เจาะลึกสถาปัตยกรรม Fiber ของ React สำรวจ work loop, การผสานรวม scheduler และบทบาทสำคัญของ priority queues ในการมอบประสบการณ์ผู้ใช้ที่ราบรื่นสำหรับผู้ใช้ทั่วโลก
ปลดล็อกประสิทธิภาพ React: Fiber Work Loop, การผสานรวม Scheduler และ Priority Queues
ในภูมิทัศน์ของการพัฒนา front-end ที่มีการเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ ประสิทธิภาพไม่ใช่แค่ฟีเจอร์ แต่เป็นความคาดหวังพื้นฐาน สำหรับแอปพลิเคชันที่ใช้งานโดยผู้คนหลายล้านคนทั่วโลก บนอุปกรณ์และเงื่อนไขเครือข่ายที่หลากหลาย การมอบประสบการณ์ผู้ใช้ (UI) ที่ราบรื่นและตอบสนองได้นั้นเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง React ไลบรารี JavaScript ชั้นนำสำหรับการสร้าง UI ได้ผ่านการเปลี่ยนแปลงสถาปัตยกรรมครั้งใหญ่เพื่อจัดการกับความท้าทายนี้ หัวใจสำคัญของการปรับปรุงเหล่านี้คือสถาปัตยกรรม React Fiber ซึ่งเป็นการเขียนอัลกอริทึมการกระทบยอดใหม่ทั้งหมด โพสต์นี้จะเจาะลึกถึงความซับซ้อนของ work loop ของ React Fiber การผสานรวมที่ราบรื่นกับ scheduler และบทบาทที่สำคัญของ priority queues ในการจัดการประสบการณ์ผู้ใช้ที่มีประสิทธิภาพและลื่นไหลสำหรับผู้ชมทั่วโลก
วิวัฒนาการของการเรนเดอร์ของ React: จาก Stack สู่ Fiber
ก่อน Fiber กระบวนการเรนเดอร์ของ React อาศัย call stack แบบ recursive เมื่อคอมโพเนนต์อัปเดต React จะทำการวนซ้ำโครงสร้างคอมโพเนนต์ สร้างคำอธิบายของการเปลี่ยนแปลง UI กระบวนการนี้ แม้จะมีประสิทธิภาพสำหรับแอปพลิเคชันจำนวนมาก แต่ก็มีข้อจำกัดที่สำคัญ: มันเป็นแบบ synchronous และ blocking หากมีการอัปเดตขนาดใหญ่เกิดขึ้น หรือต้องเรนเดอร์โครงสร้างคอมโพเนนต์ที่ซับซ้อน main thread อาจทำงานหนักเกินไป นำไปสู่การเคลื่อนไหวที่ติดขัด การโต้ตอบที่ไม่ตอบสนอง และประสบการณ์ผู้ใช้ที่ย่ำแย่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าซึ่งพบได้ทั่วไปในตลาดโลกหลายแห่ง
พิจารณาสถานการณ์ทั่วไปในแอปพลิเคชัน e-commerce ที่ใช้ในระดับสากล: ผู้ใช้กำลังโต้ตอบกับตัวกรองผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อน ด้วยการกระทบยอดแบบ stack-based แบบเก่า การใช้ตัวกรองหลายตัวพร้อมกันอาจทำให้ UI ค้างจนกว่าการอัปเดตทั้งหมดจะเสร็จสมบูรณ์ สิ่งนี้จะสร้างความไม่พอใจให้กับผู้ใช้ทุกคน แต่จะมีผลกระทบเป็นพิเศษในภูมิภาคที่การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตอาจไม่เสถียร หรือประสิทธิภาพของอุปกรณ์เป็นข้อกังวลที่มากขึ้น
React Fiber ถูกนำมาใช้เพื่อแก้ไขข้อจำกัดเหล่านี้โดยเปิดใช้งาน concurrent rendering ซึ่งแตกต่างจาก stack แบบเก่า Fiber เป็นอัลกอริทึมการกระทบยอดที่ re-entrant, asynchronous และ interruptible ซึ่งหมายความว่า React สามารถหยุดการเรนเดอร์ ทำงานอื่น ๆ และกลับมาดำเนินการเรนเดอร์ต่อในภายหลังได้ โดยไม่ปิดกั้น main thread
แนะนำ Fiber Node: หน่วยงานของงานที่คล่องแคล่วมากขึ้น
โดยพื้นฐานแล้ว React Fiber กำหนดหน่วยงานของงานใหม่จาก instance ของคอมโพเนนต์เป็น Fiber node ลองนึกภาพ Fiber node เป็นออบเจกต์ JavaScript ที่แสดงถึงหน่วยงานของงานที่ต้องทำ คอมโพเนนต์แต่ละตัวในแอปพลิเคชัน React ของคุณจะมี Fiber node ที่สอดคล้องกัน โหนดเหล่านี้จะเชื่อมโยงกันเพื่อสร้างโครงสร้างที่สะท้อนโครงสร้างคอมโพเนนต์ แต่มีคุณสมบัติเพิ่มเติมที่ช่วยให้โมเดลการเรนเดอร์ใหม่
คุณสมบัติสำคัญของ Fiber node ได้แก่:
- Type: ประเภทของ element (เช่น function component, class component, string, DOM element)
- Key: ตัวระบุที่ไม่ซ้ำกันสำหรับรายการในรายการ ซึ่งมีความสำคัญต่อการอัปเดตที่มีประสิทธิภาพ
- Child: ตัวชี้ไปยัง Fiber node ลูกตัวแรก
- Sibling: ตัวชี้ไปยัง Fiber node พี่น้องตัวถัดไป
- Return: ตัวชี้ไปยัง Fiber node ของ parent
- MemoizedProps: props ที่ใช้ในการ memoize การเรนเดอร์ครั้งก่อน
- MemoizedState: state ที่ใช้ในการ memoize การเรนเดอร์ครั้งก่อน
- Alternate: ตัวชี้ไปยัง Fiber node ที่สอดคล้องกันในอีกโครงสร้างหนึ่ง (ไม่ว่าจะเป็นโครงสร้างปัจจุบัน หรือโครงสร้างที่กำลังทำงาน) สิ่งนี้เป็นพื้นฐานของวิธีที่ React สลับระหว่างสถานะการเรนเดอร์
- Flags: bitmasks ที่ระบุประเภทของงานที่ต้องทำบน Fiber node นี้ (เช่น การอัปเดต props, การเพิ่ม effects, การลบโหนด)
- Effects: รายการของ effects ที่เกี่ยวข้องกับ Fiber node นี้ เช่น lifecycle methods หรือ hooks
Fiber nodes ไม่ได้ถูกจัดการโดยตรงโดย garbage collection ของ JavaScript ในลักษณะเดียวกับ instance ของคอมโพเนนต์ แต่พวกมันจะสร้าง linked list ที่ React สามารถวนซ้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ โครงสร้างนี้ช่วยให้ React สามารถจัดการและหยุดการทำงานได้อย่างง่ายดาย
React Fiber Work Loop: การจัดการกระบวนการเรนเดอร์
หัวใจสำคัญของ concurrency ของ React คือ work loop ลูปนี้รับผิดชอบในการวนซ้ำ Fiber tree การทำงาน และการ commit การเปลี่ยนแปลงที่เสร็จสมบูรณ์ไปยัง DOM สิ่งที่ทำให้มันปฏิวัติวงการคือความสามารถในการหยุดและกลับมาดำเนินการต่อ
work loop สามารถแบ่งออกเป็นสองเฟสได้ดังนี้:
1. Render Phase (Work-in-Progress Tree)
ในเฟสนี้ React จะวนซ้ำโครงสร้างคอมโพเนนต์และทำงานบน Fiber nodes งานนี้อาจเกี่ยวข้องกับ:
- การเรียกฟังก์ชันคอมโพเนนต์ หรือ `render()` methods
- การกระทบยอด props และ state
- การสร้างหรืออัปเดต Fiber nodes
- การระบุ side effects (เช่น `useEffect`, `componentDidMount`)
ในระหว่าง render phase React จะสร้าง work-in-progress tree ซึ่งเป็นโครงสร้าง Fiber node ที่แยกต่างหากซึ่งแสดงถึงสถานะ UI ใหม่ที่เป็นไปได้ สิ่งสำคัญคือ work loop นั้น interruptible ในระหว่างเฟสนี้ หากมีงานที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าเข้ามา (เช่น การป้อนข้อมูลของผู้ใช้) React สามารถหยุดงานเรนเดอร์ปัจจุบัน ประมวลผลงานใหม่ และกลับมาดำเนินการงานที่ถูกขัดจังหวะในภายหลัง
ความสามารถในการหยุดนี้เป็นกุญแจสำคัญในการบรรลุประสบการณ์ที่ราบรื่น ลองนึกภาพผู้ใช้พิมพ์ในช่องค้นหาบนเว็บไซต์ท่องเที่ยวระหว่างประเทศ หากการกดแป้นพิมพ์ใหม่เข้ามาขณะที่ React กำลังเรนเดอร์รายการข้อเสนอแนะขนาดใหญ่ มันสามารถหยุดการเรนเดอร์ข้อเสนอแนะ ประมวลผลการกดแป้นพิมพ์เพื่ออัปเดตคำค้นหา และกลับมาเรนเดอร์ข้อเสนอแนะตามอินพุตใหม่ ผู้ใช้จะรับรู้ถึงการตอบสนองทันทีต่อการพิมพ์ของพวกเขา แทนที่จะล่าช้า
work loop จะวนซ้ำผ่าน Fiber nodes โดยตรวจสอบ `flags` เพื่อกำหนดว่าต้องทำงานอะไรบ้าง มันจะเคลื่อนที่จาก Fiber node ไปยังลูก ๆ ของมัน จากนั้นไปยังพี่น้องของมัน และกลับขึ้นไปหา parent โดยดำเนินการที่จำเป็น การวนซ้ำนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่างานที่ค้างอยู่ทั้งหมดจะเสร็จสมบูรณ์ หรือ work loop ถูกขัดจังหวะ
2. Commit Phase (Applying Changes)
เมื่อ render phase เสร็จสมบูรณ์และ React มี work-in-progress tree ที่เสถียรแล้ว มันจะเข้าสู่ commit phase ในเฟสนี้ React จะดำเนินการ side effects และอัปเดต DOM จริง เฟสนี้เป็นแบบ synchronous และ non-interruptible เนื่องจากมันจัดการ UI โดยตรง React ต้องการให้แน่ใจว่าเมื่อมันอัปเดต DOM มันจะทำในโอเปอเรชันเดียวที่ atomic เพื่อหลีกเลี่ยงสถานะ UI ที่กะพริบหรือไม่สอดคล้องกัน
ในระหว่าง commit phase React จะ:
- ดำเนินการ DOM mutations (การเพิ่ม, การลบ, การอัปเดต elements)
- รัน side effects เช่น `componentDidMount`, `componentDidUpdate` และฟังก์ชัน cleanup ที่ส่งคืนโดย `useEffect`
- อัปเดตการอ้างอิงไปยัง DOM nodes
หลังจาก commit phase work-in-progress tree จะกลายเป็น current tree และกระบวนการสามารถเริ่มต้นใหม่สำหรับการอัปเดตถัดไป
บทบาทของ Scheduler: การจัดลำดับความสำคัญและการจัดตารางงาน
ลักษณะที่สามารถหยุดได้ของ Fiber work loop จะไม่มีประโยชน์มากนักหากไม่มีกลไกในการตัดสินใจว่า เมื่อใด จะทำงาน และ งานใด ที่จะทำก่อน นี่คือที่ที่ React Scheduler เข้ามา
Scheduler เป็นไลบรารีระดับต่ำที่แยกต่างหากซึ่ง React ใช้ในการจัดการการดำเนินการของงาน หน้าที่หลักคือ:
- Schedule work: กำหนดเวลาที่จะเริ่มหรือดำเนินการต่อ tasks การเรนเดอร์
- Prioritize work: กำหนดลำดับความสำคัญให้กับ tasks ต่าง ๆ ทำให้มั่นใจได้ว่าการอัปเดตที่สำคัญจะได้รับการจัดการอย่างทันท่วงที
- Cooperate with the browser: หลีกเลี่ยงการบล็อก main thread และอนุญาตให้เบราว์เซอร์ดำเนินการ tasks ที่สำคัญ เช่น การวาดภาพและการจัดการการป้อนข้อมูลของผู้ใช้
Scheduler ทำงานโดยการคืนการควบคุมให้กับเบราว์เซอร์เป็นระยะ ๆ ทำให้เบราว์เซอร์สามารถดำเนินการ tasks อื่น ๆ ได้ จากนั้นจะขอให้ดำเนินการต่อเมื่อเบราว์เซอร์ว่าง หรือเมื่อมี task ที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าที่ต้องประมวลผล
การทำงานแบบ multitasking แบบร่วมมือกันนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างแอปพลิเคชันที่ตอบสนองได้ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ชมทั่วโลกที่ความหน่วงของเครือข่ายและความสามารถของอุปกรณ์อาจแตกต่างกันอย่างมาก ผู้ใช้ในภูมิภาคที่มีอินเทอร์เน็ตช้ากว่าอาจประสบกับแอปพลิเคชันที่รู้สึกช้าหาก React การเรนเดอร์ผูกขาด main thread ของเบราว์เซอร์โดยสมบูรณ์ Scheduler โดยการคืนการควบคุม ทำให้มั่นใจได้ว่าแม้ในระหว่างการเรนเดอร์ที่หนักหน่วง เบราว์เซอร์ยังคงสามารถตอบสนองต่อการโต้ตอบของผู้ใช้หรือเรนเดอร์ส่วนสำคัญของ UI ได้ ซึ่งมอบประสิทธิภาพที่รับรู้ได้ราบรื่นยิ่งขึ้น
Priority Queues: กระดูกสันหลังของ Concurrent Rendering
Scheduler จะตัดสินใจว่าจะทำงานใดก่อนได้อย่างไร นี่คือที่ที่ priority queues มีความจำเป็น React จัดประเภทการอัปเดตประเภทต่าง ๆ ตามความเร่งด่วน โดยกำหนดระดับความสำคัญให้กับแต่ละรายการ
Scheduler จะเก็บรักษาคิวของ tasks ที่ค้างอยู่ โดยเรียงตามลำดับความสำคัญ เมื่อถึงเวลาที่จะต้องทำงาน Scheduler จะเลือก task ที่มีลำดับความสำคัญสูงสุดจากคิว
นี่คือการแจกแจงระดับความสำคัญทั่วไป (แม้ว่ารายละเอียดการใช้งานที่แน่นอนอาจมีการเปลี่ยนแปลง):
- Immediate Priority: สำหรับการอัปเดตที่เร่งด่วนซึ่งไม่ควรเลื่อนออกไป เช่น การตอบสนองต่อการป้อนข้อมูลของผู้ใช้ (เช่น การพิมพ์ในช่องข้อความ) สิ่งเหล่านี้มักจะได้รับการจัดการแบบ synchronous หรือด้วยความเร่งด่วนที่สูงมาก
- User Blocking Priority: สำหรับการอัปเดตที่ขัดขวางการโต้ตอบของผู้ใช้ เช่น การแสดง modal dialog หรือ dropdown menu สิ่งเหล่านี้ต้องได้รับการเรนเดอร์อย่างรวดเร็วเพื่อหลีกเลี่ยงการบล็อกผู้ใช้
- Normal Priority: สำหรับการอัปเดตทั่วไปที่ไม่มีผลกระทบต่อการโต้ตอบของผู้ใช้ทันที เช่น การดึงข้อมูลและการเรนเดอร์รายการ
- Low Priority: สำหรับการอัปเดตที่ไม่สำคัญซึ่งสามารถเลื่อนออกไปได้ เช่น analytics events หรือการคำนวณเบื้องหลัง
- Offscreen Priority: สำหรับคอมโพเนนต์ที่ไม่ได้มองเห็นบนหน้าจอในขณะนี้ (เช่น รายการนอกหน้าจอ, แท็บที่ซ่อนอยู่) สิ่งเหล่านี้สามารถเรนเดอร์ด้วยลำดับความสำคัญต่ำสุด หรือแม้กระทั่งข้ามไปหากจำเป็น
Scheduler ใช้ลำดับความสำคัญเหล่านี้ในการตัดสินใจว่าจะขัดจังหวะการทำงานที่มีอยู่เมื่อใดและจะดำเนินการต่อเมื่อใด ตัวอย่างเช่น หากผู้ใช้พิมพ์ในช่องป้อนข้อมูล (immediate priority) ขณะที่ React กำลังเรนเดอร์รายการผลการค้นหาขนาดใหญ่ (normal priority) Scheduler จะหยุดการเรนเดอร์รายการ ประมวลผล event การป้อนข้อมูล และกลับมาเรนเดอร์รายการต่อ โดยอาจมีข้อมูลอัปเดตตามอินพุตใหม่
ตัวอย่างการใช้งานจริงในระดับสากล:
พิจารณาเครื่องมือทำงานร่วมกันแบบเรียลไทม์ที่ใช้งานโดยทีมในทวีปต่าง ๆ ผู้ใช้อาจกำลังแก้ไขเอกสาร (high priority, อัปเดตทันที) ขณะที่ผู้ใช้อีกคนกำลังดูแผนภูมิแบบฝังขนาดใหญ่ที่ต้องใช้การเรนเดอร์อย่างมาก (normal priority) หากมีข้อความใหม่จากเพื่อนร่วมงานเข้ามา (user blocking priority เนื่องจากต้องการความสนใจ) Scheduler จะตรวจสอบให้แน่ใจว่าการแจ้งเตือนข้อความนั้นแสดงขึ้นทันที อาจหยุดการเรนเดอร์แผนภูมิ และกลับมาเรนเดอร์แผนภูมิหลังจากจัดการข้อความแล้ว
การจัดลำดับความสำคัญที่ซับซ้อนนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการอัปเดตที่สำคัญที่ผู้ใช้เห็นจะได้รับความสำคัญสูงสุดเสมอ ส่งผลให้ได้รับประสบการณ์ที่ตอบสนองได้ดีและน่าพอใจยิ่งขึ้น โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งที่ตั้งหรืออุปกรณ์ของผู้ใช้
Fiber ผสานรวมกับ Scheduler อย่างไร
การผสานรวมระหว่าง Fiber และ scheduler คือสิ่งที่ทำให้ concurrent React เป็นไปได้ Scheduler เป็นกลไกสำหรับการคืนการควบคุมและดำเนินการต่อ tasks ในขณะที่ลักษณะที่สามารถหยุดได้ของ Fiber ช่วยให้ tasks เหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นหน่วยงานของงานที่เล็กลง
นี่คือขั้นตอนการทำงานร่วมกันแบบง่าย:
- เกิดการอัปเดต: state ของคอมโพเนนต์เปลี่ยนแปลง หรือ props ได้รับการอัปเดต
- Scheduler จัดตารางงาน: Scheduler ได้รับการอัปเดตและกำหนดลำดับความสำคัญให้กับมัน มันจะวาง Fiber node ที่สอดคล้องกับการอัปเดตลงใน priority queue ที่เหมาะสม
- Scheduler ขอให้เรนเดอร์: เมื่อ main thread ว่าง หรือมี capacity Scheduler จะขอให้ดำเนินการงานที่มีลำดับความสำคัญสูงสุด
- Fiber work loop เริ่มต้น: work loop ของ React เริ่มวนซ้ำ work-in-progress tree
- งานจะถูกดำเนินการ: Fiber nodes จะถูกประมวลผล และการเปลี่ยนแปลงจะถูกระบุ
- การขัดจังหวะ: หาก task ที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าพร้อมใช้งาน (เช่น การป้อนข้อมูลของผู้ใช้) หรือหากงานปัจจุบันเกินขีดจำกัดเวลาที่กำหนด Scheduler สามารถขัดจังหวะ Fiber work loop ได้ สถานะปัจจุบันของ work-in-progress tree จะถูกบันทึกไว้
- จัดการ task ที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่า: Scheduler จะประมวลผล task ลำดับความสำคัญสูงใหม่ ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการเรนเดอร์รอบใหม่
- การดำเนินการต่อ: เมื่อ task ที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าได้รับการจัดการแล้ว Scheduler สามารถดำเนินการต่อ Fiber work loop ที่ถูกขัดจังหวะได้จากจุดที่หยุดไป โดยใช้สถานะที่บันทึกไว้
- commit phase: เมื่องานที่มีลำดับความสำคัญทั้งหมดเสร็จสิ้นใน render phase แล้ว React จะดำเนินการ commit phase เพื่ออัปเดต DOM
การทำงานร่วมกันนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่า React สามารถปรับกระบวนการเรนเดอร์แบบไดนามิกตามความเร่งด่วนของ different updates และความพร้อมใช้งานของ main thread
ประโยชน์ของ Fiber, Scheduler และ Priority Queues สำหรับแอปพลิเคชันทั่วโลก
การเปลี่ยนแปลงสถาปัตยกรรมที่นำมาใช้กับ Fiber และ scheduler นำเสนอข้อได้เปรียบที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันที่มีฐานผู้ใช้ทั่วโลก:
- การตอบสนองที่ดีขึ้น: โดยการป้องกันไม่ให้ main thread ถูกบล็อก แอปพลิเคชันจะยังคงตอบสนองต่อการโต้ตอบของผู้ใช้ได้ แม้ในระหว่างการเรนเดอร์ที่ซับซ้อน สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อผู้ใช้บนอุปกรณ์มือถือ หรือผู้ที่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตช้ากว่าซึ่งแพร่หลายในหลายส่วนของโลก
- ประสบการณ์ผู้ใช้ที่ราบรื่นยิ่งขึ้น: การเรนเดอร์ที่สามารถหยุดได้หมายความว่า animation และ transition สามารถราบรื่นยิ่งขึ้น และการอัปเดตที่สำคัญ (เช่น ข้อผิดพลาดในการตรวจสอบแบบฟอร์ม) สามารถแสดงได้ทันทีโดยไม่ต้องรอ task ที่สำคัญน้อยกว่าอื่น ๆ ให้เสร็จสมบูรณ์
- การใช้ทรัพยากรที่ดีขึ้น: Scheduler สามารถตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาดกว่าเกี่ยวกับเวลาและวิธีการเรนเดอร์ ส่งผลให้การใช้ทรัพยากรของอุปกรณ์มีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งมีความสำคัญต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่บนอุปกรณ์มือถือ และประสิทธิภาพบนฮาร์ดแวร์รุ่นเก่า
- การรักษาผู้ใช้ที่ดีขึ้น: แอปพลิเคชันที่ราบรื่นและตอบสนองได้อย่างต่อเนื่องจะสร้างความไว้วางใจและความพึงพอใจให้กับผู้ใช้ ซึ่งนำไปสู่การรักษาผู้ใช้ทั่วโลกที่ดีขึ้น แอปที่ช้าหรือตอบสนองไม่ได้อาจทำให้ผู้ใช้เลิกใช้งานได้อย่างรวดเร็ว
- ความสามารถในการปรับขนาดสำหรับ UI ที่ซับซ้อน: เมื่อแอปพลิเคชันเติบโตและรวมฟีเจอร์แบบไดนามิกมากขึ้น สถาปัตยกรรมของ Fiber จะเป็นรากฐานที่แข็งแกร่งสำหรับการจัดการความต้องการการเรนเดอร์ที่ซับซ้อนโดยไม่ทำให้ประสิทธิภาพลดลง
สำหรับแอปพลิเคชัน fintech ทั่วโลก เช่น การรับรองว่าการอัปเดตข้อมูลตลาดแบบเรียลไทม์จะแสดงทันที ในขณะเดียวกันก็ยังอนุญาตให้ผู้ใช้ใช้งานอินเทอร์เฟซได้โดยไม่ล่าช้าเป็นสิ่งสำคัญ Fiber และกลไกที่เกี่ยวข้องทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้
แนวคิดหลักที่ควรจำ
- Fiber Node: หน่วยงานของงานใหม่ที่ยืดหยุ่นกว่าใน React ซึ่งช่วยให้การเรนเดอร์ที่สามารถหยุดได้
- Work Loop: กระบวนการหลักที่วนซ้ำ Fiber tree ดำเนินการเรนเดอร์ และ commit การเปลี่ยนแปลง
- Render Phase: เฟสที่สามารถหยุดได้ซึ่ง React จะสร้าง work-in-progress tree
- Commit Phase: เฟส synchronous และ non-interruptible ซึ่ง DOM changes และ side effects จะถูกนำไปใช้
- React Scheduler: ไลบรารีที่รับผิดชอบในการจัดการการดำเนินการของ React tasks การจัดลำดับความสำคัญ และการร่วมมือกับเบราว์เซอร์
- Priority Queues: โครงสร้างข้อมูลที่ใช้โดย scheduler เพื่อจัดเรียง tasks ตามความเร่งด่วน ทำให้มั่นใจได้ว่าการอัปเดตที่สำคัญจะได้รับการจัดการก่อน
- Concurrent Rendering: ความสามารถของ React ในการหยุดชั่วคราว ดำเนินการต่อ และจัดลำดับความสำคัญของ tasks การเรนเดอร์ ซึ่งนำไปสู่แอปพลิเคชันที่ตอบสนองได้ดีขึ้น
บทสรุป
React Fiber ถือเป็นการก้าวกระโดดครั้งสำคัญในวิธีที่ React จัดการกับการเรนเดอร์ ด้วยการแทนที่การกระทบยอดแบบ stack-based แบบเก่าด้วยสถาปัตยกรรม Fiber ที่สามารถหยุดได้และ re-entrant และด้วยการผสานรวมกับ scheduler ที่ซับซ้อนซึ่งใช้ประโยชน์จาก priority queues React ได้ปลดล็อกความสามารถของ concurrent rendering อย่างแท้จริง สิ่งนี้ไม่เพียงแต่นำไปสู่แอปพลิเคชันที่มีประสิทธิภาพและตอบสนองได้ดีขึ้นเท่านั้น แต่ยังมอบประสบการณ์ผู้ใช้ที่เท่าเทียมกันสำหรับผู้ชมทั่วโลกที่หลากหลาย โดยไม่คำนึงถึงอุปกรณ์ เงื่อนไขเครือข่าย หรือความชำนาญทางเทคนิคของพวกเขา การทำความเข้าใจกลไกพื้นฐานเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับนักพัฒนาทุกคนที่มุ่งมั่นที่จะสร้างแอปพลิเคชันคุณภาพสูง มีประสิทธิภาพ และใช้งานง่ายสำหรับเว็บสมัยใหม่
ในขณะที่คุณยังคงสร้างด้วย React โปรดจำแนวคิดเหล่านี้ไว้ พวกเขาคือฮีโร่เงียบเบื้องหลังประสบการณ์ที่ราบรื่นและไร้รอยต่อที่เราคาดหวังจากแอปพลิเคชันเว็บชั้นนำทั่วโลก ด้วยการใช้ประโยชน์จากพลังของ Fiber, scheduler และการจัดลำดับความสำคัญที่ชาญฉลาด คุณสามารถมั่นใจได้ว่าแอปพลิเคชันของคุณจะสร้างความพึงพอใจให้กับผู้ใช้ในทุกทวีป