React Fiber: Yeni Mimarinin Anlaşılması

Kullanıcı arayüzleri oluşturmak için popüler JavaScript kütüphanesi olan React, yıllar içinde önemli bir evrim geçirdi. En etkili değişikliklerden biri, React'in temel mutabakat algoritmasının tamamen yeniden yazılması olan React Fiber'ın tanıtılmasıydı. Bu yeni mimari, daha sorunsuz kullanıcı deneyimleri, iyileştirilmiş performans ve karmaşık uygulamaları yönetmede daha fazla esneklik sağlayarak güçlü yeteneklerin kilidini açar. Bu blog gönderisi, React Fiber'a, temel kavramlarına ve React geliştiricileri için küresel olarak sonuçlarına kapsamlı bir genel bakış sunmaktadır.

React Fiber Nedir?

React Fiber, özünde, uygulamanın kullanıcı arayüzünün mevcut durumunu istenen durumla karşılaştırmaktan ve ardından değişiklikleri yansıtmak için DOM'u (Belge Nesne Modeli) güncellemekten sorumlu olan React mutabakat algoritmasının bir uygulamasıdır. Genellikle "yığın mutabakatçısı" olarak anılan orijinal mutabakat algoritmasının, özellikle uzun süren hesaplamalar veya sık durum değişiklikleri içeren senaryolarda karmaşık güncellemeleri işlemede sınırlamaları vardı. Bu sınırlamalar, performans darboğazlarına ve aksak kullanıcı arayüzlerine yol açabilir.

React Fiber, asenkron render kavramını tanıtarak bu sınırlamaları ele alır ve React'in render işlemini daha küçük, kesintiye uğratılabilir iş birimlerine ayırmasına olanak tanır. Bu, React'in güncellemeleri önceliklendirmesini, kullanıcı etkileşimlerini daha duyarlı bir şekilde ele almasını ve daha sorunsuz, daha akıcı bir kullanıcı deneyimi sunmasını sağlar. Bunu karmaşık bir yemek hazırlayan bir şef gibi düşünün. Eski yöntem, her yemeği teker teker tamamlamak anlamına geliyordu. Fiber, şefin aynı anda birçok yemeğin küçük parçalarını hazırlaması ve bir müşteri isteğini veya acil bir görevi hızlı bir şekilde ele almak için birini duraklatması gibidir.

React Fiber'ın Temel Kavramları

React Fiber'ı tam olarak anlamak için, temel kavramlarını kavramak önemlidir:

1. Fiberler

Bir fiber, React Fiber'daki temel iş birimidir. Bir React bileşeni örneğinin sanal bir temsilini temsil eder. Uygulamadaki her bileşenin, fiber ağacı adı verilen ağaç benzeri bir yapı oluşturan karşılık gelen bir fiber düğümü vardır. Bu ağaç, bileşen ağacını yansıtır, ancak React'in güncellemeleri izlemek, önceliklendirmek ve yönetmek için kullandığı ek bilgiler içerir. Her fiber şunlar hakkında bilgi içerir:

• Tür: Bileşen türü (örneğin, bir işlevsel bileşen, bir sınıf bileşeni veya bir DOM öğesi).
• Anahtar: Verimli mutabakat için kullanılan, bileşen için benzersiz bir tanımlayıcı.
• Props: Bileşene aktarılan veriler.
• Durum: Bileşen tarafından yönetilen dahili veriler.
• Çocuk: Bileşenin ilk çocuğuna bir işaretçi.
• Kardeş: Bileşenin sonraki kardeşine bir işaretçi.
• Dönüş: Bileşenin ebeveynine bir işaretçi.
• Efekt Etiketi: Bileşen üzerinde gerçekleştirilmesi gereken güncelleme türünü gösteren bir işaret (örneğin, güncelleme, yerleştirme, silme).

2. Mutabakat

Mutabakat, DOM'da yapılması gereken değişiklikleri belirlemek için mevcut fiber ağacını yeni fiber ağacıyla karşılaştırma işlemidir. React Fiber, fiber ağacında gezinmek ve iki ağaç arasındaki farklılıkları belirlemek için derinlemesine ilk bir geçiş algoritması kullanır. Bu algoritma, kullanıcı arayüzünü güncellemek için gereken DOM işlemleri sayısını en aza indirecek şekilde optimize edilmiştir.

3. Planlama

Planlama, mutabakat sırasında belirlenen güncellemeleri önceliklendirme ve yürütme işlemidir. React Fiber, render işlemini daha küçük, kesintiye uğratılabilir iş birimlerine ayırmasına olanak tanıyan gelişmiş bir zamanlayıcı kullanır. Bu, React'in güncellemeleri önemlerine göre önceliklendirmesini, kullanıcı etkileşimlerini daha duyarlı bir şekilde ele almasını ve uzun süren hesaplamaların ana iş parçacığını engellemesini önlemesini sağlar.

Zamanlayıcı, öncelik tabanlı bir sistem kullanarak çalışır. Güncellemelere aşağıdaki gibi farklı öncelikler atanabilir:

• Anında: Hemen uygulanması gereken kritik güncellemeler için (örneğin, kullanıcı girişi).
• Kullanıcıyı Engelleyen: Kullanıcı etkileşimleri tarafından tetiklenen ve mümkün olan en kısa sürede ele alınması gereken güncellemeler için.
• Normal: Katı zamanlama gereksinimleri olmayan genel güncellemeler için.
• Düşük: Daha az önemli olan ve gerekirse ertelenebilen güncellemeler için.
• Boşta: Tarayıcı boşta olduğunda gerçekleştirilebilen güncellemeler için.

4. Asenkron Render

Asenkron render, React Fiber'ın temel yeniliğidir. React'in render işlemini duraklatmasına ve sürdürmesine olanak tanır ve daha yüksek öncelikli güncellemeleri ve kullanıcı etkileşimlerini daha etkili bir şekilde ele almasını sağlar. Bu, render işlemini daha küçük, kesintiye uğratılabilir iş birimlerine ayırarak ve bunları önceliklerine göre planlayarak elde edilir. React daha düşük öncelikli bir görev üzerinde çalışırken daha yüksek öncelikli bir güncelleme gelirse, React daha düşük öncelikli görevi duraklatabilir, daha yüksek öncelikli güncellemeyi ele alabilir ve ardından daha düşük öncelikli görevi kaldığı yerden sürdürebilir. Bu, kullanıcı arayüzünün karmaşık güncellemelerle uğraşırken bile duyarlı kalmasını sağlar.

5. WorkLoop

WorkLoop, Fiber mimarisinin kalbidir. Fiber ağacında yinelenen, tek tek fiberleri işleyen ve gerekli güncellemeleri gerçekleştiren bir fonksiyondur. Bu döngü, bekleyen tüm işler tamamlanana veya React'in daha yüksek öncelikli bir görevi ele almak için duraklatması gerekene kadar devam eder. WorkLoop şunlardan sorumludur:

• İşlenecek bir sonraki fiberi seçme.
• Bileşenin yaşam döngüsü yöntemlerini yürütme.
• Mevcut ve yeni fiber ağaçları arasındaki farklılıkları hesaplama.
• DOM'u güncelleme.

React Fiber'ın Faydaları

React Fiber, React geliştiricileri ve kullanıcıları için çeşitli önemli faydalar sağlar:

1. İyileştirilmiş Performans

React Fiber, render işlemini daha küçük, kesintiye uğratılabilir iş birimlerine ayırarak React uygulamalarının performansını önemli ölçüde artırır. Bu, özellikle sık durum değişiklikleri veya uzun süren hesaplamalar içeren karmaşık uygulamalarda fark edilir. Güncellemeleri önceliklendirme ve kullanıcı etkileşimlerini daha duyarlı bir şekilde ele alma yeteneği, daha sorunsuz, daha akıcı bir kullanıcı deneyimiyle sonuçlanır.

Örneğin, karmaşık bir ürün listeleme sayfasına sahip bir e-ticaret web sitesini düşünün. React Fiber olmadan, ürün listesini filtrelemek ve sıralamak, kullanıcı arayüzünün yanıt vermemesine neden olabilir ve bu da sinir bozucu bir kullanıcı deneyimine yol açar. React Fiber ile bu işlemler eşzamansız olarak gerçekleştirilebilir, bu da kullanıcı arayüzünün yanıt vermesini sağlar ve kullanıcı için daha sorunsuz bir deneyim sunar.

2. Gelişmiş Yanıt Verebilirlik

React Fiber'ın asenkron render yetenekleri, React'in kullanıcı etkileşimlerini daha duyarlı bir şekilde ele almasını sağlar. React, kullanıcı eylemleri tarafından tetiklenen güncellemeleri önceliklendirerek, karmaşık güncellemelerle uğraşırken bile kullanıcı arayüzünün etkileşimli kalmasını sağlayabilir. Bu, daha ilgi çekici ve tatmin edici bir kullanıcı deneyimiyle sonuçlanır.

Birden fazla kullanıcının aynı anda değişiklik yaptığı ortak bir belge düzenleyicisi hayal edin. React Fiber ile kullanıcı arayüzü, çok sayıda eşzamanlı güncellemeyle uğraşırken bile her kullanıcının eylemlerine duyarlı kalabilir. Bu, kullanıcıların gecikme veya gecikme yaşamadan gerçek zamanlı olarak işbirliği yapmalarını sağlar.

3. Daha Fazla Esneklik

React Fiber, karmaşık uygulamaları yönetmede daha fazla esneklik sağlar. Güncellemeleri önceliklendirme ve asenkron işlemleri ele alma yeteneği, geliştiricilerin render işlemini belirli kullanım durumları için optimize etmelerini sağlar. Bu, daha karmaşık ve performanslı uygulamalar oluşturmalarını sağlar.

Örneğin, büyük miktarda gerçek zamanlı veri görüntüleyen bir veri görselleştirme uygulamasını düşünün. React Fiber ile geliştiriciler, en önemli veri noktalarının render edilmesini önceliklendirebilir ve kullanıcının önce en alakalı bilgileri görmesini sağlayabilir. Ayrıca, tarayıcı boşta olana kadar daha az önemli veri noktalarının render edilmesini erteleyebilir ve performansı daha da artırabilirler.

4. Kullanıcı Arayüzü Tasarımı İçin Yeni Olanaklar

React Fiber, kullanıcı arayüzü tasarımı için yeni olanaklar sunar. Asenkron render gerçekleştirme ve güncellemeleri önceliklendirme yeteneği, geliştiricilerin performanstan ödün vermeden daha karmaşık ve dinamik kullanıcı arayüzleri oluşturmalarını sağlar. Bu, daha ilgi çekici ve sürükleyici kullanıcı deneyimleri oluşturmalarını sağlar.

Oyun durumuna sık sık güncelleme gerektiren bir oyun uygulamasını düşünün. React Fiber ile geliştiriciler, oyuncunun karakteri ve düşman karakterleri gibi en önemli oyun öğelerinin render edilmesini önceliklendirebilir ve çok sayıda güncellemeyle uğraşırken bile oyunun duyarlı kalmasını sağlayabilirler. Ayrıca, arka plan manzarası gibi daha az önemli oyun öğelerinin render edilmesini tarayıcı boşta olana kadar erteleyebilir ve performansı daha da artırabilirler.

React Geliştiricileri İçin Sonuçlar

React Fiber büyük ölçüde bir uygulama detayı olsa da, React geliştiricileri için bazı sonuçları vardır. İşte bazı önemli hususlar:

1. Eşzamanlı Modu Anlamak

React Fiber, React'in asenkron render'ı daha etkili bir şekilde ele almasını sağlayan bir dizi yeni özellik olan Eşzamanlı Modu etkinleştirir. Eşzamanlı Modu, geliştiricilerin aşina olması gereken aşağıdaki gibi yeni API'ler ve kavramlar sunar:

• Suspense: Verileri kullanılabilir olana kadar bir bileşenin render edilmesini askıya alma mekanizması.
• Transitions: Daha az önemli olan ve gerekirse ertelenebilen güncellemeleri işaretlemenin bir yolu.
• useDeferredValue: Kullanıcı arayüzünün bir bölümünü güncellemeyi ertelemenize olanak tanıyan bir kanca.
• useTransition: Güncellemeleri geçişler olarak işaretlemenize olanak tanıyan bir kanca.

Bu API'leri ve kavramları anlamak, React Fiber'ın yeteneklerinden tam olarak yararlanmak için çok önemlidir.

2. Hata Sınırları

Asenkron render ile, render işleminin farklı noktalarında hatalar oluşabilir. Hata sınırları, render sırasında oluşan hataları yakalamak ve tüm uygulamanın çökmesini önlemek için bir mekanizmadır. Geliştiriciler, hataları zarif bir şekilde ele almak ve kullanıcıya bir geri dönüş kullanıcı arayüzü sağlamak için hata sınırları kullanmalıdır.

Örneğin, harici bir API'den veri getiren bir bileşeni hayal edin. API çağrısı başarısız olursa, bileşen bir hata verebilir. Bileşeni bir hata sınırına sararak, hatayı yakalayabilir ve kullanıcıya verilerin yüklenemediğini belirten bir mesaj görüntüleyebilirsiniz.

3. Efektler ve Yan Etkiler

Asenkron render kullanırken, efektlere ve yan etkilere dikkat etmek önemlidir. Efektler, bileşen render edildikten sonra yürütülmelerini sağlayan useEffect kancasında gerçekleştirilmelidir. Ayrıca, React dışında DOM'u doğrudan değiştirmek gibi render işlemine müdahale edebilecek yan etkilerden kaçınmak da önemlidir.

Render edildikten sonra belge başlığını güncellemesi gereken bir bileşeni düşünün. Belge başlığını bileşenin render fonksiyonu içinde doğrudan ayarlamak yerine, bileşen render edildikten sonra başlığı güncellemek için useEffect kancasını kullanmalısınız. Bu, başlığın asenkron render kullanırken bile doğru şekilde güncellenmesini sağlar.

4. Engelleme İşlemlerinden Kaçınma

React Fiber'ın asenkron render yeteneklerinden tam olarak yararlanmak için, ana iş parçacığını engelleyebilecek engelleme işlemlerinden kaçınmak önemlidir. Bu, uzun süren hesaplamaları, eşzamanlı API çağrılarını ve aşırı DOM manipülasyonlarını içerir. Bunun yerine, geliştiriciler bu işlemleri arka planda gerçekleştirmek için Web Workers veya asenkron API çağrıları gibi asenkron teknikler kullanmalıdır.

Örneğin, ana iş parçacığında karmaşık bir hesaplama yapmak yerine, hesaplamayı ayrı bir iş parçacığında yapmak için bir Web Worker kullanabilirsiniz. Bu, hesaplamanın ana iş parçacığını engellemesini önleyecek ve kullanıcı arayüzünün yanıt vermesini sağlayacaktır.

Pratik Örnekler ve Kullanım Durumları

React Fiber'ın kullanıcı deneyimini önemli ölçüde iyileştirebileceği bazı pratik örnekleri ve kullanım durumlarını keşfedelim:

1. Veri Yoğun Uygulamalar

Panolar, veri görselleştirme araçları ve e-ticaret web siteleri gibi büyük miktarda veri görüntüleyen uygulamalar, React Fiber'ın iyileştirilmiş performansından ve yanıt verebilirliğinden büyük ölçüde yararlanabilir. Geliştiriciler, en önemli veri noktalarının render edilmesini önceliklendirerek ve daha az önemli veri noktalarının render edilmesini erteleyerek, kullanıcının önce en alakalı bilgileri görmesini ve çok miktarda veriyle uğraşırken bile kullanıcı arayüzünün yanıt vermesini sağlayabilir.

Örneğin, gerçek zamanlı hisse senedi fiyatlarını görüntüleyen bir finansal pano, mevcut hisse senedi fiyatlarının render edilmesini önceliklendirmek ve geçmiş hisse senedi fiyatlarının render edilmesini ertelemek için React Fiber'ı kullanabilir. Bu, kullanıcının en güncel bilgileri görmesini ve panonun çok miktarda veriyle uğraşırken bile yanıt vermesini sağlayacaktır.

2. Etkileşimli Kullanıcı Arayüzleri

Oyunlar, simülasyonlar ve ortak düzenleyiciler gibi karmaşık etkileşimli kullanıcı arayüzlerine sahip uygulamalar, React Fiber'ın gelişmiş yanıt verebilirliğinden yararlanabilir. Geliştiriciler, kullanıcı eylemleri tarafından tetiklenen güncellemeleri önceliklendirerek, çok sayıda güncellemeyle uğraşırken bile kullanıcı arayüzünün etkileşimli kalmasını sağlayabilir.

Oyuncuların birimlerine sürekli olarak komutlar verdiği gerçek zamanlı bir strateji oyunu hayal edin. React Fiber ile kullanıcı arayüzü, çok sayıda eşzamanlı güncellemeyle uğraşırken bile her oyuncunun eylemlerine duyarlı kalabilir. Bu, oyuncuların birimlerini gecikme veya gecikme yaşamadan gerçek zamanlı olarak kontrol etmelerini sağlar.

3. Animasyonlu Uygulamalar

Animasyon kullanan uygulamalar, React Fiber'ın asenkron render yeteneklerinden yararlanabilir. Geliştiriciler, animasyon işlemini daha küçük, kesintiye uğratılabilir iş birimlerine ayırarak animasyonların sorunsuz çalışmasını ve animasyonlar karmaşık olsa bile kullanıcı arayüzünün yanıt vermesini sağlayabilir.

Örneğin, karmaşık bir sayfa geçiş animasyonuna sahip bir web sitesi, animasyonun sorunsuz çalışmasını ve kullanıcının geçiş sırasında herhangi bir gecikme veya gecikme yaşamamasını sağlamak için React Fiber'ı kullanabilir.

4. Kod Bölme ve Tembel Yükleme

React Fiber, kod bölme ve tembel yükleme teknikleriyle sorunsuz bir şekilde entegre olur. React.lazy ve Suspense kullanarak, uygulamanızın ilk yükleme süresini iyileştirerek bileşenleri isteğe bağlı olarak yükleyebilirsiniz. Fiber, yükleme göstergelerinin ve geri dönüş kullanıcı arayüzlerinin sorunsuz bir şekilde görüntülenmesini ve yüklenen bileşenlerin verimli bir şekilde render edilmesini sağlar.

React Fiber'ı Kullanmak İçin En İyi Uygulamalar

React Fiber'dan en iyi şekilde yararlanmak için şu en iyi uygulamaları göz önünde bulundurun:

• Eşzamanlı Modu Kullanın: React Fiber'ın asenkron render yeteneklerinin tüm potansiyelini ortaya çıkarmak için Eşzamanlı Modu etkinleştirin.
• Hata Sınırları Uygulayın: Hataları zarif bir şekilde ele almak ve tüm uygulamanın çökmesini önlemek için hata sınırları kullanın.
• Efektleri Optimize Edin: Efektleri ve yan etkileri yönetmek için useEffect kancasını kullanın ve render işlemine müdahale edebilecek yan etkilerden kaçının.
• Engelleme İşlemlerinden Kaçının: Ana iş parçacığını engelleyebilecek engelleme işlemlerinden kaçınmak için asenkron teknikler kullanın.
• Uygulamanızın Profilini Çıkarın: Performans darboğazlarını belirlemek ve kodunuzu buna göre optimize etmek için React'in profil çıkarma araçlarını kullanın.

Küresel Bir Bağlamda React Fiber

React Fiber'ın faydaları, coğrafi konum veya kültürel bağlamdan bağımsız olarak evrensel olarak uygulanabilir. Performans, yanıt verebilirlik ve esneklikteki iyileştirmeleri, küresel bir kitleye sorunsuz kullanıcı deneyimleri sunmak için çok önemlidir. Dünyanın dört bir yanındaki çeşitli kullanıcılar için uygulamalar oluştururken, ağ gecikmesi, cihaz yetenekleri ve bölgesel tercihler gibi faktörleri göz önünde bulundurmak önemlidir. React Fiber, render işlemini optimize ederek ve kullanıcı arayüzünün idealden daha az koşulda bile yanıt vermesini sağlayarak bu zorlukların bazılarını hafifletmeye yardımcı olabilir.

Örneğin, daha yavaş internet bağlantılarının olduğu bölgelerde, React Fiber'ın asenkron render yetenekleri, kullanıcı arayüzünün hızlı bir şekilde yüklenmesini ve yanıt vermesini sağlayarak o bölgelerdeki kullanıcılara daha iyi bir deneyim sunmaya yardımcı olabilir. Benzer şekilde, çok çeşitli cihaz yeteneklerine sahip bölgelerde, React Fiber'ın güncellemeleri önceliklendirme ve asenkron işlemleri ele alma yeteneği, uygulamanın üst düzey akıllı telefonlardan düşük kaliteli özellikli telefonlara kadar çeşitli cihazlarda sorunsuz çalışmasını sağlamaya yardımcı olabilir.

Sonuç

React Fiber, React uygulamalarının oluşturulma ve render edilme biçimini dönüştüren devrim niteliğinde bir mimaridir. Asenkron render ve gelişmiş bir planlama algoritması sunarak, React Fiber daha sorunsuz kullanıcı deneyimleri, iyileştirilmiş performans ve daha fazla esneklik sağlayan güçlü yeteneklerin kilidini açar. Yeni kavramlar ve API'ler sunsa da, React Fiber'ı anlamak, modern, performanslı ve ölçeklenebilir uygulamalar oluşturmak isteyen her React geliştiricisi için çok önemlidir. Geliştiriciler, React Fiber'ı ve ilgili özelliklerini benimseyerek küresel bir kitleye olağanüstü kullanıcı deneyimleri sunabilir ve React ile mümkün olanın sınırlarını zorlayabilir.