React Uzlaştırması: Sanal DOM Farklılaştırmasında ve Performans için Anahtar Stratejilerde Uzmanlaşma

React, kullanıcı arayüzleri oluşturmak için güçlü bir JavaScript kütüphanesidir. Özünde, bir bileşenin durumu değiştiğinde gerçek DOM'u (Belge Nesne Modeli) verimli bir şekilde güncellemekten sorumlu olan uzlaştırma adı verilen bir mekanizma yatar. Uzlaştırmayı anlamak, yüksek performanslı ve ölçeklenebilir React uygulamaları oluşturmak için çok önemlidir. Bu makale, React'in uzlaştırma sürecinin iç işleyişine derinlemesine dalmaktadır ve sanal DOM, farklılaştırma algoritmaları ve performansı optimize etme stratejilerine odaklanmaktadır.

React Uzlaştırması Nedir?

Uzlaştırma, React'in DOM'u güncellemek için kullandığı işlemdir. React, doğrudan DOM'u manipüle etmek (bu yavaş olabilir) yerine, bir sanal DOM kullanır. Sanal DOM, gerçek DOM'un hafif, bellek içi bir temsilidir. Bir bileşenin durumu değiştiğinde, React sanal DOM'u günceller, gerçek DOM'u güncellemek için gereken minimum değişiklik kümesini hesaplar ve ardından bu değişiklikleri uygular. Bu işlem, her durum değişikliğinde gerçek DOM'u doğrudan manipüle etmekten çok daha verimlidir.

Bunu, bir binanın (gerçek DOM) ayrıntılı bir planını (sanal DOM) hazırlamak gibi düşünün. Küçük bir değişiklik gerektiğinde tüm binayı yıkıp yeniden inşa etmek yerine, planı mevcut yapıyla karşılaştırır ve yalnızca gerekli değişiklikleri yaparsınız. Bu, kesintileri en aza indirir ve işlemi çok daha hızlı hale getirir.

Sanal DOM: React'in Gizli Silahı

Sanal DOM, kullanıcı arayüzünün yapısını ve içeriğini temsil eden bir JavaScript nesnesidir. Esasen gerçek DOM'un hafif bir kopyasıdır. React, sanal DOM'u şunlar için kullanır:

• Değişiklikleri İzleme: React, bir bileşenin durumu güncellendiğinde sanal DOM'daki değişiklikleri izler.
• Farklılaştırma: Daha sonra, gerçek DOM'u güncellemek için gereken minimum değişiklik sayısını belirlemek için önceki sanal DOM'u yeni sanal DOM ile karşılaştırır. Bu karşılaştırmaya farklılaştırma denir.
• Toplu Güncellemeler: React, bu değişiklikleri toplar ve DOM manipülasyonlarının sayısını en aza indirerek ve performansı artırarak bunları tek bir işlemde gerçek DOM'a uygular.

Sanal DOM, React'in karmaşık kullanıcı arayüzü güncellemelerini her küçük değişiklik için gerçek DOM'a doğrudan dokunmadan verimli bir şekilde gerçekleştirmesini sağlar. Bu, React uygulamalarının genellikle doğrudan DOM manipülasyonuna dayanan uygulamalardan daha hızlı ve daha duyarlı olmasının önemli bir nedenidir.

Farklılaştırma Algoritması: Minimum Değişiklikleri Bulma

Farklılaştırma algoritması, React'in uzlaştırma sürecinin kalbidir. Önceki sanal DOM'u yeni sanal DOM'a dönüştürmek için gereken minimum işlem sayısını belirler. React'in farklılaştırma algoritması iki ana varsayıma dayanmaktadır:

1. Farklı türdeki iki öğe farklı ağaçlar üretecektir. React, farklı türlere sahip iki öğeyle (örneğin, bir <div> ve bir <span>) karşılaştığında, eski ağacı tamamen sökecek ve yeni ağacı monte edecektir.
2. Geliştirici, bir key prop'u ile farklı render'lar arasında hangi alt öğelerin kararlı olabileceğine dair ipucu verebilir. key prop'unu kullanmak, React'in hangi öğelerin değiştiğini, eklendiğini veya kaldırıldığını verimli bir şekilde belirlemesine yardımcı olur.

Farklılaştırma Algoritması Nasıl Çalışır:

1. Öğe Türü Karşılaştırması: React önce kök öğeleri karşılaştırır. Farklı türlere sahiplerse, React eski ağacı yıkar ve sıfırdan yeni bir ağaç oluşturur. Öğe türleri aynı olsa bile, öznitelikleri değişmişse, React yalnızca değişen öznitelikleri günceller.
2. Bileşen Güncellemesi: Kök öğeler aynı bileşense, React bileşenin özelliklerini günceller ve render() yöntemini çağırır. Farklılaştırma işlemi daha sonra bileşenin alt öğelerinde yinelemeli olarak devam eder.
3. Liste Uzlaştırması: React, bir alt öğe listesinde yinelenirken, hangi öğelerin eklendiğini, kaldırıldığını veya taşındığını verimli bir şekilde belirlemek için key prop'unu kullanır. Anahtarlar olmadan, React tüm alt öğeleri yeniden oluşturmak zorunda kalır ve bu, özellikle büyük listeler için verimsiz olabilir.

Örnek (Anahtarsız):

Anahtarsız oluşturulan bir öğe listesi hayal edin:

<ul>
  <li>Öğe 1</li>
  <li>Öğe 2</li>
  <li>Öğe 3</li>
</ul>

Listenin başına yeni bir öğe eklerseniz, React, hangi öğelerin aynı ve hangilerinin yeni olduğunu söyleyemediği için mevcut üç öğenin tümünü yeniden oluşturmak zorunda kalacaktır. İlk liste öğesinin değiştiğini görür ve bundan sonraki *tüm* liste öğelerinin de değiştiğini varsayar. Bunun nedeni, anahtarlar olmadan React'in dizin tabanlı uzlaştırma kullanmasıdır. Sanal DOM, 'Öğe 1'in 'Yeni Öğe' haline geldiğini ve güncellenmesi gerektiğini "düşünür", ancak aslında yalnızca 'Yeni Öğe'yi listenin başına ekledik. DOM daha sonra 'Öğe 1', 'Öğe 2' ve 'Öğe 3' için güncellenmelidir.

Örnek (Anahtarlı):

Şimdi, aynı listeyi anahtarlarla ele alalım:

<ul>
  <li key="item1">Öğe 1</li>
  <li key="item2">Öğe 2</li>
  <li key="item3">Öğe 3</li>
</ul>

Listenin başına yeni bir öğe eklerseniz, React yalnızca bir yeni öğenin eklendiğini ve mevcut öğelerin basitçe aşağı kaydığını verimli bir şekilde belirleyebilir. Mevcut öğeleri tanımlamak ve gereksiz yeniden oluşturmaları önlemek için key prop'unu kullanır. Bu şekilde anahtarları kullanmak, sanal DOM'un 'Öğe 1', 'Öğe 2' ve 'Öğe 3' için eski DOM öğelerinin aslında değişmediğini anlamasını sağlar, bu nedenle gerçek DOM'da güncellenmeleri gerekmez. Yeni öğe basitçe gerçek DOM'a eklenebilir.

key prop'u kardeşler arasında benzersiz olmalıdır. Yaygın bir model, verilerinizden benzersiz bir kimlik kullanmaktır:

<ul>
  {items.map(item => (
    <li key={item.id}>{item.name}</li>
  ))}
</ul>

React Performansını Optimize Etmek için Anahtar Stratejiler

React uzlaştırmasını anlamak sadece ilk adımdır. Gerçekten yüksek performanslı React uygulamaları oluşturmak için, React'in farklılaştırma sürecini optimize etmesine yardımcı olan stratejiler uygulamanız gerekir. İşte bazı anahtar stratejiler:

1. Anahtarları Etkili Bir Şekilde Kullanın

Yukarıda gösterildiği gibi, key prop'unu kullanmak liste oluşturmayı optimize etmek için çok önemlidir. Listedeki her öğenin kimliğini doğru bir şekilde yansıtan benzersiz ve kararlı anahtarlar kullandığınızdan emin olun. Öğelerin sırası değişebilirse, dizi dizinlerini anahtar olarak kullanmaktan kaçının, çünkü bu gereksiz yeniden oluşturmalara ve beklenmedik davranışlara yol açabilir. İyi bir strateji, anahtar için veri kümenizden benzersiz bir tanımlayıcı kullanmaktır.

Örnek: Yanlış Anahtar Kullanımı (Dizin Anahtar Olarak)

<ul>
  {items.map((item, index) => (
    <li key={index}>{item.name}</li>
  ))}
</ul>

Neden kötü: items'ın sırası değişirse, her öğe için index değişir ve React'in içeriği değişmemiş olsa bile tüm liste öğelerini yeniden oluşturmasına neden olur.

Örnek: Doğru Anahtar Kullanımı (Benzersiz Kimlik)

<ul>
  {items.map(item => (
    <li key={item.id}>{item.name}</li>
  ))}
</ul>

Neden iyi: item.id, her öğe için kararlı ve benzersiz bir tanımlayıcıdır. items'ın sırası değişse bile, React her öğeyi verimli bir şekilde tanımlayabilir ve yalnızca gerçekten değişen öğeleri yeniden oluşturabilir.

2. Gereksiz Yeniden Oluşturmalardan Kaçının

Bileşenler, özelliklerinin veya durumlarının her değiştiğinde yeniden oluşturulur. Ancak, bazen bir bileşen, özellikleri ve durumu aslında değişmemiş olsa bile yeniden oluşturulabilir. Bu, özellikle karmaşık uygulamalarda performans sorunlarına yol açabilir. Gereksiz yeniden oluşturmaları önlemek için bazı teknikler şunlardır:

• Saf Bileşenler: React, shouldComponentUpdate()'te sığ bir prop ve durum karşılaştırması uygulayan React.PureComponent sınıfını sağlar. Özellikler ve durum sığ bir şekilde değişmemişse, bileşen yeniden oluşturulmaz. Sığ karşılaştırma, özelliklerin ve durum nesnelerinin referanslarının değişip değişmediğini kontrol eder.
• React.memo: Fonksiyonel bileşenler için, bileşeni not almak için React.memo'yu kullanabilirsiniz. React.memo, fonksiyonel bir bileşenin sonucunu not alan daha yüksek sıralı bir bileşendir. Varsayılan olarak, özellikleri sığ bir şekilde karşılaştıracaktır.
• shouldComponentUpdate(): Sınıf bileşenleri için, bir bileşenin ne zaman yeniden oluşturulması gerektiğini kontrol etmek için shouldComponentUpdate() yaşam döngüsü yöntemini uygulayabilirsiniz. Bu, bir yeniden oluşturmanın gerekli olup olmadığını belirlemek için özel mantık uygulamanıza olanak tanır. Ancak, bu yöntemi kullanırken dikkatli olun, çünkü doğru uygulanmazsa hataları tanıtmak kolay olabilir.

Örnek: React.memo Kullanımı

const MyComponent = React.memo(function MyComponent(props) {
  // Burada render mantığı
  return <div>{props.data}</div>;
});

Bu örnekte, MyComponent yalnızca kendisine iletilen props sığ bir şekilde değişirse yeniden oluşturulacaktır.

3. Değişmezlik

Değişmezlik, React geliştirme'de temel bir prensiptir. Karmaşık veri yapılarıyla uğraşırken, verileri doğrudan değiştirmekten kaçınmak önemlidir. Bunun yerine, istenen değişikliklerle verilerin yeni kopyalarını oluşturun. Bu, React'in değişiklikleri algılamasını ve yeniden oluşturmaları optimize etmesini kolaylaştırır. Ayrıca beklenmedik yan etkileri önlemeye yardımcı olur ve kodunuzu daha öngörülebilir hale getirir.

Örnek: Verileri Değiştirme (Yanlış)

const items = this.state.items;
items.push({ id: 'new-item', name: 'Yeni Öğe' }); // Orijinal diziyi değiştirir
this.setState({ items });

Örnek: Değişmez Güncelleme (Doğru)

this.setState(prevState => ({
  items: [...prevState.items, { id: 'new-item', name: 'Yeni Öğe' }]
}));

Doğru örnekte, yayma operatörü (...), mevcut öğeler ve yeni öğe ile yeni bir dizi oluşturur. Bu, React'in değişikliği algılamasını kolaylaştırarak orijinal items dizisini değiştirmekten kaçınır.

4. Bağlam Kullanımını Optimize Edin

React Bağlamı, verileri bileşen ağacından her düzeyde özellikleri manuel olarak iletmek zorunda kalmadan geçirmenin bir yolunu sağlar. Bağlam güçlü olsa da, yanlış kullanılırsa performans sorunlarına da yol açabilir. Bir Bağlamı tüketen herhangi bir bileşen, Bağlam değeri değiştiğinde yeniden oluşturulacaktır. Bağlam değeri sık sık değişirse, birçok bileşende gereksiz yeniden oluşturmaları tetikleyebilir.

Bağlam kullanımını optimize etme stratejileri:

• Birden Çok Bağlam Kullanın: Büyük Bağlamları daha küçük, daha spesifik Bağlamlara ayırın. Bu, belirli bir Bağlam değeri değiştiğinde yeniden oluşturulması gereken bileşen sayısını azaltır.
• Bağlam Sağlayıcılarını Not Edin: Bağlam sağlayıcısını not almak için React.memo'yu kullanın. Bu, Bağlam değerinin gereksiz yere değişmesini önler ve yeniden oluşturma sayısını azaltır.
• Seçiciler Kullanın: Bir bileşenin Bağlamdan ihtiyaç duyduğu verileri çıkaran seçici işlevler oluşturun. Bu, bileşenlerin yalnızca ihtiyaç duydukları belirli veriler değiştiğinde yeniden oluşturulmasını sağlar ve her Bağlam değişikliğinde yeniden oluşturulmasını önler.

5. Kod Bölme

Kod bölme, uygulamanızı istek üzerine yüklenebilen daha küçük paketlere ayırma tekniğidir. Bu, uygulamanızın ilk yükleme süresini önemli ölçüde iyileştirebilir ve tarayıcının ayrıştırması ve yürütmesi gereken JavaScript miktarını azaltabilir. React, kod bölmeyi uygulamak için çeşitli yollar sağlar:

• React.lazy ve Suspense: Bu özellikler, bileşenleri dinamik olarak içe aktarmanıza ve yalnızca ihtiyaç duyulduğunda oluşturmanıza olanak tanır. React.lazy bileşeni tembelce yükler ve Suspense bileşen yüklenirken bir geri dönüş kullanıcı arayüzü sağlar.
• Dinamik İçe Aktarmalar: Modülleri istek üzerine yüklemek için dinamik içe aktarmaları (import()) kullanabilirsiniz. Bu, kodu yalnızca ihtiyaç duyulduğunda yüklemenizi sağlayarak ilk yükleme süresini azaltır.

Örnek: React.lazy ve Suspense Kullanımı

const MyComponent = React.lazy(() => import('./MyComponent'));

function App() {
  return (
    <Suspense fallback={<div>Yükleniyor...</div>}>
      <MyComponent />
    </Suspense>
  );
}

6. Sekme ve Kısma

Sekme ve kısma, bir işlevin yürütülme hızını sınırlama teknikleridir. Bu, scroll, resize ve input olayları gibi sık sık tetiklenen olayları işlemek için yararlı olabilir. Bu olayları sekmeyerek veya kısarak, uygulamanızın yanıt vermemesini önleyebilirsiniz.

• Sekme: Sekme, bir işlevin yürütülmesini, işlevin son çağrılmasından bu yana belirli bir süre geçene kadar geciktirir. Bu, kullanıcının yazdığı veya kaydırdığı durumlarda bir işlevin çok sık çağrılmasını önlemek için yararlıdır.
• Kısma: Kısma, bir işlevin çağrılabileceği hızı sınırlar. Bu, işlevin belirli bir zaman aralığında en fazla bir kez çağrılmasını sağlar. Bu, kullanıcının pencereyi yeniden boyutlandırdığı veya kaydırdığı durumlarda bir işlevin çok sık çağrılmasını önlemek için yararlıdır.

7. Bir Profilleyici Kullanın

React, uygulamanızdaki performans darboğazlarını belirlemenize yardımcı olabilecek güçlü bir Profilleyici aracı sağlar. Profilleyici, bileşenlerinizin performansını kaydetmenize ve nasıl oluşturulduklarını görselleştirmenize olanak tanır. Bu, gereksiz yere yeniden oluşturulan veya oluşturulması uzun süren bileşenleri belirlemenize yardımcı olabilir. Profilleyici, bir Chrome veya Firefox uzantısı olarak mevcuttur.

Uluslararası Hususlar

Küresel bir kitle için React uygulamaları geliştirirken, uluslararasılaştırmayı (i18n) ve yerelleştirmeyi (l10n) dikkate almak önemlidir. Bu, uygulamanızın farklı ülke ve kültürlerden kullanıcılar için erişilebilir ve kullanıcı dostu olmasını sağlar.

• Metin Yönü (RTL): Arapça ve İbranice gibi bazı diller sağdan sola (RTL) yazılır. Uygulamanızın RTL düzenlerini desteklediğinden emin olun.
• Tarih ve Sayı Biçimlendirmesi: Farklı yerel ayarlar için uygun tarih ve sayı biçimlerini kullanın.
• Para Birimi Biçimlendirmesi: Para birimi değerlerini kullanıcının yerel ayarı için doğru biçimde görüntüleyin.
• Çeviri: Uygulamanızdaki tüm metinler için çeviriler sağlayın. Çevirileri verimli bir şekilde yönetmek için bir çeviri yönetim sistemi kullanın. i18next veya react-intl gibi yardımcı olabilecek birçok kütüphane vardır.

Örneğin, basit bir tarih biçimi:

• ABD: AA/GG/YYYY
• Avrupa: GG/AA/YYYY
• Japonya: YYYY/AA/GG

Bu farklılıkları dikkate almamak, küresel kitleniz için kötü bir kullanıcı deneyimi sağlayacaktır.

Sonuç

React uzlaştırması, verimli kullanıcı arayüzü güncellemelerini sağlayan güçlü bir mekanizmadır. Sanal DOM'u, farklılaştırma algoritmasını ve optimizasyon için anahtar stratejileri anlayarak, yüksek performanslı ve ölçeklenebilir React uygulamaları oluşturabilirsiniz. Anahtarları etkili bir şekilde kullanmayı, gereksiz yeniden oluşturmalardan kaçınmayı, değişmezliği kullanmayı, bağlam kullanımını optimize etmeyi, kod bölmeyi uygulamayı ve performans darboğazlarını belirlemek ve ele almak için React Profilleyici'den yararlanmayı unutmayın. Ayrıca, gerçekten küresel React uygulamaları oluşturmak için uluslararasılaştırmayı ve yerelleştirmeyi düşünün. Bu en iyi uygulamalara uyarak, çok çeşitli cihaz ve platformlarda olağanüstü kullanıcı deneyimleri sunabilir, aynı zamanda çeşitli, uluslararası bir kitleyi destekleyebilirsiniz.