React Scheduler API: Görev Önceliği ve Zaman Dilimleme (Time Slicing)

Modern web geliştirme alanında, kusursuz ve duyarlı bir kullanıcı deneyimi sunmak çok önemlidir. Kullanıcı arayüzleri oluşturmak için popüler bir JavaScript kütüphanesi olan React, bunu başarmak için güçlü araçlar sunar. Bu araçlar arasında, görev önceliği ve zaman dilimleme üzerinde ince ayarlı kontrol sağlayan Scheduler API bulunur. Bu makale, React Scheduler API'nin inceliklerine girerek, React uygulamalarınızı optimize etmek için kavramlarını, faydalarını ve pratik uygulamalarını ele almaktadır.

Zamanlama İhtiyacını Anlamak

Teknik detaylara dalmadan önce, öncelikle zamanlamanın neden gerekli olduğunu anlamak önemlidir. Tipik bir React uygulamasında, güncellemeler genellikle senkron olarak işlenir. Bu, bir bileşenin durumu değiştiğinde React'in o bileşeni ve alt öğelerini hemen yeniden oluşturduğu anlamına gelir. Bu yaklaşım küçük güncellemeler için iyi çalışsa da, karmaşık bileşenler veya hesaplama açısından yoğun görevlerle uğraşırken sorunlu hale gelebilir. Uzun süren güncellemeler ana iş parçacığını (main thread) engelleyebilir, bu da yavaş performansa ve sinir bozucu bir kullanıcı deneyimine yol açar.

Kullanıcının bir arama çubuğuna yazı yazdığını ve aynı anda büyük bir veri kümesinin getirildiğini ve oluşturulduğunu düşünün. Uygun zamanlama olmadan, oluşturma süreci ana iş parçacığını engelleyebilir ve arama çubuğunun duyarlılığında fark edilir gecikmelere neden olabilir. İşte burada Scheduler API devreye girerek, görevleri önceliklendirmemizi ve ağır işlemler sırasında bile kullanıcı arayüzünün etkileşimli kalmasını sağlamamızı sağlar.

React Scheduler API'yi Tanıtmak

unstable_ API'leri olarak da bilinen React Scheduler API, React uygulamanızdaki görevlerin yürütülmesini kontrol etmenizi sağlayan bir dizi işlev sunar. Anahtar kavram, büyük, senkron güncellemeleri daha küçük, eşzamansız parçalara ayırmaktır. Bu, tarayıcının diğer görevleri (kullanıcı girdisini işleme veya animasyonları oluşturma gibi) araya sokmasına olanak tanır, böylece daha duyarlı bir kullanıcı deneyimi sağlanır.

Önemli Not: Adından da anlaşılacağı gibi, unstable_ API'leri değişiklik gösterebilir. En güncel bilgiler için her zaman resmi React belgelerine başvurun.

Temel Kavramlar:

• Görevler (Tasks): Bir bileşeni oluşturmak veya DOM'u güncellemek gibi gerçekleştirilmesi gereken bireysel iş birimlerini temsil eder.
• Öncelikler (Priorities): Her göreve bir önem seviyesi atar, bu da yürütüldükleri sırayı etkiler.
• Zaman Dilimleme (Time Slicing): Ana iş parçacığının engellenmesini önleyerek birden fazla kare boyunca yürütülebilecek uzun süren görevleri daha küçük parçalara bölmek.
• Zamanlayıcılar (Schedulers): Görevleri önceliklerine ve zaman kısıtlamalarına göre yöneten ve yürüten mekanizmalar.

Görev Öncelikleri: Önem Hiyerarşisi

Scheduler API, görevlerinize atayabileceğiniz çeşitli öncelik seviyeleri tanımlar. Bu öncelikler, zamanlayıcının görevleri yürüttüğü sırayı belirler. React, kullanabileceğiniz önceden tanımlanmış öncelik sabitleri sağlar:

• ImmediatePriority: En yüksek öncelik. Bu önceliğe sahip görevler hemen yürütülür. Kullanıcı etkileşimini doğrudan etkileyen kritik güncellemeler için idareli kullanın.
• UserBlockingPriority: Klavye girdisi veya fare tıklamalarına yanıt verme gibi kullanıcının mevcut etkileşimini doğrudan etkileyen görevler için kullanılır. Mümkün olduğunca çabuk tamamlanmalıdır.
• NormalPriority: Çoğu güncelleme için varsayılan öncelik. Önemli ancak hemen yürütülmesi gerekmeyen görevler için uygundur.
• LowPriority: Daha az kritik olan ve kullanıcı deneyimini önemli ölçüde etkilemeden ertelenebilecek görevler için kullanılır. Örnekler arasında analizleri güncellemek veya verileri önceden getirmek yer alır.
• IdlePriority: En düşük öncelik. Bu önceliğe sahip görevler yalnızca tarayıcı boşta olduğunda yürütülür, böylece daha önemli görevlerle karışmadıklarından emin olunur.

Doğru öncelik seviyesini seçmek performansı optimize etmek için kritiktir. Yüksek öncelikleri aşırı kullanmak, zamanlama amacını ortadan kaldırabilirken, kritik görevler için düşük öncelikleri kullanmak gecikmelere ve kötü bir kullanıcı deneyimine yol açabilir.

Örnek: Kullanıcı Girdisini Önceliklendirme

Bir arama çubuğunuz ve karmaşık bir veri görselleştirmeniz olduğunu varsayın. Görselleştirme güncellenirken bile arama çubuğunun duyarlı kalmasını sağlamak istersiniz. Bunu, arama çubuğu güncellemesine daha yüksek bir öncelik ve görselleştirme güncellemesine daha düşük bir öncelik atayarak başarabilirsiniz.

import { unstable_scheduleCallback as scheduleCallback, unstable_UserBlockingPriority as UserBlockingPriority, unstable_NormalPriority as NormalPriority } from 'scheduler';

function updateSearchTerm(searchTerm) {
  scheduleCallback(UserBlockingPriority, () => {
    // Arama terimini durumda güncelle
    setSearchTerm(searchTerm);
  });
}

function updateVisualizationData(data) {
  scheduleCallback(NormalPriority, () => {
    // Görselleştirme verilerini güncelle
    setVisualizationData(data);
  });
}

Bu örnekte, kullanıcı girdisini işleyen updateSearchTerm işlevi UserBlockingPriority ile zamanlanır, bu da NormalPriority ile zamanlanan updateVisualizationData işlevinden önce yürütülmesini sağlar.

Zaman Dilimleme (Time Slicing): Uzun Süren Görevleri Bölme

Zaman dilimleme, uzun süren görevleri birden fazla kare boyunca yürütülebilecek daha küçük parçalara bölmeyi içeren bir tekniktir. Bu, ana iş parçacığının uzun süre engellenmesini önler, tarayıcının kullanıcı girdisi ve animasyonlar gibi diğer görevleri daha sorunsuz işlemesine olanak tanır.

Scheduler API, mevcut görevin tarayıcıya bırakılıp bırakılmayacağını belirlemenizi sağlayan unstable_shouldYield işlevini sağlar. Bu işlev, tarayıcının kullanıcı girdisini işleme veya ekranı güncelleme gibi başka görevleri gerçekleştirmesi gerektiğinde true döndürür. Uzun süren görevlerinizde unstable_shouldYield'i periyodik olarak çağırarak, tarayıcının duyarlı kalmasını sağlayabilirsiniz.

Örnek: Büyük Bir Liste Oluşturma

Büyük bir öğe listesi oluşturmanız gereken bir senaryo düşünün. Tüm listeyi tek bir senkron güncellemede oluşturmak ana iş parçacığını engelleyebilir ve performans sorunlarına neden olabilir. Oluşturma sürecini daha küçük parçalara bölmek için zaman dilimlemeyi kullanabilirsiniz, bu da tarayıcının duyarlı kalmasını sağlar.

import { unstable_scheduleCallback as scheduleCallback, unstable_NormalPriority as NormalPriority, unstable_shouldYield as shouldYield } from 'scheduler';

function renderListItems(items) {
  scheduleCallback(NormalPriority, () => {
    let i = 0;
    while (i < items.length) {
      // Küçük bir öğe grubu oluştur
      for (let j = 0; j < 10 && i < items.length; j++) {
        renderListItem(items[i]);
        i++;
      }

      // Tarayıcıya bırakılıp bırakılmayacağını kontrol et
      if (shouldYield()) {
        return () => renderListItems(items.slice(i)); // Kalan öğeleri yeniden zamanla
      }
    }
  });
}

Bu örnekte, renderListItems işlevi tek seferde 10 öğelik bir grup oluşturur. Her grubu oluşturduktan sonra, tarayıcının başka görevleri işlemesi gerekip gerekmediğini kontrol etmek için shouldYield'i çağırır. shouldYield true döndürürse, işlev kendisini kalan öğelerle yeniden zamanlar. Bu, tarayıcının kullanıcı girdisi veya animasyonlar gibi diğer görevleri araya sokmasına olanak tanır, böylece daha duyarlı bir kullanıcı deneyimi sağlanır.

Pratik Uygulamalar ve Örnekler

React Scheduler API, uygulama performansı ve duyarlılığını iyileştirmek için çok çeşitli senaryolara uygulanabilir. İşte birkaç örnek:

• Veri Görselleştirme: Karmaşık veri oluşturma işlemleri yerine kullanıcı etkileşimlerini önceliklendirin.
• Sonsuz Kaydırma (Infinite Scrolling): Ana iş parçacığının engellenmesini önleyerek, kullanıcı kaydırdıkça içeriği gruplar halinde yükleyin ve oluşturun.
• Arka Plan Görevleri: Kullanıcı etkileşimlerini engellemediğinden emin olarak, veri önceden getirme veya analiz güncelleştirmeleri gibi kritik olmayan görevleri düşük öncelikle gerçekleştirin.
• Animasyonlar: Animasyon güncellemelerini diğer görevlere öncelik vererek sorunsuz animasyonlar sağlayın.
• Gerçek Zamanlı Güncellemeler: Gelen veri akışlarını yönetin ve güncellemeleri önemlerine göre önceliklendirin.

Örnek: Gecikmeli (Debounced) Bir Arama Çubuğu Uygulamak

Geciktirme (debouncing), bir işlevin yürütülme oranını sınırlamak için kullanılan bir tekniktir. Bu, özellikle arama sorguları gibi kullanıcı girdisini işlemek için kullanışlıdır, çünkü her tuş vuruşunda arama işlevini çalıştırmak istemezsiniz. Scheduler API, kullanıcı girdisini önceliklendiren ve gereksiz arama isteklerini önleyen gecikmeli bir arama çubuğu uygulamak için kullanılabilir.

import { unstable_scheduleCallback as scheduleCallback, unstable_UserBlockingPriority as UserBlockingPriority, unstable_cancelCallback as cancelCallback } from 'scheduler';
import { useState, useRef, useEffect } from 'react';

function DebouncedSearchBar() {
  const [searchTerm, setSearchTerm] = useState('');
  const [debouncedSearchTerm, setDebouncedSearchTerm] = useState('');
  const scheduledCallbackRef = useRef(null);

  useEffect(() => {
    if (scheduledCallbackRef.current) {
      cancelCallback(scheduledCallbackRef.current);
    }

    scheduledCallbackRef.current = scheduleCallback(UserBlockingPriority, () => {
      setDebouncedSearchTerm(searchTerm);
      scheduledCallbackRef.current = null;
    });

    return () => {
      if (scheduledCallbackRef.current) {
        cancelCallback(scheduledCallbackRef.current);
      }
    };
  }, [searchTerm]);

  // Bir arama işlevini simüle et
  useEffect(() => {
    if (debouncedSearchTerm) {
      console.log('Aranıyor:', debouncedSearchTerm);
      // Gerçek arama mantığınızı buraya koyun
    }
  }, [debouncedSearchTerm]);

  return (
     setSearchTerm(e.target.value)}
    />
  );
}

export default DebouncedSearchBar;

Bu örnekte, DebouncedSearchBar bileşeni, arama işlevini UserBlockingPriority ile zamanlamak için scheduleCallback işlevini kullanır. cancelCallback işlevi, önceden zamanlanmış herhangi bir arama işlevini iptal etmek için kullanılır, bu da yalnızca en son arama teriminin kullanıldığından emin olur. Bu, gereksiz arama isteklerini önler ve arama çubuğunun duyarlılığını artırır.

En İyi Uygulamalar ve Dikkat Edilmesi Gerekenler

React Scheduler API'yi kullanırken, bu en iyi uygulamaları izlemek önemlidir:

• Uygun öncelik seviyesini kullanın: Görevin önemini en iyi şekilde yansıtan öncelik seviyesini seçin.
• Yüksek öncelikleri aşırı kullanmaktan kaçının: Yüksek öncelikleri aşırı kullanmak zamanlama amacını ortadan kaldırabilir.
• Uzun süren görevleri parçalara ayırın: Uzun süren görevleri daha küçük parçalara ayırmak için zaman dilimlemeyi kullanın.
• Performansı izleyin: Zamanlamanın iyileştirilebileceği alanları belirlemek için performans izleme araçlarını kullanın.
• Kapsamlı test edin: Zamanlamanın beklendiği gibi çalıştığından emin olmak için uygulamanızı kapsamlı bir şekilde test edin.
• Güncel kalın: unstable_ API'leri değişiklik gösterebilir, bu nedenle en son güncellemeler hakkında bilgi sahibi olun.

React'te Zamanlamanın Geleceği

React ekibi, React'in zamanlama yeteneklerini sürekli olarak iyileştirmek için çalışmaktadır. Scheduler API üzerine kurulu olan Concurrent Mode (Eşzamanlı Mod), React uygulamalarını daha da duyarlı ve performanslı hale getirmeyi amaçlamaktadır. React geliştikçe, daha gelişmiş zamanlama özellikleri ve geliştirilmiş geliştirici araçları görmeyi bekleyebiliriz.

Sonuç

React Scheduler API, React uygulamalarınızın performansını optimize etmek için güçlü bir araçtır. Görev önceliği ve zaman dilimleme kavramlarını anlayarak, daha akıcı, daha duyarlı bir kullanıcı deneyimi oluşturabilirsiniz. unstable_ API'leri değişebilse de, temel kavramları anlamak, gelecekteki değişikliklere uyum sağlamanıza ve React'in zamanlama yeteneklerinin gücünden yararlanmanıza yardımcı olacaktır. Scheduler API'yi benimseyin ve React uygulamalarınızın tam potansiyelini ortaya çıkarın!