Опанування адаптивності UI: глибоке занурення в experimental_useTransition від React для керування пріоритетами

У динамічному світі веб-розробки досвід користувача є найважливішим. Застосунки мають бути не лише функціональними, але й неймовірно адаптивними. Ніщо так не дратує користувачів, як повільний, "рваний" інтерфейс, що зависає під час складних операцій. Сучасні веб-застосунки часто стикаються з викликом управління різноманітними взаємодіями користувачів поряд з інтенсивною обробкою даних, рендерингом та мережевими запитами, і все це без шкоди для сприйманої продуктивності.

React, провідна бібліотека JavaScript для створення користувацьких інтерфейсів, постійно розвивалася для вирішення цих проблем. Ключовим етапом на цьому шляху є впровадження Concurrent React — набору нових функцій, які дозволяють React готувати кілька версій UI одночасно. В основі підходу Concurrent React до підтримки адаптивності лежить концепція "переходів" (Transitions), що працює на основі хуків, таких як experimental_useTransition.

Цей вичерпний посібник дослідить experimental_useTransition, пояснюючи його критичну роль у керуванні пріоритетами оновлень, запобіганні зависанням UI та, зрештою, у створенні плавного та захоплюючого досвіду для користувачів по всьому світу. Ми заглибимося в його механіку, практичні застосування, найкращі практики та основні принципи, які роблять його незамінним інструментом для кожного розробника React.

Розуміння конкурентного режиму React та потреби в переходах

Перш ніж занурюватися в experimental_useTransition, важливо зрозуміти фундаментальні концепції конкурентного режиму (Concurrent Mode) в React. Історично React рендерив оновлення синхронно. Коли оновлення починалося, React не зупинявся, доки не буде перерендерено весь UI. Хоча такий підхід є передбачуваним, він міг призводити до "рваного" досвіду користувача, особливо коли оновлення були обчислювально інтенсивними або включали складні дерева компонентів.

Уявіть, що користувач вводить текст у поле пошуку. Кожне натискання клавіші викликає оновлення для відображення введеного значення, а також, можливо, операцію фільтрації великого набору даних або мережевий запит для отримання пропозицій пошуку. Якщо фільтрація або мережевий запит повільні, UI може на мить зависнути, через що поле введення здаватиметься невідгучливим. Ця затримка, хоч і коротка, значно погіршує сприйняття якості застосунку користувачем.

Конкурентний режим змінює цю парадигму. Він дозволяє React працювати над оновленнями асинхронно і, що найважливіше, переривати та призупиняти роботу з рендерингу. Якщо надходить більш термінове оновлення (наприклад, користувач вводить інший символ), React може зупинити поточний рендеринг, обробити термінове оновлення, а потім відновити перервану роботу пізніше. Ця здатність пріоритезувати та переривати роботу і є основою концепції "переходів".

Проблема "ривків" та блокуючих оновлень

"Ривки" (Jank) — це будь-які заїкання або зависання в користувацькому інтерфейсі. Вони часто виникають, коли основний потік, відповідальний за обробку вводу користувача та рендеринг, блокується тривалими завданнями JavaScript. У традиційному синхронному оновленні React, якщо рендеринг нового стану займає 100 мс, UI залишається невідгучливим протягом усього цього часу. Це проблематично, оскільки користувачі очікують негайного зворотного зв'язку, особливо для прямих взаємодій, таких як введення тексту, натискання кнопок або навігація.

Мета React з конкурентним режимом та переходами — забезпечити, щоб навіть під час важких обчислювальних завдань UI залишався відгучливим на термінові взаємодії користувача. Йдеться про розрізнення оновлень, які *повинні* відбутися негайно (термінові), та оновлень, які *можуть* почекати або бути перерваними (нетермінові).

Представляємо переходи: переривчасті, нетермінові оновлення

"Перехід" (Transition) в React — це набір оновлень стану, які позначені як нетермінові. Коли оновлення обернуте в перехід, React розуміє, що може відкласти це оновлення, якщо з'явиться більш термінова робота. Наприклад, якщо ви ініціюєте операцію фільтрації (нетерміновий перехід), а потім негайно вводите інший символ (термінове оновлення), React надасть пріоритет рендерингу символу в полі введення, призупинивши або навіть відкинувши незавершене оновлення фільтра, а потім перезапустить його після завершення термінової роботи.

Це інтелектуальне планування дозволяє React підтримувати плавність та інтерактивність UI, навіть коли у фоновому режимі виконуються завдання. Переходи є ключовими для досягнення справді адаптивного досвіду користувача, особливо в складних застосунках з багатими взаємодіями з даними.

Глибоке занурення в experimental_useTransition

Хук experimental_useTransition є основним механізмом для позначення оновлень стану як переходів у функціональних компонентах. Він надає спосіб сказати React: "Це оновлення не є терміновим; ти можеш відкласти його або перервати, якщо з'явиться щось важливіше".

Сигнатура хука та значення, що повертається

Ви можете імпортувати та використовувати experimental_useTransition у своїх функціональних компонентах таким чином:

import { experimental_useTransition } from 'react';

function MyComponent() {
  const [isPending, startTransition] = experimental_useTransition();

  // ... решта логіки вашого компонента
}

Хук повертає кортеж, що містить два значення:

• isPending (boolean): Це значення вказує, чи активний зараз перехід. Коли воно true, це означає, що React знаходиться в процесі рендерингу нетермінового оновлення, яке було обернуте в startTransition. Це неймовірно корисно для надання візуального зворотного зв'язку користувачеві, наприклад, спінера завантаження або затемненого елемента UI, повідомляючи йому, що щось відбувається у фоновому режимі, не блокуючи його взаємодію.
• startTransition (function): Це функція, яку ви викликаєте, щоб обернути ваші нетермінові оновлення стану. Будь-які оновлення стану, виконані всередині колбеку, переданого в startTransition, будуть розглядатися як перехід. React запланує ці оновлення з нижчим пріоритетом, роблячи їх переривчастими.

Поширеним патерном є виклик startTransition з колбек-функцією, що містить логіку оновлення стану:

startTransition(() => {
  // Усі оновлення стану всередині цього колбеку вважаються нетерміновими
  setSomeState(newValue);
  setAnotherState(anotherValue);
});

Як працює керування пріоритетами переходів

Основна геніальність experimental_useTransition полягає в його здатності дозволити внутрішньому планувальнику React ефективно керувати пріоритетами. Він розрізняє два основних типи оновлень:

• Термінові оновлення: Це оновлення, які вимагають негайної уваги, часто безпосередньо пов'язані з взаємодією користувача. Приклади включають введення тексту в поле, натискання кнопки, наведення курсору на елемент або виділення тексту. React пріоритезує ці оновлення, щоб забезпечити миттєве відчуття відгуку UI.
• Нетермінові (перехідні) оновлення: Це оновлення, які можна відкласти або перервати без значного погіршення безпосереднього досвіду користувача. Приклади включають фільтрацію великого списку, завантаження нових даних з API, складні обчислення, що призводять до нових станів UI, або перехід на новий маршрут, що вимагає інтенсивного рендерингу. Це ті оновлення, які ви обертаєте в startTransition.

Коли термінове оновлення відбувається під час виконання перехідного оновлення, React:

1. Призупиняє поточну роботу над переходом.
2. Негайно обробляє та рендерить термінове оновлення.
3. Після завершення термінового оновлення React або відновить призупинену роботу над переходом, або, якщо стан змінився таким чином, що стара робота стала неактуальною, він може відкинути стару роботу і почати новий перехід з нуля з останнім станом.

Цей механізм є ключовим для запобігання зависанням UI. Користувачі можуть продовжувати вводити текст, клікати та взаємодіяти, тоді як складні фонові процеси плавно наздоганяють, не блокуючи основний потік.

Практичні застосування та приклади коду

Давайте розглянемо деякі поширені сценарії, де experimental_useTransition може значно покращити досвід користувача.

Приклад 1: Пошук/фільтрація з випередженням введення

Це, мабуть, найкласичніший випадок використання. Уявіть поле пошуку, яке фільтрує великий список елементів. Без переходів кожне натискання клавіші могло б викликати перерендер усього відфільтрованого списку, що призвело б до помітної затримки введення, якщо список великий або логіка фільтрації складна.

Проблема: Затримка введення при фільтрації великого списку.

Рішення: Оберніть оновлення стану для відфільтрованих результатів у startTransition. Оновлення стану для значення введення залиште миттєвим.

import React, { useState, experimental_useTransition } from 'react';

const ALL_ITEMS = Array.from({ length: 10000 }, (_, i) => `Елемент ${i + 1}`);

function FilterableList() {
  const [inputValue, setInputValue] = useState('');
  const [filteredItems, setFilteredItems] = useState(ALL_ITEMS);
  const [isPending, startTransition] = experimental_useTransition();

  const handleInputChange = (event) => {
    const newInputValue = event.target.value;
    setInputValue(newInputValue); // Термінове оновлення: Негайно показати введений символ

    // Нетермінове оновлення: Розпочати перехід для фільтрації
    startTransition(() => {
      const lowercasedInput = newInputValue.toLowerCase();
      const newFilteredItems = ALL_ITEMS.filter(item =>
        item.toLowerCase().includes(lowercasedInput)
      );
      setFilteredItems(newFilteredItems);
    });
  };

  return (
    

      
Приклад пошуку з випередженням
      
      {isPending && 
Фільтрація елементів...
}
      

        {filteredItems.map((item, index) => (
          
{item}
        ))}
      
    
  );
}

Пояснення: Коли користувач вводить текст, setInputValue оновлюється негайно, роблячи поле введення відгучливим. Більш обчислювально важке оновлення setFilteredItems обернуте в startTransition. Якщо користувач вводить інший символ, поки фільтрація ще триває, React надасть пріоритет новому оновленню setInputValue, призупинить або відкине попередню роботу з фільтрації та розпочне новий перехід фільтрації з останнім значенням вводу. Прапорець isPending надає важливий візуальний зворотний зв'язок, вказуючи, що фоновий процес активний, не блокуючи основний потік.

Приклад 2: Перемикання вкладок з важким контентом

Розглянемо застосунок з кількома вкладками, де кожна вкладка може містити складні компоненти або діаграми, рендеринг яких займає час. Перемикання між цими вкладками може викликати коротке зависання, якщо контент нової вкладки рендериться синхронно.

Проблема: "Рваний" UI при перемиканні вкладок, які рендерять складні компоненти.

Рішення: Відкласти рендеринг важкого контенту нової вкладки за допомогою startTransition.

import React, { useState, experimental_useTransition } from 'react';

// Симуляція важкого компонента
const HeavyContent = ({ label }) => {
  const startTime = performance.now();
  while (performance.now() - startTime < 50) { /* Симуляція роботи */ }
  return 
Це контент для {label}. Його рендеринг займає деякий час.
;
};

function TabbedInterface() {
  const [activeTab, setActiveTab] = useState('tabA');
  const [displayTab, setDisplayTab] = useState('tabA'); // Вкладка, що фактично відображається
  const [isPending, startTransition] = experimental_useTransition();

  const handleTabClick = (tabName) => {
    setActiveTab(tabName); // Терміново: Негайно оновити підсвічування активної вкладки

    startTransition(() => {
      setDisplayTab(tabName); // Нетерміново: Оновити відображуваний контент у переході
    });
  };

  const getTabContent = () => {
    switch (displayTab) {
      case 'tabA': return ;
      case 'tabB': return ;
      case 'tabC': return ;
      default: return null;
    }
  };

  return (
    

      
Приклад перемикання вкладок
      

         handleTabClick('tabA')}
          style={{ fontWeight: activeTab === 'tabA' ? 'bold' : 'normal', margin: '5px' }}
        >
          Вкладка A
        
         handleTabClick('tabB')}
          style={{ fontWeight: activeTab === 'tabB' ? 'bold' : 'normal', margin: '5px' }}
        >
          Вкладка B
        
         handleTabClick('tabC')}
          style={{ fontWeight: activeTab === 'tabC' ? 'bold' : 'normal', margin: '5px' }}
        >
          Вкладка C
        
      
      {isPending ? 
Завантаження контенту вкладки...
 : getTabContent()}
    
  );
}

Пояснення: Тут setActiveTab негайно оновлює візуальний стан кнопок вкладок, надаючи користувачеві миттєвий зворотний зв'язок про те, що його клік був зареєстрований. Фактичний рендеринг важкого контенту, керований setDisplayTab, обернутий в перехід. Це означає, що контент старої вкладки залишається видимим та інтерактивним, поки контент нової вкладки готується у фоновому режимі. Коли новий контент готовий, він плавно замінює старий. Стан isPending можна використовувати для показу індикатора завантаження або плейсхолдера.

Приклад 3: Відкладене завантаження даних та оновлення UI

При завантаженні даних з API, особливо великих наборів, застосунок може потребувати відображення стану завантаження. Однак іноді негайний візуальний зворотний зв'язок на взаємодію (наприклад, натискання кнопки 'завантажити ще') є важливішим, ніж миттєве відображення спінера під час очікування даних.

Проблема: UI зависає або показує різкий стан завантаження під час великих завантажень даних, ініційованих користувачем.

Рішення: Оновити стан даних після завантаження всередині startTransition, надаючи негайний зворотний зв'язок на дію.

import React, { useState, experimental_useTransition } from 'react';

const fetchData = (delay) => {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      const data = Array.from({ length: 20 }, (_, i) => `Новий елемент ${Date.now() + i}`);
      resolve(data);
    }, delay);
  });
};

function DataFetcher() {
  const [items, setItems] = useState([]);
  const [isPending, startTransition] = experimental_useTransition();

  const loadMoreData = () => {
    // Симуляція негайного зворотного зв'язку на клік (наприклад, зміна стану кнопки, хоча тут це явно не показано)

    startTransition(async () => {
      // Ця асинхронна операція буде частиною переходу
      const newData = await fetchData(1000); // Симуляція затримки мережі
      setItems(prevItems => [...prevItems, ...newData]);
    });
  };

  return (
    

      
Приклад відкладеного завантаження даних
      
        {isPending ? 'Завантаження...' : 'Завантажити ще елементів'}
      
      {isPending && 
Завантаження нових даних...
}
      

        {items.length === 0 && !isPending && 
Ще не завантажено жодного елемента.
}
        {items.map((item, index) => (
          
{item}
        ))}
      
    
  );
}

Пояснення: Коли натиснуто кнопку "Завантажити ще елементів", викликається startTransition. Асинхронний виклик fetchData та подальше оновлення setItems тепер є частиною нетермінового переходу. Стан disabled та текст кнопки оновлюються негайно, якщо isPending є true, надаючи користувачеві миттєвий зворотний зв'язок на його дію, тоді як UI залишається повністю відгучливим. Нові елементи з'являться після завантаження та рендерингу даних, не блокуючи інші взаємодії під час очікування.

Найкращі практики використання experimental_useTransition

Хоча experimental_useTransition є потужним інструментом, його слід використовувати розсудливо, щоб максимізувати його переваги, не вносячи зайвої складності.

• Визначайте справді нетермінові оновлення: Найважливіший крок — правильно розрізняти термінові та нетермінові оновлення стану. Термінові оновлення мають відбуватися негайно для підтримки відчуття прямої маніпуляції (наприклад, контрольовані поля вводу, негайний візуальний зворотний зв'язок на кліки). Нетермінові оновлення — це ті, які можна безпечно відкласти, не створюючи враження, що UI зламаний або невідгучливий (наприклад, фільтрація, важкий рендеринг, результати завантаження даних).
• Надавайте візуальний зворотний зв'язок за допомогою isPending: Завжди використовуйте прапорець isPending для надання чітких візуальних підказок вашим користувачам. Легкий індикатор завантаження, затемнена секція або вимкнені елементи керування можуть інформувати користувачів про те, що операція виконується, покращуючи їхнє терпіння та розуміння. Це особливо важливо для міжнародної аудиторії, де різні швидкості мережі можуть створювати різне сприйняття затримки в різних регіонах.
• Уникайте надмірного використання: Не кожне оновлення стану потребує переходу. Обертання простих, швидких оновлень в startTransition може додати незначні накладні витрати, не надаючи жодної суттєвої переваги. Залишайте переходи для оновлень, які є дійсно обчислювально інтенсивними, включають складні перерендери або залежать від асинхронних операцій, що можуть вносити помітні затримки.
• Розумійте взаємодію з Suspense: Переходи чудово працюють з Suspense від React. Якщо перехід оновлює стан, який змушує компонент "призупинитися" (suspend), наприклад, під час завантаження даних, React може залишити старий UI на екрані до готовності нових даних, запобігаючи передчасній появі різких порожніх станів або резервних UI. Це більш просунута тема, але потужна синергія.
• Тестуйте на адаптивність: Не просто припускайте, що `useTransition` виправив ваші "ривки". Активно тестуйте ваш застосунок в умовах симуляції повільної мережі або з обмеженим CPU в інструментах розробника браузера. Звертайте увагу на те, як UI реагує під час складних взаємодій, щоб забезпечити бажаний рівень плавності.
• Локалізуйте індикатори завантаження: Використовуючи isPending для повідомлень про завантаження, переконайтеся, що ці повідомлення локалізовані для вашої глобальної аудиторії, надаючи чітку комунікацію їхньою рідною мовою, якщо ваш застосунок це підтримує.

"Експериментальний" характер та перспективи на майбутнє

Важливо визнати префікс experimental_ в experimental_useTransition. Цей префікс вказує на те, що хоча основна концепція та API в основному стабільні та призначені для публічного використання, можуть бути незначні зміни, що порушують сумісність, або вдосконалення API, перш ніж він офіційно стане useTransition без префікса. Розробникам рекомендується використовувати його та надавати зворотний зв'язок, але слід пам'ятати про цю потенційну можливість незначних коригувань.

Перехід до стабільного useTransition (що вже відбулося, але для цілей цієї статті ми дотримуємося назви `experimental_`) є чітким показником прихильності React до надання розробникам інструментів для створення справді продуктивних та приємних користувацьких досвідів. Конкурентний режим, з переходами як наріжним каменем, є фундаментальною зміною в тому, як React обробляє оновлення, закладаючи основу для більш просунутих функцій та патернів у майбутньому.

Вплив на екосистему React є величезним. Бібліотеки та фреймворки, побудовані на React, все частіше будуть використовувати ці можливості для пропонування адаптивності "з коробки". Розробникам буде легше досягати високопродуктивних UI без вдавання до складних ручних оптимізацій або обхідних шляхів.

Поширені помилки та їх вирішення

Навіть з потужними інструментами, як experimental_useTransition, розробники можуть стикатися з проблемами. Розуміння поширених помилок може заощадити значний час на налагодження.

• Забування про зворотний зв'язок з isPending: Поширена помилка — використання startTransition без надання візуального зворотного зв'язку. Користувачі можуть сприйняти застосунок як завислий або зламаний, якщо нічого візуально не змінюється під час фонової операції. Завжди поєднуйте переходи з індикатором завантаження або тимчасовим візуальним станом.
• Обертання занадто багато або занадто мало:
  • Занадто багато: Обертання *всіх* оновлень стану в startTransition зведе нанівець його мету, роблячи все нетерміновим. Термінові оновлення все одно будуть оброблятися першими, але ви втратите розрізнення і можете понести незначні накладні витрати без жодної вигоди. Обертайте лише ті частини, які справді викликають "ривки".
  • Занадто мало: Обертання лише невеликої частини складного оновлення може не дати бажаної адаптивності. Переконайтеся, що всі зміни стану, які викликають важку роботу з рендерингу, знаходяться всередині переходу.
• Неправильне визначення термінового та нетермінового: Неправильна класифікація термінового оновлення як нетермінового може призвести до повільного UI там, де це найважливіше (наприклад, у полях вводу). І навпаки, перетворення справді нетермінового оновлення на термінове не дозволить скористатися перевагами конкурентного рендерингу.
• Асинхронні операції поза startTransition: Якщо ви ініціюєте асинхронну операцію (наприклад, завантаження даних), а потім оновлюєте стан після завершення блоку startTransition, це фінальне оновлення стану не буде частиною переходу. Колбек startTransition повинен містити оновлення стану, які ви хочете відкласти. Для асинхронних операцій `await`, а потім `set state` мають бути всередині колбеку.
• Налагодження конкурентних проблем: Налагодження проблем у конкурентному режимі іноді може бути складним через асинхронну та переривчасту природу оновлень. React DevTools надає "Profiler", який може допомогти візуалізувати цикли рендерингу та виявити вузькі місця. Звертайте увагу на попередження та помилки в консолі, оскільки React часто надає корисні підказки, пов'язані з конкурентними функціями.
• Міркування щодо управління глобальним станом: При використанні бібліотек управління глобальним станом (таких як Redux, Zustand, Context API), переконайтеся, що оновлення стану, які ви хочете відкласти, викликаються таким чином, щоб їх можна було обернути в startTransition. Це може включати диспетчеризацію дій всередині колбеку переходу або забезпечення того, щоб ваші провайдери контексту використовували experimental_useTransition внутрішньо, коли це необхідно.

Висновок

Хук experimental_useTransition є значним кроком уперед у створенні високоадаптивних та дружніх до користувача застосунків на React. Надаючи розробникам можливість явно керувати пріоритетом оновлень стану, React пропонує надійний механізм для запобігання зависанням UI, покращення сприйманої продуктивності та забезпечення стабільно плавного досвіду.

Для глобальної аудиторії, де різноманітні умови мережі, можливості пристроїв та очікування користувачів є нормою, ця можливість є не просто приємністю, а необхідністю. Застосунки, що обробляють складні дані, багаті взаємодії та великий обсяг рендерингу, тепер можуть підтримувати плавний інтерфейс, гарантуючи, що користувачі по всьому світу насолоджуватимуться безшовним та захоплюючим цифровим досвідом.

Використання experimental_useTransition та принципів Concurrent React дозволить вам створювати застосунки, які не тільки бездоганно функціонують, але й радують користувачів своєю швидкістю та адаптивністю. Експериментуйте з ним у своїх проєктах, застосовуйте найкращі практики, викладені в цьому посібнику, і робіть свій внесок у майбутнє високопродуктивної веб-розробки. Шлях до справді вільних від "ривків" користувацьких інтерфейсів вже розпочато, і experimental_useTransition є потужним супутником на цьому шляху.