Опанування experimental_useSyncExternalStore в React: Комплексний посібник

Хук experimental_useSyncExternalStore в React є потужним інструментом для синхронізації React компонентів із зовнішніми джерелами даних. Цей хук дозволяє компонентам ефективно підписуватися на зміни у зовнішніх сховищах і повторно відображатися лише за потреби. Розуміння та ефективна реалізація experimental_useSyncExternalStore є вирішальними для створення високопродуктивних React додатків, які бездоганно інтегруються з різними зовнішніми системами управління даними.

Що таке зовнішнє сховище?

Перш ніж занурюватися в специфіку хука, важливо визначити, що ми маємо на увазі під "зовнішнім сховищем". Зовнішнє сховище - це будь-який контейнер даних або система управління станом, яка існує поза внутрішнім станом React. Це може включати:

• Глобальні бібліотеки управління станом: Redux, Zustand, Jotai, Recoil
• API браузера: localStorage, sessionStorage, IndexedDB
• Бібліотеки отримання даних: SWR, React Query
• Джерела даних у реальному часі: WebSockets, Server-Sent Events
• Сторонні бібліотеки: Бібліотеки, які керують конфігурацією або даними поза деревом компонентів React.

Ефективна інтеграція з цими зовнішніми джерелами даних часто представляє проблеми. Вбудованого управління станом React може бути недостатньо, і ручна підписка на зміни в цих зовнішніх джерелах може призвести до проблем із продуктивністю та складного коду. experimental_useSyncExternalStore вирішує ці проблеми, надаючи стандартизований та оптимізований спосіб синхронізації React компонентів із зовнішніми сховищами.

Представляємо experimental_useSyncExternalStore

Хук experimental_useSyncExternalStore є частиною експериментальних функцій React, що означає, що його API може розвиватися в майбутніх випусках. Однак його основна функціональність задовольняє фундаментальну потребу в багатьох React додатках, що робить його вартим розуміння та експериментів.

Основний сигнатур хука виглядає наступним чином:

            const value = experimental_useSyncExternalStore(subscribe, getSnapshot, getServerSnapshot?);

            

              
                Copy
              
            
          

Давайте розберемо кожен аргумент:

• subscribe: (callback: () => void) => () => void: Ця функція відповідає за підписку на зміни у зовнішньому сховищі. Вона приймає функцію зворотного виклику як аргумент, яку React викликатиме щоразу, коли сховище змінюється. Функція subscribe повинна повертати іншу функцію, яка, при виклику, відписує зворотний виклик від сховища. Це важливо для запобігання витокам пам'яті.
• getSnapshot: () => T: Ця функція повертає знімок даних із зовнішнього сховища. React використовуватиме цей знімок, щоб визначити, чи змінилися дані з моменту останнього рендерингу. Він має бути чистою функцією (без побічних ефектів).
• getServerSnapshot?: () => T (Необов'язково): Ця функція використовується лише під час рендерингу на стороні сервера (SSR). Вона надає початковий знімок даних для HTML, відтвореного сервером. Якщо не надано, React видасть помилку під час SSR. Ця функція також повинна бути чистою.

Хук повертає поточний знімок даних із зовнішнього сховища. Гарантовано, що це значення буде актуальним для зовнішнього сховища кожного разу, коли компонент рендериться.

Переваги використання experimental_useSyncExternalStore

Використання experimental_useSyncExternalStore пропонує кілька переваг над ручним управлінням підписками на зовнішні сховища:

• Оптимізація продуктивності: React може ефективно визначати, коли дані змінилися, порівнюючи знімки, уникаючи непотрібних повторних рендерингів.
• Автоматичні оновлення: React автоматично підписується та відписується від зовнішнього сховища, спрощуючи логіку компонента та запобігаючи витокам пам'яті.
• Підтримка SSR: Функція getServerSnapshot забезпечує безперебійний рендеринг на стороні сервера із зовнішніми сховищами.
• Безпека паралельності: Хук розроблено для правильної роботи з функціями паралельного рендерингу React, гарантуючи, що дані завжди будуть узгодженими.
• Спрощений код: Зменшує шаблонний код, пов'язаний з ручними підписками та оновленнями.

Практичні приклади та випадки використання

Щоб проілюструвати потужність experimental_useSyncExternalStore, розглянемо кілька практичних прикладів.

1. Інтеграція з простим користувацьким сховищем

Спочатку давайте створимо просте користувацьке сховище, яке керує лічильником:

            // counterStore.js
let count = 0;
let listeners = [];

const counterStore = {
  subscribe: (listener) => {
    listeners = [...listeners, listener];
    return () => {
      listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
    };
  },
  getSnapshot: () => count,
  increment: () => {
    count++;
    listeners.forEach((listener) => listener());
  },
};

export default counterStore;

            

              
                Copy
              
            
          

Тепер давайте створимо React компонент, який використовує experimental_useSyncExternalStore для відображення та оновлення лічильника:

            // CounterComponent.jsx
import React from 'react';
import { experimental_useSyncExternalStore } from 'react';
import counterStore from './counterStore';

function CounterComponent() {
  const count = experimental_useSyncExternalStore(
    counterStore.subscribe,
    counterStore.getSnapshot
  );

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={counterStore.increment}>Increment</button>
    </div>
  );
}

export default CounterComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

У цьому прикладі CounterComponent підписується на зміни в counterStore за допомогою experimental_useSyncExternalStore. Щоразу, коли функція increment викликається в сховищі, компонент повторно рендериться, відображаючи оновлений лічильник.

2. Інтеграція з localStorage

localStorage - це поширений спосіб збереження даних у браузері. Давайте подивимося, як інтегрувати його з experimental_useSyncExternalStore.

            // localStorageStore.js
const localStorageStore = {
  subscribe: (listener) => {
    window.addEventListener('storage', listener);
    return () => {
      window.removeEventListener('storage', listener);
    };
  },
  getSnapshot: (key) => {
    try {
      return localStorage.getItem(key) || '';
    } catch (error) {
      console.error("Error accessing localStorage:", error);
      return '';
    }
  },
  setItem: (key, value) => {
    try {
      localStorage.setItem(key, value);
      window.dispatchEvent(new Event('storage')); // Manually trigger storage event
    } catch (error) {
      console.error("Error setting localStorage:", error);
    }
  },
};

export default localStorageStore;

            

              
                Copy
              
            
          

Важливі примітки щодо `localStorage`:

• Подія `storage` спрацьовує лише в *інших* контекстах браузера (наприклад, в інших вкладках, вікнах), які мають доступ до того самого джерела. У тій самій вкладці вам потрібно вручну викликати подію після встановлення елемента.
• `localStorage` може викликати помилки (наприклад, коли перевищено квоту). Важливо обертати операції в блоки `try...catch`.

Тепер давайте створимо React компонент, який використовує це сховище:

            // LocalStorageComponent.jsx
import React, { useState } from 'react';
import { experimental_useSyncExternalStore } from 'react';
import localStorageStore from './localStorageStore';

function LocalStorageComponent({ key }) {
  const [inputValue, setInputValue] = useState('');
  const storedValue = experimental_useSyncExternalStore(
    localStorageStore.subscribe,
    () => localStorageStore.getSnapshot(key)
  );

  const handleChange = (event) => {
    setInputValue(event.target.value);
  };

  const handleSave = () => {
    localStorageStore.setItem(key, inputValue);
  };

  return (
    <div>
      <label>Value for key "{key}":</label>
      <input type="text" value={inputValue} onChange={handleChange} />
      <button onClick={handleSave}>Save to LocalStorage</button>
      <p>Stored Value: {storedValue}</p>
    </div>
  );
}

export default LocalStorageComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Цей компонент дозволяє користувачам вводити текст, зберігати його в localStorage та відображає збережене значення. Хук experimental_useSyncExternalStore гарантує, що компонент завжди відображає останнє значення в localStorage, навіть якщо воно оновлено з іншої вкладки або вікна.

3. Інтеграція з глобальною бібліотекою управління станом (Zustand)

Для складніших додатків ви можете використовувати глобальну бібліотеку управління станом, як Zustand. Ось як інтегрувати Zustand з experimental_useSyncExternalStore.

            // zustandStore.js
import { create } from 'zustand';

const useZustandStore = create((set) => ({
  items: [],
  addItem: (item) => set((state) => ({ items: [...state.items, item] })),
  removeItem: (itemId) =>
    set((state) => ({ items: state.items.filter((item) => item.id !== itemId) })),
}));

export default useZustandStore;

            

              
                Copy
              
            
          

Тепер створіть React компонент:

            // ZustandComponent.jsx
import React, { useState } from 'react';
import { experimental_useSyncExternalStore } from 'react';
import useZustandStore from './zustandStore';
import { v4 as uuidv4 } from 'uuid';

function ZustandComponent() {
  const [itemName, setItemName] = useState('');
  const items = experimental_useSyncExternalStore(
    useZustandStore.subscribe,
    useZustandStore.getState
  ).items;

  const handleAddItem = () => {
    if (itemName.trim() !== '') {
      useZustandStore.getState().addItem({ id: uuidv4(), name: itemName });
      setItemName('');
    }
  };

  const handleRemoveItem = (itemId) => {
    useZustandStore.getState().removeItem(itemId);
  };

  return (
    <div>
      <input
        type="text"
        value={itemName}
        onChange={(e) => setItemName(e.target.value)}
        placeholder="Item Name"
      />
      <button onClick={handleAddItem}>Add Item</button>
      <ul>
        {items.map((item) => (
          <li key={item.id}>
            {item.name}
            <button onClick={() => handleRemoveItem(item.id)}>Remove</button>
          </li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default ZustandComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

У цьому прикладі ZustandComponent підписується на сховище Zustand і відображає список елементів. Коли елемент додається або видаляється, компонент автоматично повторно рендериться, щоб відобразити зміни в сховищі Zustand.

Рендеринг на стороні сервера (SSR) з experimental_useSyncExternalStore

При використанні experimental_useSyncExternalStore в додатках, які рендеряться на стороні сервера, вам потрібно надати функцію getServerSnapshot. Ця функція дозволяє React отримати початковий знімок даних під час рендерингу на стороні сервера. Без нього React видасть помилку, оскільки він не може отримати доступ до зовнішнього сховища на сервері.

Ось як змінити наш простий приклад лічильника для підтримки SSR:

            // counterStore.js (SSR-enabled)
let count = 0;
let listeners = [];

const counterStore = {
  subscribe: (listener) => {
    listeners = [...listeners, listener];
    return () => {
      listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
    };
  },
  getSnapshot: () => count,
  getServerSnapshot: () => 0, // Provide an initial value for SSR
  increment: () => {
    count++;
    listeners.forEach((listener) => listener());
  },
};

export default counterStore;

            

              
                Copy
              
            
          

У цій зміненій версії ми додали функцію getServerSnapshot, яка повертає початкове значення 0 для лічильника. Це гарантує, що HTML, відтворений сервером, містить дійсне значення для лічильника, і клієнтський компонент може безперебійно гідратуватися з HTML, відтвореного сервером.

Для складніших сценаріїв, таких як обробка даних, отриманих з бази даних, вам потрібно отримати дані на сервері та надати їх як початковий знімок у getServerSnapshot.

Найкращі практики та міркування

При використанні experimental_useSyncExternalStore, майте на увазі наступні найкращі практики:

• Зберігайте getSnapshot чистою: Функція getSnapshot повинна бути чистою функцією, тобто вона не повинна мати жодних побічних ефектів. Вона повинна лише повертати знімок даних без зміни зовнішнього сховища.
• Мінімізуйте розмір знімка: Намагайтеся мінімізувати розмір знімка, який повертається getSnapshot. React порівнює знімки, щоб визначити, чи змінилися дані, тому менші знімки покращать продуктивність.
• Оптимізуйте логіку підписки: Переконайтеся, що функція subscribe ефективно підписується на зміни у зовнішньому сховищі. Уникайте непотрібних підписок або складної логіки, яка може уповільнити роботу програми.
• Обробляйте помилки коректно: Будьте готові обробляти помилки, які можуть виникнути при доступі до зовнішнього сховища, особливо в таких середовищах, як localStorage, де можуть бути перевищені квоти зберігання.
• Розгляньте мемоізацію: У випадках, коли знімок обчислювально дорогий для створення, розгляньте можливість мемоізації результату getSnapshot, щоб уникнути надлишкових обчислень. Бібліотеки, як useMemo, можуть бути корисними.
• Пам'ятайте про паралельний режим: Переконайтеся, що ваше зовнішнє сховище сумісне з функціями паралельного рендерингу React. Паралельний режим може викликати getSnapshot кілька разів перед фіксацією рендерингу.

Глобальні міркування

При розробці React додатків для глобальної аудиторії, враховуйте наступні аспекти при інтеграції із зовнішніми сховищами:

• Часові пояси: Якщо ваше зовнішнє сховище керує датами або часом, переконайтеся, що ви правильно обробляєте часові пояси, щоб уникнути невідповідностей для користувачів у різних регіонах. Використовуйте бібліотеки, такі як date-fns-tz або moment-timezone, для управління часовими поясами.
• Локалізація: Якщо ваше зовнішнє сховище містить текст або інший вміст, який потрібно локалізувати, використовуйте бібліотеку локалізації, таку як i18next або react-intl, щоб надати локалізований вміст користувачам на основі їхніх мовних налаштувань.
• Валюта: Якщо ваше зовнішнє сховище керує фінансовими даними, переконайтеся, що ви правильно обробляєте валюти та надаєте відповідне форматування для різних локалей. Використовуйте бібліотеки, такі як currency.js або accounting.js, для управління валютами.
• Конфіденційність даних: Пам'ятайте про правила конфіденційності даних, такі як GDPR, при збереженні даних користувачів у зовнішніх сховищах, таких як localStorage або sessionStorage. Отримайте згоду користувача перед збереженням конфіденційних даних і надайте механізми для користувачів для доступу та видалення своїх даних.

Альтернативи experimental_useSyncExternalStore

Хоча experimental_useSyncExternalStore є потужним інструментом, існують альтернативні підходи для синхронізації React компонентів із зовнішніми сховищами:

• Context API: React Context API можна використовувати для надання даних із зовнішнього сховища дереву компонентів. Однак Context API може бути не таким ефективним, як experimental_useSyncExternalStore для масштабних додатків із частими оновленнями.
• Render Props: Render props можна використовувати для підписки на зміни у зовнішньому сховищі та передачі даних дочірньому компоненту. Однак render props можуть призвести до складних ієрархій компонентів і коду, який важко підтримувати.
• Custom Hooks: Ви можете створювати користувацькі хуки для управління підписками на зовнішні сховища. Однак цей підхід вимагає ретельної уваги до оптимізації продуктивності та обробки помилок.

Вибір того, який підхід використовувати, залежить від конкретних вимог вашого додатка. experimental_useSyncExternalStore часто є найкращим вибором для складних додатків із частими оновленнями та потребою у високій продуктивності.

Висновок

experimental_useSyncExternalStore надає потужний та ефективний спосіб синхронізації React компонентів із зовнішніми джерелами даних. Розуміючи його основні концепції, практичні приклади та найкращі практики, розробники можуть створювати високопродуктивні React додатки, які безперебійно інтегруються з різними зовнішніми системами управління даними. Оскільки React продовжує розвиватися, experimental_useSyncExternalStore, ймовірно, стане ще важливішим інструментом для створення складних і масштабованих додатків для глобальної аудиторії. Не забувайте ретельно враховувати його експериментальний статус і потенційні зміни API, коли ви включаєте його у свої проекти. Завжди звертайтеся до офіційної документації React для отримання останніх оновлень і рекомендацій.