Глибокий аналіз конкурентного планування в React: пріоритетні канали, обробка переривань та оптимізація продуктивності. Навчіться створювати плавніші та чутливіші UI за допомогою цієї потужної функції React.
Конкурентне планування в React: Опанування пріоритетних каналів та обробки переривань
Конкурентне планування в React (React Concurrent Scheduling), ключова особливість React 18 і новіших версій, є парадигматичним зсувом у тому, як застосунки React керують оновленнями та їх рендерингом. Воно розкриває потенціал для створення більш чутливих та продуктивних користувацьких інтерфейсів, особливо у складних застосунках, де тривалі задачі можуть блокувати головний потік, що призводить до негативного досвіду користувача. Цей вичерпний посібник заглибиться в тонкощі конкурентного планування, досліджуючи пріоритетні канали, обробку переривань та практичні стратегії для оптимізації ваших React-застосунків.
Розуміння конкурентного планування в React
До появи конкурентного планування React працював переважно синхронно. Коли відбувалося оновлення, React негайно розпочинав процес узгодження (reconciliation), потенційно блокуючи головний потік і не дозволяючи браузеру реагувати на дії користувача. Це могло призводити до помітних затримок і "рваного" інтерфейсу.
Конкурентне планування пропонує новий підхід. Тепер React може розбивати задачі рендерингу на менші, переривані одиниці. Це дозволяє React призупиняти, відновлювати або навіть скасовувати задачі рендерингу залежно від їх пріоритету та потреб застосунку в чутливості. Це схоже на наявність високоефективного менеджера завдань для оновлень вашого UI.
Ключові концепції:
- Конкурентний режим (Concurrent Mode): Загальний термін для набору функцій React, що уможливлюють конкурентний рендеринг.
- Пріоритетні канали (Priority Lanes): Механізми для призначення різних пріоритетів різним типам оновлень.
- Перериваний рендеринг (Interruptible Rendering): React може призупиняти та відновлювати задачі рендерингу для пріоритезації важливіших оновлень.
- Suspense: Механізм для декларативної обробки асинхронних операцій, таких як завантаження даних, що покращує сприйняття продуктивності вашого застосунку.
- Переходи (Transitions): Функція, яка дозволяє позначати певні оновлення стану як нетермінові, дозволяючи React пріоритезувати важливіші взаємодії.
Пріоритетні канали: Керування терміновістю оновлень
Пріоритетні канали є серцем конкурентного планування. Вони надають спосіб класифікувати оновлення на основі їх важливості та впливу на досвід користувача. Потім React використовує ці пріоритети, щоб визначити, які оновлення обробляти першими і наскільки агресивно їх рендерити.
Уявіть це як шосе з різними смугами для різних типів трафіку. Аварійні служби (високопріоритетні оновлення) отримують найшвидшу смугу, тоді як повільніший транспорт (низькопріоритетні оновлення) займає інші смуги.
Поширені рівні пріоритету:
- Негайний пріоритет (Immediate Priority): Для оновлень, які потрібно обробити негайно, наприклад, події вводу користувача (наприклад, введення тексту в поле).
- Пріоритет, що блокує користувача (User-Blocking Priority): Для оновлень, які блокують взаємодію користувача з UI.
- Нормальний пріоритет (Normal Priority): Пріоритет за замовчуванням для більшості оновлень.
- Низький пріоритет (Low Priority): Для оновлень, які не є критичними для досвіду користувача і можуть бути відкладені.
- Пріоритет простою (Idle Priority): Для оновлень, які можна виконати, коли браузер неактивний.
Хоча ви не можете безпосередньо вказати рівень пріоритету для кожного оновлення, React визначає пріоритет на основі контексту, в якому відбувається оновлення. Наприклад, оновлення, викликані обробниками подій (наприклад, `onClick`, `onChange`), зазвичай отримують вищий пріоритет, ніж оновлення, викликані `setTimeout` або `setInterval`.
Використання переходів для низькопріоритетних оновлень
Хук `useTransition` надає потужний спосіб явно позначати певні оновлення стану як низькопріоритетні. Це особливо корисно для анімацій, переходів в UI та інших нетермінових оновлень, які можна відкласти без негативного впливу на досвід користувача.
Ось приклад:
import { useState, useTransition } from 'react';
function MyComponent() {
const [isPending, startTransition] = useTransition();
const [text, setText] = useState('');
const handleChange = (e) => {
startTransition(() => {
setText(e.target.value);
});
};
return (
{isPending ? Оновлення...
: Текст: {text}
}
);
}
У цьому прикладі оновлення `setText` обгорнуто в `startTransition`. Це вказує React розглядати це оновлення як низькопріоритетне. Якщо браузер зайнятий, React може затримати оновлення, щоб уникнути блокування головного потоку. Прапорець `isPending` можна використовувати для відображення індикатора завантаження користувачеві.
Обробка переривань: Реагування на взаємодію з користувачем
Однією з ключових переваг конкурентного планування є його здатність переривати тривалі задачі рендерингу, коли відбувається оновлення з вищим пріоритетом. Це гарантує, що UI залишається чутливим до взаємодій користувача, навіть коли рендеряться складні компоненти.
Уявіть сценарій, де ви рендерите великий список елементів. Коли користувач прокручує список, React повинен оновити UI, щоб відобразити видимі елементи. Без конкурентного планування рендеринг всього списку міг би заблокувати головний потік, через що прокручування відчувалося б "рваним". З конкурентним плануванням React може перервати рендеринг списку, коли користувач прокручує, пріоритезуючи подію прокручування та забезпечуючи плавний досвід.
Як працює переривання:
- React починає рендеринг дерева компонентів.
- Якщо відбувається оновлення з вищим пріоритетом (наприклад, клік користувача або натискання клавіші), React призупиняє поточну задачу рендерингу.
- React обробляє оновлення з вищим пріоритетом.
- Після завершення високопріоритетного оновлення React може або відновити перервану задачу рендерингу, або повністю відмовитися від неї, залежно від того, чи є перервана задача все ще актуальною.
Цей механізм переривання дозволяє React динамічно коригувати свою стратегію рендерингу на основі поточних потреб застосунку, забезпечуючи, що досвід користувача залишається плавним та чутливим.
Suspense: Декларативне завантаження даних та стани завантаження
Suspense — це ще одна потужна функція, яка бездоганно працює з конкурентним плануванням. Вона дозволяє вам обробляти асинхронні операції, такі як завантаження даних, декларативним способом, роблячи ваш код чистішим і легшим для розуміння. Suspense також покращує сприйняття продуктивності вашого застосунку, дозволяючи відображати резервний контент, поки дані завантажуються.
Традиційно завантаження даних у React вимагало ручного керування станами завантаження та обробки помилок. Це часто призводило до складного та громіздкого коду. Suspense спрощує цей процес, дозволяючи обгортати компоненти, що залежать від асинхронних даних, межею `Suspense`. Потім ви можете вказати резервний компонент, який буде відображатися під час завантаження даних.
Ось приклад з використанням гіпотетичної функції `fetchData`:
import { Suspense } from 'react';
function MyComponent() {
const data = fetchData(); // Це може кинути Promise
return (
{data.title}
{data.description}
);
}
function App() {
return (
Завантаження...}>
);
}
У цьому прикладі, якщо `fetchData` повертає Promise (що вказує на те, що дані ще не доступні), React призупинить рендеринг `MyComponent` і відобразить резервний компонент (`
Завантаження...
`) доти, доки Promise не буде виконано. Коли дані стануть доступними, React відновить рендеринг `MyComponent` з отриманими даними.Suspense винятково добре працює з конкурентним плануванням. Коли компонент призупиняється (suspends), React може призупинити процес рендерингу і працювати над іншими завданнями. Це дозволяє React пріоритезувати важливіші оновлення, чекаючи завантаження даних, що покращує загальну чутливість застосунку.
Оптимізація React-застосунків за допомогою конкурентного планування
Щоб повною мірою скористатися перевагами конкурентного планування, важливо дотримуватися найкращих практик для оптимізації ваших React-застосунків.
Ключові стратегії оптимізації:
- Мінімізуйте непотрібні повторні рендери: Використовуйте `React.memo`, `useMemo` та `useCallback`, щоб запобігти повторному рендерингу компонентів, коли їхні пропси не змінилися. Розгляньте використання імутабельних структур даних, особливо для складного стану.
- Оптимізуйте завантаження даних: Використовуйте ефективні техніки завантаження даних, такі як кешування та пагінація, щоб зменшити обсяг даних, які потрібно завантажувати та рендерити. Інструменти, як `swr` та `react-query`, можуть значно спростити цей процес.
- Розбивайте великі компоненти: Розкладайте великі, складні компоненти на менші, більш керовані компоненти. Це може покращити продуктивність рендерингу та зробити ваш код легшим для розуміння та підтримки.
- Використовуйте Web Workers для завдань, інтенсивних до CPU: Переносьте завдання, інтенсивні до CPU, такі як обробка зображень або складні обчислення, у Web Workers, щоб вони не блокували головний потік.
- Профілюйте ваш застосунок: Використовуйте React Profiler для виявлення вузьких місць у продуктивності та областей для оптимізації. Розумійте вплив вашого коду на цикл рендерингу.
- Використовуйте Debounce та Throttle для обробників подій: Обмежуйте частоту виконання обробників подій, щоб запобігти надмірним оновленням. Наприклад, для поля пошуку ви можете запускати пошук лише після того, як користувач перестав вводити текст на короткий час.
Міжнародні аспекти:
- Локалізація (l10n): Переконайтеся, що ваш застосунок може обробляти різні мови та культурні контексти. Використовуйте бібліотеки інтернаціоналізації (наприклад, `i18next`) для керування перекладами та адаптації вашого UI до різних локалей.
- Форматування дати та часу: Використовуйте відповідне форматування дати та часу на основі локалі користувача. Бібліотеки, такі як `date-fns` та `moment.js` (хоча варто розглянути альтернативи через її розмір та застарілість), можуть допомогти в цьому.
- Форматування чисел та валют: Форматуйте числа та валюти відповідно до локалі користувача.
- Розкладка справа наліво (RTL): Підтримуйте мови з напрямком письма справа наліво (наприклад, арабська, іврит), використовуючи логічні властивості CSS та бібліотеки, які обробляють трансформації RTL-розкладки.
- Доступність (a11y): Переконайтеся, що ваш застосунок доступний для користувачів з обмеженими можливостями, дотримуючись рекомендацій щодо доступності та використовуючи атрибути ARIA.
Реальні приклади та сценарії використання
Розглянемо кілька реальних прикладів того, як конкурентне планування можна застосувати для покращення продуктивності React-застосунків.
Приклад 1: Складні візуалізації даних
Застосунки, що відображають складні візуалізації даних, такі як діаграми та графіки, часто включають рендеринг великої кількості елементів. Без конкурентного планування рендеринг цих візуалізацій може бути повільним і нечутливим. Використовуючи конкурентне планування та техніки, такі як віртуалізація (рендеринг лише видимих частин візуалізації), ви можете значно покращити продуктивність та чутливість цих застосунків.
Приклад 2: Панелі моніторингу даних у реальному часі
Панелі моніторингу даних у реальному часі, що відображають потоки даних, які постійно оновлюються, мають бути надзвичайно чутливими до взаємодій користувача. Конкурентне планування дозволяє пріоритезувати взаємодії користувача над оновленнями даних, забезпечуючи, що панель залишається інтерактивною навіть під час отримання нових даних. Використання переходів для згладжування оновлень даних також є корисним.
Приклад 3: Застосунки для електронної комерції зі складною фільтрацією
Застосунки для електронної комерції часто включають складні операції фільтрації та сортування. Коли користувач застосовує фільтр, застосунок повинен повторно відрендерити список продуктів. За допомогою конкурентного планування ви можете позначити повторний рендеринг списку продуктів як низькопріоритетне завдання, дозволяючи застосунку залишатися чутливим до взаємодій користувача під час виконання фільтрації. Відображення індикатора завантаження під час процесу фільтрації також є хорошою практикою.
Приклад 4: Спільні редактори документів
Спільні редактори документів вимагають постійної синхронізації та рендерингу оновлень від кількох користувачів. Конкурентне планування може допомогти ефективно керувати цими оновленнями, пріоритезуючи ввід користувача та підтримуючи плавний досвід редагування навіть з кількома одночасними користувачами. Оптимістичні оновлення можуть ще більше посилити сприйняття чутливості.
Висновок: Використання конкурентного планування для кращого досвіду користувача
Конкурентне планування в React — це потужний інструмент для створення більш чутливих та продуктивних React-застосунків. Розуміючи концепції пріоритетних каналів, обробки переривань, Suspense та Переходів, ви можете оптимізувати свої застосунки для забезпечення плавнішого та більш захоплюючого досвіду користувача. Оскільки React продовжує розвиватися, конкурентне планування, безсумнівно, стане все більш важливою частиною ландшафту розробки на React. Приймаючи ці нові функції та найкращі практики, ви можете створювати веб-застосунки світового класу, які радують користувачів по всьому світу.
Не бійтеся експериментувати та досліджувати можливості, які пропонує конкурентне планування. Профілюйте свої застосунки, виявляйте вузькі місця у продуктивності та ітеруйте свій код для досягнення оптимальної продуктивності. Постійно навчаючись та вдосконалюючи свої навички, ви можете стати майстром конкурентного планування в React та створювати справді виняткові веб-застосунки.