Детальний посібник із впровадження ефективних стратегій завантаження та кешування даних за допомогою React Suspense для покращення продуктивності та взаємодії з користувачем.
Стратегія кешування React Suspense: Опанування управлінням кешем завантаження даних
React Suspense, представлений як частина функцій конкурентного режиму React, надає декларативний спосіб обробки станів завантаження у вашому застосунку. У поєднанні з надійними стратегіями кешування, Suspense може значно покращити сприйману продуктивність та взаємодію з користувачем, запобігаючи непотрібним мережевим запитам та надаючи миттєвий доступ до раніше отриманих даних. Цей посібник глибоко занурюється у впровадження ефективних методів завантаження даних та управління кешем за допомогою React Suspense.
Розуміння React Suspense
За своєю суттю, React Suspense — це компонент, який обгортає частини вашого застосунку, що можуть "призупинятися", тобто вони можуть бути не відразу готові до рендерингу, оскільки чекають на завантаження даних. Коли компонент призупиняється, Suspense відображає резервний інтерфейс (наприклад, спіннер завантаження), доки дані не стануть доступними. Як тільки дані готові, Suspense замінює резервний інтерфейс на фактичний компонент.
Ключові переваги використання React Suspense включають:
- Декларативні стани завантаження: Визначайте стани завантаження безпосередньо у вашому дереві компонентів без необхідності керувати булевими прапорцями або складною логікою стану.
- Покращена взаємодія з користувачем: Надавайте негайний зворотний зв'язок користувачеві під час завантаження даних, зменшуючи відчутну затримку.
- Розділення коду (Code Splitting): Легко завантажуйте компоненти та пакети коду за запитом, додатково покращуючи початковий час завантаження.
- Паралельне отримання даних: Отримуйте дані паралельно, не блокуючи основний потік, забезпечуючи чутливий інтерфейс користувача.
Потреба у кешуванні даних
Хоча Suspense обробляє стан завантаження, він не керує кешуванням даних за замовчуванням. Без кешування, кожне повторне відтворення або навігація до раніше відвіданої секції вашого застосунку може спричинити новий мережевий запит, що призводить до:
- Збільшення затримки: Користувачі відчувають затримки, чекаючи на повторне отримання даних.
- Збільшення навантаження на сервер: Непотрібні запити навантажують ресурси сервера та збільшують витрати.
- Погіршення взаємодії з користувачем: Часті стани завантаження порушують користувацький потік і погіршують загальне враження.
Впровадження стратегії кешування даних є критично важливим для оптимізації застосунків React Suspense. Добре розроблений кеш може зберігати отримані дані та видавати їх безпосередньо з пам'яті під час наступних запитів, усуваючи необхідність у надлишкових мережевих викликах.
Реалізація базового кешу за допомогою React Suspense
Створимо простий механізм кешування, який інтегрується з React Suspense. Ми будемо використовувати JavaScript Map для зберігання кешованих даних та кастомну `wrapPromise` функцію для обробки асинхронного отримання даних.
1. Функція `wrapPromise`
Ця функція приймає проміс (результат вашої операції отримання даних) і повертає об'єкт з методом `read()`. Метод `read()` або повертає вирішені дані, або викидає проміс, якщо він ще очікує, або викидає помилку, якщо проміс відхилено. Це є основним механізмом, який дозволяє Suspense працювати з асинхронними даними.
function wrapPromise(promise) {
let status = 'pending';
let result;
let suspender = promise.then(
r => {
status = 'success';
result = r;
},
e => {
status = 'error';
result = e;
}
);
return {
read() {
if (status === 'pending') {
throw suspender;
} else if (status === 'error') {
throw result;
} else if (status === 'success') {
return result;
}
},
};
}
2. Об'єкт кешу
Цей об'єкт зберігає отримані дані за допомогою JavaScript Map. Він також надає функцію `load`, яка отримує дані (якщо їх ще немає в кеші) і обгортає їх функцією `wrapPromise`.
function createCache() {
let cache = new Map();
return {
load(key, promise) {
if (!cache.has(key)) {
cache.set(key, wrapPromise(promise()));
}
return cache.get(key);
},
};
}
3. Інтеграція з компонентом React
Тепер використаємо наш кеш у компоненті React. Ми створимо компонент `Profile`, який отримуватиме дані користувача за допомогою функції `load`.
import React, { Suspense, useRef } from 'react';
const dataCache = createCache();
function fetchUserData(userId) {
return fetch(`https://api.example.com/users/${userId}`)
.then(response => {
if (!response.ok) {
throw new Error(`HTTP error! Status: ${response.status}`);
}
return response.json();
});
}
function ProfileDetails({ userId }) {
const userData = dataCache.load(userId, () => fetchUserData(userId));
const user = userData.read();
return (
{user.name}
Email: {user.email}
Location: {user.location}
);
}
function Profile({ userId }) {
return (
Loading profile... У цьому прикладі:
- Ми створюємо екземпляр `dataCache` за допомогою `createCache()`.
- Компонент `ProfileDetails` викликає `dataCache.load()` для отримання даних користувача.
- Метод `read()` викликається для результату `dataCache.load()`. Якщо дані ще недоступні, Suspense перехопить викинутий проміс і відобразить резервний інтерфейс, визначений у компоненті `Profile`.
- Компонент `Profile` обгортає `ProfileDetails` компонентом `Suspense`, надаючи резервний інтерфейс під час завантаження даних.
Важливі зауваження:
- Замініть `https://api.example.com/users/${userId}` на ваш фактичний API-ендпоінт.
- Це дуже базовий приклад. У реальному застосунку вам знадобиться елегантніше обробляти стани помилок та інвалідацію кешу.
Розширені стратегії кешування
Базовий механізм кешування, який ми реалізували вище, є хорошою відправною точкою, але він має обмеження. Для більш складних застосунків вам потрібно буде розглянути більш просунуті стратегії кешування.
1. Завершення терміну дії на основі часу
Дані можуть застарівати з часом. Впровадження політики завершення терміну дії на основі часу гарантує періодичне оновлення кешу. Ви можете додати позначку часу до кожного кешованого елемента та анулювати запис кешу, якщо він старший за певний поріг.
function createCacheWithExpiration(expirationTime) {
let cache = new Map();
return {
load(key, promise) {
if (cache.has(key)) {
const { data, timestamp } = cache.get(key);
if (Date.now() - timestamp < expirationTime) {
return data;
}
cache.delete(key);
}
const wrappedPromise = wrapPromise(promise());
cache.set(key, { data: wrappedPromise, timestamp: Date.now() });
return wrappedPromise;
},
};
}
Приклад використання:
const dataCache = createCacheWithExpiration(60000); // Cache expires after 60 seconds
2. Інвалідація кешу
Іноді вам потрібно вручну анулювати кеш, наприклад, коли дані оновлюються на сервері. Ви можете додати метод `invalidate` до об'єкта вашого кешу для видалення конкретних записів.
function createCacheWithInvalidation() {
let cache = new Map();
return {
load(key, promise) {
// ... (existing load function)
},
invalidate(key) {
cache.delete(key);
},
};
}
Приклад використання:
const dataCache = createCacheWithInvalidation();
// ...
// When data is updated on the server:
dataCache.invalidate(userId);
3. LRU (Least Recently Used) Кеш
LRU кеш витісняє найменш використовувані елементи, коли кеш досягає своєї максимальної ємності. Це гарантує, що найчастіше доступні дані залишаються в кеші.
Реалізація LRU кешу вимагає більш складних структур даних, але бібліотеки, такі як `lru-cache`, можуть спростити цей процес.
const LRU = require('lru-cache');
function createLRUCache(maxSize) {
const cache = new LRU({ max: maxSize });
return {
load(key, promise) {
if (cache.has(key)) {
return cache.get(key);
}
const wrappedPromise = wrapPromise(promise());
cache.set(key, wrappedPromise);
return wrappedPromise;
},
};
}
4. Використання сторонніх бібліотек
Кілька сторонніх бібліотек можуть спростити отримання та кешування даних за допомогою React Suspense. Деякі популярні варіанти включають:
- React Query: Потужна бібліотека для отримання, кешування, синхронізації та оновлення стану сервера в застосунках React.
- SWR: Легка бібліотека для віддаленого отримання даних за допомогою React Hooks.
- Relay: Фреймворк для отримання даних для React, який надає декларативний та ефективний спосіб отримання даних з GraphQL API.
Ці бібліотеки часто надають вбудовані механізми кешування, автоматичну інвалідацію кешу та інші розширені функції, які можуть значно зменшити обсяг шаблонного коду, який вам потрібно писати.
Обробка помилок за допомогою React Suspense
React Suspense також надає механізм для обробки помилок, що виникають під час отримання даних. Ви можете використовувати межі помилок (Error Boundaries) для перехоплення помилок, які викидаються компонентами, що призупиняються.
import React, { Suspense } from 'react';
class ErrorBoundary extends React.Component {
constructor(props) {
super(props);
this.state = { hasError: false };
}
static getDerivedStateFromError(error) {
// Update state so the next render will show the fallback UI.
return { hasError: true };
}
componentDidCatch(error, errorInfo) {
// You can also log the error to an error reporting service
console.error(error, errorInfo);
}
render() {
if (this.state.hasError) {
// You can render any custom fallback UI
return Something went wrong.
;
}
return this.props.children;
}
}
function App() {
return (
Loading...