React Suspense Resource Pool: Ефективне управління завантаженням спільних даних

React Suspense — це потужний механізм, представлений у React 16.6, який дозволяє "призупинити" рендеринг компонента під час очікування завершення асинхронних операцій, таких як отримання даних. Це відкриває двері до більш декларативного та ефективного способу обробки станів завантаження та покращення взаємодії з користувачем. Хоча сам по собі Suspense є чудовою функцією, поєднання його з шаблоном Resource Pool може розблокувати ще більші покращення продуктивності, особливо при роботі із спільними даними між кількома компонентами.

Розуміння React Suspense

Перш ніж занурюватися в шаблон Resource Pool, давайте швидко повторимо основи React Suspense:

• Suspense для отримання даних: Suspense дозволяє призупинити рендеринг компонента, поки не стануть доступними необхідні дані.
• Межі помилок: Разом із Suspense межі помилок дозволяють елегантно обробляти помилки під час процесу отримання даних, надаючи запасний інтерфейс користувача у випадку невдачі.
• Компоненти лінивого завантаження: Suspense дозволяє ліниво завантажувати компоненти, покращуючи час початкового завантаження сторінки, завантажуючи компоненти лише тоді, коли вони потрібні.

Основна структура використання Suspense виглядає так:

<Suspense fallback={<p>Завантаження...</p>}>
  <MyComponent />
</Suspense>

У цьому прикладі MyComponent може отримувати дані асинхронно. Якщо дані недоступні відразу, буде відображено властивість fallback, в цьому випадку повідомлення про завантаження. Після того, як дані будуть готові, MyComponent буде відрендерений.

Виклик: Надлишкове отримання даних

У складних програмах часто буває так, що кілька компонентів залежать від одних і тих же даних. Найпростіший підхід полягає в тому, щоб кожен компонент незалежно отримував необхідні йому дані. Однак це може призвести до надлишкового отримання даних, витрачаючи мережеві ресурси та потенційно сповільнюючи роботу програми.

Розглянемо сценарій, у якому ви маєте інформаційну панель, яка відображає інформацію про користувача, і розділ профілю користувача та стрічка нещодавньої активності потребують доступу до даних користувача. Якщо кожен компонент ініціює власне отримання даних, ви, по суті, робите два ідентичні запити на одну й ту саму інформацію.

Представляємо шаблон Resource Pool

Шаблон Resource Pool вирішує цю проблему, створюючи централізований пул ресурсів даних. Замість того, щоб кожен компонент незалежно отримував дані, вони запитують доступ до спільного ресурсу з пулу. Якщо ресурс вже доступний (тобто дані вже отримано), він повертається негайно. Якщо ресурс ще недоступний, пул ініціює отримання даних і робить їх доступними для всіх компонентів, які запитують, після його завершення.

Цей шаблон пропонує кілька переваг:

• Зменшення надлишкового отримання: Гарантує, що дані отримуються лише один раз, навіть якщо вони потрібні кільком компонентам.
• Покращена продуктивність: Зменшує мережеві накладні витрати та покращує загальну продуктивність програми.
• Централізоване управління даними: Забезпечує єдине джерело істини для даних, спрощуючи управління даними та узгодженість.

Реалізація Resource Pool з React Suspense

Ось як можна реалізувати шаблон Resource Pool за допомогою React Suspense:

1. Створіть фабрику ресурсів: Ця функція фабрики буде відповідати за створення обіцянки отримання даних і надання необхідного інтерфейсу для Suspense.
2. Реалізуйте Resource Pool: Пул буде зберігати створені ресурси та керувати їхнім життєвим циклом. Він також забезпечить ініціювання лише одного отримання для кожного унікального ресурсу.
3. Використовуйте ресурс у компонентах: Компоненти будуть запитувати ресурс із пулу та використовувати React.use для призупинення рендерингу під час очікування даних.

1. Створення фабрики ресурсів

Фабрика ресурсів прийматиме як вхідну функцію отримання даних та повертатиме об’єкт, який можна використовувати з React.use. Цей об’єкт зазвичай матиме метод read, який або повертає дані, або викидає обіцянку, якщо дані ще недоступні.

function createResource(fetchData) {
  let status = 'pending';
  let result;
  let suspender = fetchData().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;
      }
    },
  };
}

Пояснення:

• Функція createResource приймає функцію fetchData як вхідні дані. Ця функція має повертати обіцянку, яка вирішується з даними.
• Змінна status відстежує стан отримання даних: 'pending', 'success' або 'error'.
• Змінна suspender містить обіцянку, повернуту fetchData. Метод then використовується для оновлення змінних status та result, коли обіцянка виконується або відхиляється.
• Метод read є ключем до інтеграції з Suspense. Якщо status дорівнює 'pending', він викидає обіцянку suspender, змушуючи Suspense призупинити рендеринг. Якщо status дорівнює 'error', він видаляє помилку, дозволяючи Межам помилок її перехоплювати. Якщо status дорівнює 'success', він повертає дані.

2. Реалізація Resource Pool

Пул ресурсів буде відповідати за зберігання та управління створеними ресурсами. Він гарантуватиме, що для кожного унікального ресурсу ініціюється лише одне отримання.

const resourcePool = {
  cache: new Map(),
  get(key, fetchData) {
    if (!this.cache.has(key)) {
      this.cache.set(key, createResource(fetchData));
    }
    return this.cache.get(key);
  },
};

Пояснення:

• Об’єкт resourcePool має властивість cache, яка є Map, що зберігає створені ресурси.
• Метод get приймає key та функцію fetchData як вхідні дані. key використовується для унікальної ідентифікації ресурсу.
• Якщо ресурс ще немає в кеші, він створюється за допомогою функції createResource і додається в кеш.
• Потім метод get повертає ресурс із кешу.

3. Використання ресурсу в компонентах

Тепер ви можете використовувати пул ресурсів у своїх компонентах React для доступу до даних. Використовуйте хук React.use для доступу до даних із ресурсу. Це автоматично призупинить компонент, якщо дані ще недоступні.

import React from 'react';

function MyComponent({ userId }) {
  const userResource = resourcePool.get(userId, () => fetchUser(userId));
  const user = React.use(userResource).user;

  return (
    <div>
      <h2>Профіль користувача</h2>
      <p>Ім'я: {user.name}</p>
      <p>Email: {user.email}</p>
    </div>
  );
}

function fetchUser(userId) {
  return fetch(`https://api.example.com/users/${userId}`).then((response) =>
    response.json()
  ).then(data => ({user: data}));
}

export default MyComponent;

Пояснення:

• Компонент MyComponent приймає як вхідні дані властивість userId.
• Метод resourcePool.get використовується для отримання ресурсу користувача з пулу. key – це userId, а функція fetchData – fetchUser.
• Хук React.use використовується для доступу до даних з userResource. Це призупинить компонент, якщо дані ще недоступні.
• Потім компонент відображає ім’я та електронну адресу користувача.

Нарешті, оберніть свій компонент за допомогою <Suspense>, щоб обробити стан завантаження:

<Suspense fallback={<p>Завантаження профілю користувача...</p>}>
  <MyComponent userId={123} />
</Suspense>

Розширені міркування

Недійсність кешу

У реальних програмах дані можуть змінюватися. Вам знадобиться механізм для недійсності кешу, коли дані оновлюються. Це може передбачати видалення ресурсу з пулу або оновлення даних у ресурсі.

resourcePool.invalidate = (key) => {
  resourcePool.cache.delete(key);
};

Обробка помилок

Хоча Suspense дозволяє елегантно обробляти стани завантаження, не менш важливо обробляти помилки. Оберніть свої компоненти межами помилок, щоб перехоплювати будь-які помилки, що виникають під час отримання даних або рендерингу.

import React, { Component } from 'react';

class ErrorBoundary extends Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { hasError: false };
  }

  static getDerivedStateFromError(error) {
    // Оновіть стан, щоб наступний рендеринг показав резервний інтерфейс користувача.
    return { hasError: true };
  }

  componentDidCatch(error, errorInfo) {
    // Ви також можете зареєструвати помилку в сервісі звітування про помилки
    console.error(error, errorInfo);
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      // Ви можете відрендерити будь-який власний резервний інтерфейс користувача
      return <h1>Щось пішло не так.</h1>;
    }

    return this.props.children; 
  }
}

export default ErrorBoundary;

<ErrorBoundary>
  <Suspense fallback={<p>Завантаження профілю користувача...</p>}>
    <MyComponent userId={123} />
  </Suspense>
</ErrorBoundary>

Сумісність SSR

Під час використання Suspense з рендерингом на стороні сервера (SSR) вам потрібно переконатися, що дані отримані на сервері перед рендерингом компонента. Це можна досягти за допомогою таких бібліотек, як react-ssr-prepass, або вручну отримуючи дані та передаючи їх компоненту як властивості.

Глобальний контекст та інтернаціоналізація

У глобальних програмах розгляньте, як Resource Pool взаємодіє з глобальними контекстами, як-от налаштуваннями мови або вподобаннями користувача. Переконайтеся, що отримані дані локалізовано належним чином. Наприклад, під час отримання відомостей про продукт переконайтеся, що описи та ціни відображаються бажаною мовою та валютою користувача.

Приклад:

import { useContext } from 'react';
import { LocaleContext } from './LocaleContext';

function ProductComponent({ productId }) {
  const { locale, currency } = useContext(LocaleContext);
  const productResource = resourcePool.get(`${productId}-${locale}-${currency}`, () =>
    fetchProduct(productId, locale, currency)
  );
  const product = React.use(productResource);

  return (
    <div>
      <h2>{product.name}</h2>
      <p>{product.description}</p>
      <p>Ціна: {product.price} {currency}</p>
    </div>
  );
}

async function fetchProduct(productId, locale, currency) {
  // Імітуйте отримання локалізованих даних про продукт
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500)); // Імітуйте затримку мережі
  const products = {
    '123-en-USD': { name: 'Awesome Product', description: 'A fantastic product!', price: 99.99 },
    '123-fr-EUR': { name: 'Produit Génial', description: 'Un produit fantastique !', price: 89.99 },
  };

  const key = `${productId}-${locale}-${currency}`;
  if (products[key]) {
    return products[key];
  } else {
    // Повернення до англійської USD
    return products['123-en-USD'];
  }
}

У цьому прикладі LocaleContext надає бажану мову та валюту користувача. Ключ ресурсу створюється за допомогою productId, locale та currency, що забезпечує отримання правильних локалізованих даних. Функція fetchProduct імітує отримання локалізованих даних про продукт на основі наданих мови та валюти. Якщо локалізована версія недоступна, вона повертається до значення за замовчуванням (англійська/USD у цьому випадку).

Переваги та недоліки

Переваги

• Покращена продуктивність: Зменшує надлишкове отримання даних і покращує загальну продуктивність програми.
• Централізоване управління даними: Забезпечує єдине джерело істини для даних, спрощуючи управління даними та узгодженість.
• Декларативні стани завантаження: Suspense дозволяє обробляти стани завантаження декларативним і компонованим способом.
• Покращений досвід користувача: Забезпечує більш плавну та чуйну взаємодію з користувачем, запобігаючи різким станам завантаження.

Недоліки

• Складність: Реалізація Resource Pool може додати складності вашій програмі.
• Управління кешем: Потребує ретельного управління кешем, щоб забезпечити узгодженість даних.
• Потенціал надмірного кешування: Якщо не керувати належним чином, кеш може застаріти та призвести до відображення застарілих даних.

Альтернативи Resource Pool

Хоча шаблон Resource Pool пропонує хороше рішення, є інші альтернативи, які слід враховувати залежно від ваших конкретних потреб:

• API контексту: Використовуйте API контексту React, щоб ділитися даними між компонентами. Це простіший підхід, ніж Resource Pool, але він не забезпечує того ж рівня контролю над отриманням даних.
• Redux або інші бібліотеки управління станом: Використовуйте бібліотеку управління станом, як-от Redux, щоб керувати даними в централізованому сховищі. Це хороший варіант для складних програм із великою кількістю даних.
• Клієнт GraphQL (наприклад, Apollo Client, Relay): Клієнти GraphQL пропонують вбудовані механізми кешування та отримання даних, які можуть допомогти уникнути надлишкового отримання.

Висновок

Шаблон React Suspense Resource Pool — це потужна техніка для оптимізації завантаження даних у програмах React. Розділяючи ресурси даних між компонентами та використовуючи Suspense для декларативних станів завантаження, ви можете значно покращити продуктивність та покращити взаємодію з користувачем. Хоча це додає певної складності, переваги часто переважають витрати, особливо в складних програмах із великою кількістю спільних даних.

Не забудьте ретельно врахувати недійсність кешу, обробку помилок і сумісність SSR під час реалізації Resource Pool. Крім того, досліджуйте альтернативні підходи, такі як API контексту або бібліотеки керування станом, щоб визначити найкраще рішення для ваших конкретних потреб.

Розуміючи та застосовуючи принципи React Suspense та шаблон Resource Pool, ви можете створювати більш ефективні, чуйні та зручні веб-програми для глобальної аудиторії.