React Concurrent Transitions: Досягнення Плавного Впровадження Зміни Стану

React Concurrent Transitions, представлені в React 18, являють собою значний крок вперед в управлінні оновленнями стану та забезпеченні плавної, чуйної взаємодії з користувачем. Ця функція дозволяє розробникам класифікувати оновлення стану на типи "термінові" та "перехідні", дозволяючи React пріоритизувати термінові завдання (наприклад, введення тексту), відкладаючи менш важливі переходи (наприклад, відображення результатів пошуку). Цей підхід запобігає блокуванню основного потоку та значно покращує сприйняту продуктивність, особливо в програмах зі складними взаємодіями інтерфейсу користувача та частими змінами стану.

Розуміння Concurrent Transitions

До Concurrent Transitions усі оновлення стану оброблялися однаково. Якщо оновлення стану передбачало великі обчислення або запускало каскадні повторні рендеринги, це могло заблокувати основний потік, що призводило до помітної затримки та ривків в інтерфейсі користувача. Concurrent Transitions вирішують цю проблему, дозволяючи розробникам позначати певні оновлення стану як нетермінові переходи. React може потім перервати, призупинити або навіть відмовитися від цих переходів, якщо з'явиться більш термінове оновлення, наприклад, ввід користувача. Це гарантує, що інтерфейс користувача залишається чуйним та інтерактивним, навіть під час обчислювально інтенсивних операцій.

Основна Концепція: Термінові та Перехідні Оновлення

Основна ідея Concurrent Transitions полягає в розрізненні термінових і нетермінових оновлень стану.

• Термінові Оновлення: Це оновлення, які користувач очікує побачити негайно, наприклад, введення тексту в поле вводу, натискання кнопки або наведення курсора на елемент. Ці оновлення завжди повинні бути пріоритетними для забезпечення чуйної та миттєвої взаємодії з користувачем.
• Перехідні Оновлення: Це оновлення, які менш важливі для негайного досвіду користувача і можуть бути відкладені без значного впливу на чуйність. Приклади включають навігацію між маршрутами, відображення результатів пошуку, оновлення індикатора прогресу або застосування фільтрів до списку.

Використання Хука useTransition

Основним інструментом для впровадження Concurrent Transitions є хук useTransition. Цей хук надає два значення:

• startTransition: Функція, яка обгортає оновлення стану, щоб позначити його як перехід.
• isPending: Логічне значення, яке вказує, чи триває зараз перехід.

Базове Використання

Ось базовий приклад використання хука useTransition:

            import { useState, useTransition } from 'react';

function MyComponent() {
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [filter, setFilter] = useState('');
  const [data, setData] = useState([]);

  const handleChange = (e) => {
    const newFilter = e.target.value;
    setFilter(newFilter);
    startTransition(() => {
      // Simulate a slow data fetching operation
      setTimeout(() => {
        const filteredData = fetchData(newFilter);
        setData(filteredData);
      }, 500);
    });
  };

  return (
    <div>
      <input type="text" value={filter} onChange={handleChange} />
      {isPending ? <p>Loading...</p> : null}
      <ul>
        {data.map((item) => (
          <li key={item.id}>{item.name}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

У цьому прикладі функція startTransition обгортає функцію setTimeout, яка імітує повільну операцію отримання даних. Це повідомляє React, що оновлення стану data є переходом і може бути відкладено, якщо необхідно. Стан isPending використовується для відображення індикатора завантаження під час виконання переходу.

Переваги Використання useTransition

• Покращена Чутливість: Позначаючи оновлення стану як переходи, ви гарантуєте, що інтерфейс користувача залишається чуйним навіть під час обчислювально інтенсивних операцій.
• Більш Плавні Переходи: React може переривати або призупиняти переходи, якщо з'явиться більш термінове оновлення, що призводить до більш плавних переходів і кращого досвіду користувача.
• Індикатори Завантаження: Стан isPending дозволяє легко відображати індикатори завантаження під час виконання переходу, надаючи візуальний зворотний зв'язок користувачеві.
• Пріоритизація: Переходи дозволяють React пріоритизувати важливі оновлення (наприклад, ввід користувача) над менш важливими (наприклад, рендеринг складних представлень).

Розширені Випадки Використання та Міркування

Хоча базове використання useTransition є простим, існує кілька розширених випадків використання та міркувань, про які слід пам'ятати.

Інтеграція з Suspense

Concurrent Transitions безперебійно працюють з React Suspense, дозволяючи вам елегантно обробляти стани завантаження та помилки під час переходів. Ви можете обернути компонент, який використовує перехід, всередині межі <Suspense>, щоб відобразити резервний інтерфейс користувача під час виконання переходу. Цей підхід особливо корисний під час отримання даних з віддаленого API під час переходу.

            import { Suspense, useTransition, lazy } from 'react';

const MySlowComponent = lazy(() => import('./MySlowComponent'));

function MyComponent() {
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [showComponent, setShowComponent] = useState(false);

  const handleClick = () => {
    startTransition(() => {
      setShowComponent(true);
    });
  };

  return (
    <div>
      <button onClick={handleClick} disabled={isPending}>
        {isPending ? 'Loading...' : 'Load Component'}
      </button>
      <Suspense fallback={<p>Loading Component...</p>}>
        {showComponent ? <MySlowComponent /> : null}
      </Suspense>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

У цьому прикладі MySlowComponent завантажується поступово за допомогою React.lazy. Коли користувач натискає кнопку, startTransition використовується для оновлення стану showComponent. Поки компонент завантажується, межа <Suspense> відображає резервний варіант "Loading Component...". Після завантаження компонента він відображається в межах <Suspense>. Це забезпечує плавний і безперебійний досвід завантаження для користувача.

Обробка Переривань і Скасувань

React може переривати або скасовувати переходи, якщо з'явиться оновлення з вищим пріоритетом. Важливо елегантно обробляти ці переривання, щоб уникнути несподіваної поведінки. Наприклад, якщо перехід передбачає отримання даних з віддаленого API, ви можете скасувати запит, якщо перехід перервано.

Щоб обробити переривання, ви можете використовувати стан isPending, щоб відстежувати, чи триває перехід, і вжити відповідних заходів, якщо він передчасно стане false. Ви також можете використовувати API AbortController для скасування очікуючих запитів.

Оптимізація Продуктивності Переходу

Хоча Concurrent Transitions можуть значно покращити продуктивність, важливо оптимізувати свій код, щоб переконатися, що переходи настільки ефективні, наскільки це можливо. Ось кілька порад:

• Мінімізуйте Оновлення Стану: Уникайте непотрібних оновлень стану під час переходів. Оновлюйте лише той стан, який абсолютно необхідний для досягнення бажаного результату.
• Оптимізуйте Рендеринг: Використовуйте такі методи, як мемоізація та віртуалізація, щоб оптимізувати продуктивність рендерингу.
• Дебаунс і Тротлінг: Використовуйте дебаунс і тротлінг, щоб зменшити частоту оновлень стану під час переходів.
• Уникайте Блокуючих Операцій: Уникайте виконання блокуючих операцій (наприклад, синхронного вводу-виводу) під час переходів. Використовуйте натомість асинхронні операції.

Міжнародні Міркування

Під час розробки програм для міжнародної аудиторії важливо враховувати, як Concurrent Transitions можуть вплинути на досвід користувачів у різних регіонах і мережевих умовах.

• Різна Швидкість Мережі: Користувачі в різних частинах світу можуть відчувати значно різну швидкість мережі. Переконайтеся, що ваша програма елегантно обробляє повільне з'єднання та надає відповідний зворотний зв'язок користувачеві під час переходів. Наприклад, користувач у регіоні з обмеженою пропускною здатністю може бачити індикатор завантаження протягом більш тривалого періоду.
• Завантаження Локалізованого Контенту: Під час завантаження локалізованого контенту під час переходу пріоритизуйте контент, який є найбільш релевантним для мови користувача. Розгляньте можливість використання Мережі Доставки Контенту (CDN) для надання локалізованого контенту з серверів, які географічно знаходяться близько до користувача.
• Доступність: Переконайтеся, що індикатори завантаження та резервні інтерфейси користувача доступні для користувачів з обмеженими можливостями. Використовуйте атрибути ARIA для надання семантичної інформації про стан завантаження та переконайтеся, що інтерфейс користувача можна використовувати з допоміжними технологіями.
• Мови RTL: Якщо ваша програма підтримує мови з написанням справа наліво (RTL), переконайтеся, що індикатори завантаження та анімації правильно віддзеркалюються для макетів RTL.

Практичні Приклади: Реалізація Concurrent Transitions у Реальних Сценаріях

Давайте розглянемо кілька практичних прикладів використання Concurrent Transitions у реальних сценаріях.

Приклад 1: Реалізація Дебаунсованої Панелі Пошуку

Поширеним випадком використання Concurrent Transitions є реалізація дебаунсованої панелі пошуку. Коли користувач вводить текст у панелі пошуку, ви хочете почекати короткий проміжок часу, перш ніж отримувати результати пошуку, щоб уникнути здійснення непотрібних викликів API. Ось як ви можете реалізувати дебаунсовану панель пошуку за допомогою Concurrent Transitions:

            import { useState, useTransition, useRef, useEffect } from 'react';

function SearchBar() {
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [searchTerm, setSearchTerm] = useState('');
  const [searchResults, setSearchResults] = useState([]);
  const timeoutRef = useRef(null);

  const handleChange = (e) => {
    const newSearchTerm = e.target.value;
    setSearchTerm(newSearchTerm);

    if (timeoutRef.current) {
      clearTimeout(timeoutRef.current);
    }

    timeoutRef.current = setTimeout(() => {
      startTransition(() => {
        // Simulate a slow data fetching operation
        setTimeout(() => {
          const results = fetchSearchResults(newSearchTerm);
          setSearchResults(results);
        }, 300);
      });
    }, 300);
  };

  useEffect(() => {
    return () => {
      if (timeoutRef.current) {
        clearTimeout(timeoutRef.current);
      }
    };
  }, []);

  return (
    <div>
      <input
        type="text"
        value={searchTerm}
        onChange={handleChange}
        placeholder="Search..."
      />
      {isPending ? <p>Searching...</p> : null}
      <ul>
        {searchResults.map((result) => (
          <li key={result.id}>{result.name}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

У цьому прикладі функція handleChange використовує setTimeout для дебаунсу пошукового запиту. Функція startTransition використовується для обгортання операції отримання даних, гарантуючи, що інтерфейс користувача залишається чуйним під час отримання результатів пошуку. Стан isPending використовується для відображення індикатора завантаження під час виконання пошуку.

Приклад 2: Реалізація Плавного Переходу Маршруту

Ще одним поширеним випадком використання Concurrent Transitions є реалізація плавних переходів маршруту. Коли користувач переміщується між маршрутами, ви можете використовувати useTransition, щоб згасити старий вміст і плавно ввімкнути новий вміст, створюючи більш візуально привабливий перехід.

            import { useState, useTransition, useEffect } from 'react';
import { BrowserRouter as Router, Route, Link, Routes } from 'react-router-dom';

function Home() {
  return <h2>Home Page</h2>;
}

function About() {
  return <h2>About Page</h2>;
}

function App() {
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [location, setLocation] = useState(window.location.pathname);

  useEffect(() => {
    const handleRouteChange = () => {
      startTransition(() => {
        setLocation(window.location.pathname);
      });
    };

    window.addEventListener('popstate', handleRouteChange);
    window.addEventListener('pushstate', handleRouteChange);

    return () => {
      window.removeEventListener('popstate', handleRouteChange);
      window.removeEventListener('pushstate', handleRouteChange);
    };
  }, []);

  return (
    <Router>
      <nav>
        <ul>
          <li>
            <Link to="/">Home</Link>
          </li>
          <li>
            <Link to="/about">About</Link>
          </li>
        </ul>
      </nav>
      <div className={isPending ? 'fade-out' : ''}>
        <Routes>
          <Route path="/" element={<Home />} />
          <Route path="/about" element={<About />} />
        </Routes>
      </div>
    </Router>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

У цьому прикладі функція startTransition використовується для обгортання оновлення стану setLocation, коли користувач переміщується між маршрутами. Стан isPending використовується для додавання класу fade-out до вмісту, який запускає перехід CSS для згасання старого вмісту. Коли завантажується новий маршрут, клас fade-out видаляється, і новий вміст плавно вмикається. Це створює плавний і візуально привабливий перехід маршруту.

Вам потрібно буде визначити класи CSS для обробки ефекту згасання:

            .fade-out {
  opacity: 0;
  transition: opacity 0.3s ease-in-out;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Приклад 3: Пріоритизація Вводу Користувача Над Оновленням Даних

У інтерактивних програмах важливо пріоритизувати ввід користувача над менш важливими оновленнями даних. Уявіть сценарій, коли користувач вводить дані у форму, поки дані отримуються у фоновому режимі. За допомогою Concurrent Transitions ви можете забезпечити чутливість поля вводу, навіть якщо процес отримання даних повільний.

            import { useState, useTransition } from 'react';

function MyForm() {
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [inputValue, setInputValue] = useState('');
  const [data, setData] = useState('');

  const handleInputChange = (e) => {
    setInputValue(e.target.value);
  };

  const handleSubmit = () => {
    startTransition(() => {
      // Simulate data fetching
      setTimeout(() => {
        setData('Data loaded after submission');
      }, 1000);
    });
  };

  return (
    <div>
      <input
        type="text"
        value={inputValue}
        onChange={handleInputChange}
        placeholder="Enter text here"
      />
      <button onClick={handleSubmit} disabled={isPending}>
        {isPending ? 'Submitting...' : 'Submit'}
      </button>
      <p>{data}</p>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

У цьому прикладі функція handleInputChange виконується негайно, коли користувач вводить текст, забезпечуючи чутливість поля вводу. Функція handleSubmit, яка запускає симуляцію отримання даних, обгортається в startTransition. Це дозволяє React пріоритизувати чутливість поля вводу, відкладаючи оновлення даних. Прапорець isPending використовується для вимкнення кнопки надсилання та відображення повідомлення "Submitting...", яке вказує на поточний перехід.

Потенційні Виклики та Пастки

Хоча Concurrent Transitions пропонують значні переваги, важливо знати про потенційні виклики та пастки.

• Надмірне Використання Переходів: Використання переходів для кожного оновлення стану може фактично погіршити продуктивність. Використовуйте переходи лише для оновлень стану, які справді не є терміновими і потенційно можуть заблокувати основний потік.
• Неочікувані Переривання: Переходи можуть бути перервані оновленнями з вищим пріоритетом. Переконайтеся, що ваш код елегантно обробляє переривання, щоб уникнути несподіваної поведінки.
• Складність Зневадження: Зневадження Concurrent Transitions може бути складнішим, ніж зневадження традиційного коду React. Використовуйте React DevTools для перевірки стану переходів і виявлення вузьких місць продуктивності.
• Проблеми Сумісності: Concurrent Transitions підтримуються лише в React 18 і пізніших версіях. Переконайтеся, що ваша програма сумісна з React 18, перш ніж використовувати Concurrent Transitions.

Найкращі Практики для Реалізації Concurrent Transitions

Щоб ефективно реалізувати Concurrent Transitions і максимізувати їх переваги, розгляньте наступні найкращі практики:

• Визначте Нетермінові Оновлення: Ретельно визначте оновлення стану, які не є терміновими і можуть отримати вигоду від позначення як переходи.
• Використовуйте useTransition Розважливо: Уникайте надмірного використання переходів. Використовуйте їх лише тоді, коли це необхідно для покращення продуктивності та чуйності.
• Елегантно Обробляйте Переривання: Переконайтеся, що ваш код елегантно обробляє переривання, щоб уникнути несподіваної поведінки.
• Оптимізуйте Продуктивність Переходу: Оптимізуйте свій код, щоб переконатися, що переходи настільки ефективні, наскільки це можливо.
• Використовуйте React DevTools: Використовуйте React DevTools для перевірки стану переходів і виявлення вузьких місць продуктивності.
• Ретельно Протестуйте: Ретельно протестуйте свою програму, щоб переконатися, що Concurrent Transitions працюють належним чином і що досвід користувача покращено.

Висновок

React Concurrent Transitions надають потужний механізм для управління оновленнями стану та забезпечення плавної, чуйної взаємодії з користувачем. Класифікуючи оновлення стану на термінові та перехідні типи, React може пріоритизувати термінові завдання та відкладати менш важливі переходи, запобігаючи блокуванню основного потоку та покращуючи сприйняту продуктивність. Розуміючи основні концепції Concurrent Transitions, ефективно використовуючи хук useTransition і дотримуючись найкращих практик, ви можете використати цю функцію для створення високопродуктивних, зручних для користувача програм React.

Оскільки React продовжує розвиватися, Concurrent Transitions, безсумнівно, стануть все більш важливим інструментом для створення складних та інтерактивних веб-додатків. Приймаючи цю технологію, розробники можуть створювати враження, які не тільки візуально привабливі, але й дуже чуйні та продуктивні, незалежно від місцезнаходження користувача чи пристрою.