M

MLOG

Українська

Всебічний посібник з процесу узгодження в React, що розглядає алгоритм диференціації віртуального DOM, техніки оптимізації та його вплив на продуктивність.

Узгодження в React: Розкриваємо алгоритм диференціації віртуального DOM

React, популярна бібліотека JavaScript для створення інтерфейсів користувача, завдячує своєю продуктивністю та ефективністю процесу, який називається узгодженням. В основі узгодження лежить алгоритм диференціації віртуального DOM, складний механізм, який визначає, як оновити реальний DOM (Document Object Model) найбільш ефективним способом. Ця стаття пропонує глибоке занурення в процес узгодження React, пояснюючи віртуальний DOM, алгоритм диференціації та практичні стратегії для оптимізації продуктивності.

Що таке віртуальний DOM?

Віртуальний DOM (VDOM) — це легке представлення реального DOM в пам'яті. Уявіть його як креслення фактичного інтерфейсу користувача. Замість безпосереднього маніпулювання DOM браузера, React працює з цим віртуальним представленням. Коли дані в компоненті React змінюються, створюється нове дерево віртуального DOM. Потім це нове дерево порівнюється з попереднім деревом віртуального DOM.

Ключові переваги використання віртуального DOM:

Процес узгодження: Як React оновлює DOM

Узгодження — це процес, за допомогою якого React синхронізує віртуальний DOM з реальним DOM. Коли стан компонента змінюється, React виконує наступні кроки:

  1. Повторний рендеринг компонента: React повторно рендерить компонент і створює нове дерево віртуального DOM.
  2. Порівняння нового та старого дерев (Диференціація): React порівнює нове дерево віртуального DOM з попереднім. Саме тут вступає в дію алгоритм диференціації.
  3. Визначення мінімального набору змін: Алгоритм диференціації ідентифікує мінімальний набір змін, необхідних для оновлення реального DOM.
  4. Застосування змін (Коміт): React застосовує лише ці конкретні зміни до реального DOM.

Алгоритм диференціації: Розуміння правил

Алгоритм диференціації є ядром процесу узгодження React. Він використовує евристики для пошуку найефективнішого способу оновлення DOM. Хоча він не гарантує абсолютно мінімальної кількості операцій у кожному випадку, він забезпечує відмінну продуктивність у більшості сценаріїв. Алгоритм працює за такими припущеннями:

Детальне пояснення алгоритму диференціації

Розглянемо детальніше, як працює алгоритм диференціації:

  1. Порівняння типів елементів: Спочатку React порівнює кореневі елементи двох дерев. Якщо вони мають різні типи, React руйнує старе дерево і будує нове з нуля. Це включає видалення старого вузла DOM і створення нового вузла DOM з новим типом елемента.
  2. Оновлення властивостей DOM: Якщо типи елементів однакові, React порівнює атрибути (пропси) двох елементів. Він визначає, які атрибути змінилися, і оновлює лише ці атрибути на реальному елементі DOM. Наприклад, якщо пропс className елемента <div> змінився, React оновить атрибут className на відповідному вузлі DOM.
  3. Оновлення компонентів: Коли React зустрічає елемент компонента, він рекурсивно оновлює компонент. Це включає повторний рендеринг компонента та застосування алгоритму диференціації до результату роботи компонента.
  4. Диференціація списків (використання ключів): Ефективна диференціація списків дочірніх елементів є вирішальною для продуктивності. При рендерингу списку React очікує, що кожен дочірній елемент матиме унікальний пропс key. Пропс key дозволяє React ідентифікувати, які елементи були додані, видалені або перевпорядковані.

Приклад: Диференціація з ключами та без них

Без ключів:

// Початковий рендер
<ul>
  <li>Item 1</li>
  <li>Item 2</li>
</ul>

// Після додавання елемента на початок
<ul>
  <li>Item 0</li>
  <li>Item 1</li>
  <li>Item 2</li>
</ul>

Без ключів React припустить, що всі три елементи змінилися. Він оновить вузли DOM для кожного елемента, хоча був доданий лише один новий елемент. Це неефективно.

З ключами:

// Початковий рендер
<ul>
  <li key="item1">Item 1</li>
  <li key="item2">Item 2</li>
</ul>

// Після додавання елемента на початок
<ul>
  <li key="item0">Item 0</li>
  <li key="item1">Item 1</li>
  <li key="item2">Item 2</li>
</ul>

З ключами React може легко визначити, що "item0" є новим елементом, а "item1" та "item2" просто перемістилися вниз. Він лише додасть новий елемент і перевпорядкує існуючі, що призведе до значно кращої продуктивності.

Техніки оптимізації продуктивності

Хоча процес узгодження в React є ефективним, існує кілька технік, які можна використовувати для подальшої оптимізації продуктивності:

Практичні приклади та сценарії

Розглянемо кілька практичних прикладів, щоб проілюструвати, як можна застосувати ці техніки оптимізації.

Приклад 1: Запобігання непотрібним перерендерам за допомогою React.memo

Уявіть, що у вас є компонент, який відображає інформацію про користувача. Компонент отримує ім'я та вік користувача як пропси. Якщо ім'я та вік користувача не змінюються, немає потреби перерендерити компонент. Ви можете використовувати React.memo, щоб запобігти непотрібним перерендерам.

import React from 'react';

const UserInfo = React.memo(function UserInfo(props) {
  console.log('Рендеринг компонента UserInfo');
  return (
    <div>
      <p>Name: {props.name}</p>
      <p>Age: {props.age}</p>
    </div>
  );
});

export default UserInfo;

React.memo виконує поверхневе порівняння пропсів компонента. Якщо пропси однакові, він пропускає перерендер.

Приклад 2: Використання імутабельних структур даних

Розглянемо компонент, який отримує список елементів як пропс. Якщо список мутується безпосередньо, React може не виявити зміну і не перерендерити компонент. Використання імутабельних структур даних може запобігти цій проблемі.

import React from 'react';
import { List } from 'immutable';

function ItemList(props) {
  console.log('Рендеринг компонента ItemList');
  return (
    <ul>
      {props.items.map(item => (
        <li key={item.id}>{item.name}</li>
      ))}
    </ul>
  );
}

export default ItemList;

У цьому прикладі пропс items має бути імутабельним списком з бібліотеки Immutable.js. Коли список оновлюється, створюється новий імутабельний список, який React може легко виявити.

Поширені помилки та як їх уникнути

Кілька поширених помилок можуть зашкодити продуктивності застосунку на React. Розуміння та уникнення цих помилок є вирішальним.

Глобальні аспекти розробки на React

При розробці застосунків на React для глобальної аудиторії враховуйте наступне:

Висновок

Розуміння процесу узгодження React та алгоритму диференціації віртуального DOM є важливим для створення високопродуктивних застосунків на React. Правильно використовуючи ключі, запобігаючи непотрібним перерендерам та застосовуючи інші техніки оптимізації, ви можете значно покращити продуктивність та чутливість ваших застосунків. Не забувайте враховувати глобальні фактори, такі як інтернаціоналізація, доступність та продуктивність для користувачів з низькою пропускною здатністю, при розробці застосунків для різноманітної аудиторії.

Цей всебічний посібник надає міцну основу для розуміння узгодження в React. Застосовуючи ці принципи та техніки, ви можете створювати ефективні та продуктивні застосунки на React, які забезпечують чудовий досвід користувача для всіх.