Селективна гідратація в React: Глибоке занурення у завантаження компонентів на основі пріоритетів

У невпинній гонитві за найвищою веб-продуктивністю фронтенд-розробники постійно балансують у складному компромісі. Ми хочемо створювати насичені, інтерактивні застосунки, але водночас вони мають завантажуватися миттєво та реагувати без затримок, незалежно від пристрою користувача чи швидкості мережі. Протягом багатьох років серверний рендеринг (SSR) був наріжним каменем цих зусиль, забезпечуючи швидке початкове завантаження сторінок та значні переваги для SEO. Однак традиційний SSR мав суттєве вузьке місце: жахливу проблему гідратації за принципом «все або нічого».

Перш ніж сторінка, згенерована за допомогою SSR, могла стати по-справжньому інтерактивною, весь JavaScript-бандл застосунку потрібно було завантажити, розпарсити та виконати. Це часто призводило до неприємного користувацького досвіду, коли сторінка виглядала готовою, але не реагувала на кліки чи введення даних — явище, що негативно впливає на ключові метрики, такі як Час до інтерактивності (TTI) та новіший Interaction to Next Paint (INP).

І тут з'являється React 18. Завдяки своєму революційному рушію конкурентного рендерингу, React представив рішення, настільки ж елегантне, наскільки й потужне: Селективна гідратація. Це не просто чергове покращення; це фундаментальна зміна парадигми того, як застосунки React «оживають» у браузері. Вона виходить за межі моделі монолітної гідратації до гранулярної системи на основі пріоритетів, яка ставить взаємодію з користувачем на перше місце.

Цей вичерпний посібник дослідить механіку, переваги та практичну реалізацію селективної гідратації в React. Ми розберемо, як вона працює, чому це кардинально змінює правила гри для глобальних застосунків, і як ви можете використовувати її для створення швидших та більш стійких користувацьких досвідів.

Розуміння минулого: виклик традиційної гідратації SSR

Щоб повною мірою оцінити інноваційність селективної гідратації, ми повинні спочатку зрозуміти обмеження, які вона покликана подолати. Давайте повернемося у світ серверного рендерингу до React 18.

Що таке серверний рендеринг (SSR)?

У типовому застосунку React з клієнтським рендерингом (CSR) браузер отримує мінімальний HTML-файл і великий JavaScript-бандл. Потім браузер виконує JavaScript для рендерингу вмісту сторінки. Цей процес може бути повільним, змушуючи користувачів дивитися на порожній екран і ускладнюючи індексацію контенту для пошукових роботів.

SSR перевертає цю модель. Сервер запускає застосунок React, генерує повний HTML для запитуваної сторінки та надсилає його в браузер. Переваги є негайними:

Швидший First Contentful Paint (FCP): Браузер може рендерити HTML, як тільки він надходить, тому користувач бачить значущий контент майже миттєво.
Покращене SEO: Пошукові роботи можуть легко аналізувати HTML, відрендерений на сервері, що призводить до кращої індексації та ранжування.

Вузьке місце гідратації «Все або нічого»

Хоча початковий HTML від SSR забезпечує швидкий неінтерактивний попередній перегляд, сторінка ще не є по-справжньому придатною для використання. Обробники подій (наприклад, `onClick`) та управління станом, визначені у ваших компонентах React, відсутні. Процес приєднання цієї логіки JavaScript до згенерованого на сервері HTML називається гідратацією.

Тут і криється класична проблема: традиційна гідратація була монолітною, синхронною та блокуючою операцією. Вона дотримувалася суворої, невблаганної послідовності:

Весь JavaScript-бандл для всієї сторінки має бути завантажений.
React повинен розпарсити та виконати весь бандл.
Потім React проходить по всьому дереву компонентів, починаючи з кореня, приєднуючи обробники подій і налаштовуючи стан для кожного компонента.
Лише після завершення всього цього процесу сторінка стає інтерактивною.

Уявіть, що ви отримали повністю зібраний, красивий новий автомобіль, але вам кажуть, що ви не можете відкрити жодні двері, завести двигун або навіть посигналити, поки не буде увімкнено єдиний головний перемикач для всієї електроніки автомобіля. Навіть якщо ви просто хочете дістати сумку з пасажирського сидіння, ви повинні чекати на все. Таким був користувацький досвід традиційної гідратації. Сторінка могла виглядати готовою, але будь-яка спроба взаємодіяти з нею не давала результату, що призводило до збентеження користувачів та «лютих кліків».

Зустрічайте React 18: Зміна парадигми з конкурентним рендерингом

Основною інновацією React 18 є конкурентність. Це дозволяє React готувати кілька оновлень стану одночасно та призупиняти, відновлювати або скасовувати роботу з рендерингу, не блокуючи головний потік. Хоча це має глибокі наслідки для клієнтського рендерингу, це є ключем, що відкриває набагато розумнішу архітектуру серверного рендерингу.

Конкурентність уможливлює дві критичні функції, які працюють у тандемі, щоб зробити селективну гідратацію можливою:

Потоковий SSR (Streaming SSR): Сервер може надсилати HTML частинами в міру його рендерингу, а не чекати, поки вся сторінка буде готова.
Селективна гідратація: React може почати гідратувати сторінку до того, як надійде повний потік HTML і весь JavaScript, і може робити це неблокуючим, пріоритетним чином.

Основна концепція: що таке селективна гідратація?

Селективна гідратація руйнує модель «все або нічого». Замість єдиного, монолітного завдання, гідратація стає серією менших, керованих завдань, яким можна надавати пріоритет. Вона дозволяє React гідратувати компоненти в міру їхньої доступності і, що найважливіше, пріоритезувати компоненти, з якими користувач активно намагається взаємодіяти.

Ключові інгредієнти: Потоковий SSR та ``

Щоб зрозуміти селективну гідратацію, ви повинні спочатку осягнути її два фундаментальні стовпи: потоковий SSR та компонент ``.

Потоковий SSR

З потоковим SSR серверу не потрібно чекати завершення повільних запитів даних (наприклад, виклику API для розділу коментарів), перш ніж надсилати початковий HTML. Замість цього він може негайно надіслати HTML для готових частин сторінки, таких як основний макет та контент. Для повільніших частин він надсилає плейсхолдер (резервний UI). Коли дані для повільної частини готові, сервер передає потоком додатковий HTML та вбудований скрипт, щоб замінити плейсхолдер фактичним вмістом. Це означає, що користувач бачить структуру сторінки та основний контент набагато швидше.

Межа ``

Компонент `` — це механізм, який ви використовуєте, щоб повідомити React, які частини вашого застосунку можна завантажувати асинхронно, не блокуючи решту сторінки. Ви обгортаєте повільний компонент у `` і надаєте пропс `fallback`, який React буде рендерити, поки компонент завантажується.

На сервері `` є сигналом для потокової передачі. Коли сервер зустрічає межу ``, він знає, що може спочатку надіслати резервний HTML, а пізніше, коли він буде готовий, передати потоком HTML фактичного компонента. У браузері межі `` визначають «острівці», які можна гідратувати незалежно.

Ось концептуальний приклад:


function App() {
  return (
    <div>
      <Header />
      <main>
        <ArticleContent />
        <Suspense fallback={<CommentsSkeleton />}>
          <CommentsSection />  <!-- Цей компонент може завантажувати дані -->
        </Suspense>
      </main>
      <Suspense fallback={<ChatWidgetLoader />}>
        <ChatWidget /> <!-- Це важкий сторонній скрипт -->
      </Suspense>
      <Footer />
    </div>
  );
}

У цьому прикладі `Header`, `ArticleContent` та `Footer` будуть відрендерені та передані потоком негайно. Браузер отримає HTML для `CommentsSkeleton` та `ChatWidgetLoader`. Пізніше, коли `CommentsSection` та `ChatWidget` будуть готові на сервері, їхній HTML буде передано клієнту. Ці межі `` створюють шви, які дозволяють селективній гідратації творити свою магію.

Як це працює: Пріоритетне завантаження в дії

Справжня геніальність селективної гідратації полягає в тому, як вона використовує взаємодію з користувачем для диктування порядку операцій. React більше не слідує жорсткому, зверху-вниз, сценарію гідратації; він реагує динамічно на користувача.

Користувач — це пріоритет

Ось основний принцип: React пріоритезує гідратацію компонентів, з якими взаємодіє користувач.

Поки React гідратує сторінку, він приєднує обробники подій на кореневому рівні. Якщо користувач клікає на кнопку всередині компонента, який ще не був гідратований, React робить щось неймовірно розумне:

Перехоплення події: React перехоплює подію кліку на кореневому рівні.
Пріоритезація: Він визначає, на який компонент клікнув користувач. Потім він підвищує пріоритет гідратації цього конкретного компонента та його батьківських компонентів. Будь-яка поточна робота з гідратації з низьким пріоритетом призупиняється.
Гідратація та відтворення: React терміново гідратує цільовий компонент. Після завершення гідратації та приєднання обробника `onClick`, React відтворює перехоплену подію кліку.

З точки зору користувача, взаємодія просто працює, ніби компонент був інтерактивним з самого початку. Він абсолютно не підозрює, що за лаштунками відбувся складний танець пріоритезації, щоб це сталося миттєво.

Покроковий сценарій

Давайте розглянемо наш приклад зі сторінкою електронної комерції, щоб побачити це в дії. На сторінці є основна сітка продуктів, бічна панель зі складними фільтрами та важкий сторонній чат-віджет унизу.

Потокова передача з сервера: Сервер надсилає початкову оболонку HTML, включаючи сітку продуктів. Бічна панель та чат-віджет обгорнуті в ``, і надсилаються їхні резервні UI (скелетони/завантажувачі).
Початковий рендеринг: Браузер рендерить сітку продуктів. Користувач може бачити продукти майже негайно. TTI все ще високий, оскільки жоден JavaScript ще не приєднаний.
Завантаження коду: JavaScript-бандли починають завантажуватися. Припустимо, код для бічної панелі та чат-віджета знаходиться в окремих, розділених чанках.
Взаємодія користувача: Перш ніж що-небудь встигло гідратуватися, користувач бачить товар, який йому подобається, і натискає кнопку «Додати в кошик» у сітці продуктів.
Магія пріоритезації: React перехоплює клік. Він бачить, що клік стався всередині компонента `ProductGrid`. Він негайно скасовує або призупиняє гідратацію інших частин сторінки (яку він, можливо, щойно почав) і зосереджується виключно на гідратації `ProductGrid`.
Швидка інтерактивність: Компонент `ProductGrid` гідратується дуже швидко, оскільки його код, ймовірно, знаходиться в основному бандлі. Обробник `onClick` приєднується, і перехоплена подія кліку відтворюється. Товар додається в кошик. Користувач отримує негайний відгук.
Відновлення гідратації: Тепер, коли взаємодію з високим пріоритетом оброблено, React відновлює свою роботу. Він переходить до гідратації бічної панелі. Нарешті, коли надходить код для чат-віджета, він гідратує цей компонент останнім.

Результат? TTI для найважливішої частини сторінки був майже миттєвим, керованим власним наміром користувача. Загальний TTI сторінки більше не є єдиним страшним числом, а прогресивним та орієнтованим на користувача процесом.

Відчутні переваги для глобальної аудиторії

Вплив селективної гідратації є глибоким, особливо для застосунків, що обслуговують різноманітну, глобальну аудиторію з різними умовами мережі та можливостями пристроїв.

Значно покращена сприймана продуктивність

Найбільшою перевагою є масове покращення продуктивності, що сприймається користувачем. Роблячи частини сторінки, з якими користувач взаємодіє, доступними першими, застосунок *відчувається* швидшим. Це має вирішальне значення для утримання користувачів. Для користувача в повільній мережі 3G в країні, що розвивається, різниця між очікуванням 15 секунд, поки вся сторінка стане інтерактивною, і можливістю взаємодіяти з основним контентом за 3 секунди є величезною.

Кращі Core Web Vitals

Селективна гідратація безпосередньо впливає на Core Web Vitals від Google:

Interaction to Next Paint (INP): Ця нова метрика вимірює чутливість. Пріоритезуючи гідратацію на основі введення користувача, селективна гідратація гарантує, що взаємодії обробляються швидко, що призводить до значно нижчого INP.
Time to Interactive (TTI): Хоча TTI для *всієї* сторінки все ще може зайняти час, TTI для критичних шляхів користувача різко зменшується.
First Input Delay (FID): Подібно до INP, FID вимірює затримку перед обробкою першої взаємодії. Селективна гідратація мінімізує цю затримку.

Відокремлення контенту від важких компонентів

Сучасні веб-застосунки часто завантажені важкими сторонніми скриптами для аналітики, A/B-тестування, чатів підтримки клієнтів або реклами. Історично ці скрипти могли блокувати весь застосунок від того, щоб стати інтерактивним. З селективною гідратацією та `` ці некритичні компоненти можна повністю ізолювати. Основний контент застосунку може завантажуватися і ставати інтерактивним, поки ці важкі скрипти завантажуються та гідратуються у фоновому режимі, не впливаючи на основний користувацький досвід.

Більш стійкі застосунки

Оскільки гідратація може відбуватися частинами, помилка в одному несуттєвому компоненті (наприклад, у віджеті соціальних мереж) не обов'язково зламає всю сторінку. React потенційно може ізолювати помилку в межах цієї `` межі, тоді як решта застосунку залишається інтерактивною.

Практична реалізація та найкращі практики

Впровадження селективної гідратації — це більше про правильну структуру вашого застосунку, ніж про написання нового складного коду. Сучасні фреймворки, такі як Next.js (з його App Router) та Remix, беруть на себе більшу частину налаштувань сервера, але розуміння основних принципів є ключовим.

Використання API `hydrateRoot`

На клієнті точкою входу для цієї нової поведінки є API `hydrateRoot`. Ви перейдете від старого `ReactDOM.hydrate` до `ReactDOM.hydrateRoot`.


// Раніше (застарілий підхід)
import { hydrate } from 'react-dom';
const container = document.getElementById('root');
hydrate(<App />, container);

// Зараз (React 18+)
import { hydrateRoot } from 'react-dom/client';
const container = document.getElementById('root');
const root = hydrateRoot(container, <App />);

Ця проста зміна вмикає у вашому застосунку нові функції конкурентного рендерингу, включаючи селективну гідратацію.

Стратегічне використання ``

Сила селективної гідратації розкривається тим, як ви розміщуєте межі ``. Не обгортайте кожен крихітний компонент; думайте в термінах логічних блоків UI або «острівців», які можуть завантажуватися незалежно, не порушуючи потік користувача.

Хороші кандидати для меж ``:

Бічні панелі та блоки збоку: Часто містять вторинну інформацію або навігацію, яка не є критичною для початкової взаємодії.
Розділи коментарів: Зазвичай завантажуються повільно і розташовані внизу сторінки.
Інтерактивні віджети: Фотогалереї, складні візуалізації даних або вбудовані карти.
Сторонні скрипти: Чат-боти, аналітика та рекламні компоненти є ідеальними кандидатами.
Контент нижче першого екрану: Все, що користувач не побачить одразу після завантаження сторінки.

Поєднання з `React.lazy` для розділення коду

Селективна гідратація є ще потужнішою в поєднанні з розділенням коду за допомогою `React.lazy`. Це гарантує, що JavaScript для ваших низькопріоритетних компонентів навіть не завантажується, поки він не знадобиться, що ще більше зменшує початковий розмір бандла.


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

const CommentsSection = lazy(() => import('./CommentsSection'));
const ChatWidget = lazy(() => import('./ChatWidget'));

function App() {
  return (
    <div>
      <ArticleContent />
      <Suspense fallback={<CommentsSkeleton />}>
        <CommentsSection />
      </Suspense>
      <Suspense fallback={null}> <!-- Візуальний завантажувач не потрібен для прихованого віджета -->
        <ChatWidget />
      </Suspense>
    </div>
  );
}

У цій конфігурації JavaScript-код для `CommentsSection` та `ChatWidget` буде в окремих файлах. Браузер завантажить їх тільки тоді, коли React вирішить їх відрендерити, і вони будуть гідратуватися незалежно, не блокуючи основний `ArticleContent`.

Налаштування на стороні сервера з `renderToPipeableStream`

Для тих, хто створює власне SSR-рішення, на сервері слід використовувати API `renderToPipeableStream`. Цей API розроблений спеціально для потокової передачі та бездоганно інтегрується з ``. Він дає вам детальний контроль над тим, коли надсилати HTML і як обробляти помилки. Однак для більшості розробників рекомендованим шляхом є використання мета-фреймворку, такого як Next.js, оскільки він абстрагує цю складність.

Майбутнє: Серверні компоненти React

Селективна гідратація є монументальним кроком уперед, але це частина ще більшої історії. Наступна еволюція — це Серверні компоненти React (RSC). RSC — це компоненти, які виконуються виключно на сервері і ніколи не надсилають свій JavaScript клієнту. Це означає, що їм взагалі не потрібно гідратуватися, що ще більше зменшує розмір клієнтського JavaScript-бандла.

Селективна гідратація та RSC працюють разом ідеально. Частини вашого застосунку, які призначені суто для відображення даних, можуть бути RSC (нуль JavaScript на клієнті), тоді як інтерактивні частини можуть бути клієнтськими компонентами, які виграють від селективної гідратації. Ця комбінація представляє майбутнє створення високопродуктивних, інтерактивних застосунків з React.

Висновок: Гідратуємо розумніше, а не важче

Селективна гідратація в React — це більше, ніж просто оптимізація продуктивності; це фундаментальний зсув до більш орієнтованої на користувача архітектури. Звільнившись від обмежень «все або нічого» минулого, React 18 дає розробникам можливість створювати застосунки, які не тільки швидко завантажуються, але й швидко реагують на взаємодію, навіть у складних умовах мережі.

Ключові висновки очевидні:

Вирішує проблему вузького місця: Селективна гідратація безпосередньо вирішує проблему TTI традиційного SSR.
Взаємодія з користувачем — король: Вона інтелектуально пріоритезує гідратацію на основі того, що робить користувач, роблячи застосунки миттєво чутливими.
Уможливлена конкурентністю: Це стало можливим завдяки конкурентному рушію React 18, що працює з потоковим SSR та ``.
Глобальна перевага: Вона забезпечує значно кращий та більш справедливий досвід для користувачів по всьому світу, на будь-якому пристрої.

Як розробники, що створюють для глобальної аудиторії, наша мета — створювати досвід, який є доступним, стійким і приємним для всіх. Прийнявши силу селективної гідратації, ми можемо перестати змушувати наших користувачів чекати і почати виконувати цю обіцянку, один пріоритетний компонент за раз.