React experimental_useContextSelector: Опанування вибором контексту для оптимізованої продуктивності

API Context у React забезпечує потужний механізм для обміну даними між компонентами без необхідності вручну передавати пропси через кожен рівень дерева компонентів. Це безцінно для керування глобальним станом, темами, автентифікацією користувачів та іншими наскрізними проблемами. Однак наївна реалізація може призвести до непотрібного повторного рендерингу компонентів, що впливає на продуктивність застосунку. Саме тут з’являється experimental_useContextSelector – хук, розроблений для точного налаштування оновлень компонентів на основі конкретних значень контексту.

Розуміння потреби вибіркових оновлень контексту

Перш ніж занурюватися в experimental_useContextSelector, важливо зрозуміти основну проблему, яку він вирішує. Коли постачальник Context оновлюється, всі споживачі цього контексту повторно рендеряться, незалежно від того, чи змінилися конкретні значення, які вони використовують. У невеликих програмах це може бути непомітно. Однак у великих, складних програмах із контекстами, що часто оновлюються, ці непотрібні повторні рендеринги можуть стати значним вузьким місцем продуктивності.

Розгляньте простий приклад: програма з глобальним контекстом користувача, що містить як дані профілю користувача (ім’я, аватар, електронна пошта), так і налаштування інтерфейсу користувача (тема, мова). Компонент повинен лише відображати ім’я користувача. Без вибіркових оновлень будь-яка зміна теми або мовних налаштувань призведе до повторного рендерингу компонента, що відображає ім’я, навіть якщо цей компонент не впливає на тему або мову.

Представляємо experimental_useContextSelector

experimental_useContextSelector – це хук React, який дозволяє компонентам підписуватися лише на певні частини значення контексту. Він досягає цього, приймаючи об’єкт контексту та функцію вибору як аргументи. Функція вибору отримує все значення контексту та повертає конкретне значення (або значення), від якого залежить компонент. Потім React виконує поверхневе порівняння повернутих значень і повторно рендерить компонент лише в тому випадку, якщо вибране значення змінилося.

Важлива примітка: experimental_useContextSelector наразі є експериментальною функцією і може зазнати змін у майбутніх випусках React. Він вимагає включення режиму concurrent та ввімкнення прапорця експериментальної функції.

Увімкнення experimental_useContextSelector

Щоб використовувати experimental_useContextSelector, потрібно:

1. Переконайтеся, що ви використовуєте версію React, яка підтримує режим concurrent (React 18 або пізнішої версії).
2. Увімкніть режим concurrent та експериментальну функцію вибору контексту. Зазвичай це передбачає налаштування вашого пакувальника (наприклад, Webpack, Parcel) і потенційно налаштування прапорця функції. Перевірте офіційну документацію React для отримання найактуальніших інструкцій.

Основне використання experimental_useContextSelector

Давайте проілюструємо використання з прикладом коду. Припустимо, у нас є UserContext, який надає інформацію про користувача та налаштування:

// UserContext.js
import React, { createContext, useState, useContext } from 'react';

const UserContext = createContext({
  user: {
    name: 'John Doe',
    email: 'john.doe@example.com',
    avatar: '/path/to/avatar.jpg',
  },
  preferences: {
    theme: 'light',
    language: 'en',
  },
  updateTheme: () => {},
  updateLanguage: () => {},
});

const UserProvider = ({ children }) => {
  const [user, setUser] = useState({
    name: 'John Doe',
    email: 'john.doe@example.com',
    avatar: '/path/to/avatar.jpg',
  });
  const [preferences, setPreferences] = useState({
    theme: 'light',
    language: 'en',
  });

  const updateTheme = (newTheme) => {
    setPreferences({...preferences, theme: newTheme});
  };

  const updateLanguage = (newLanguage) => {
    setPreferences({...preferences, language: newLanguage});
  };

  return (
    
      {children}
    
  );
};

const useUser = () => useContext(UserContext);

export { UserContext, UserProvider, useUser };

Тепер давайте створимо компонент, який відображає лише ім’я користувача, використовуючи experimental_useContextSelector:

// UserName.js
import React from 'react';
import { UserContext } from './UserContext';
import { experimental_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const UserName = () => {
  const userName = useContextSelector(UserContext, (context) => context.user.name);

  console.log('UserName component rendered!');
  return 
Name: {userName}
;
};

export default UserName;

У цьому прикладі функція вибору (context) => context.user.name витягує лише ім’я користувача з UserContext. Компонент UserName повторно рендериться лише в тому випадку, якщо зміниться ім’я користувача, навіть якщо інші властивості в UserContext, такі як тема або мова, оновлюються.

Переваги використання experimental_useContextSelector

• Покращена продуктивність: Зменшує непотрібні повторні рендеринги компонентів, що призводить до покращення продуктивності програми, особливо у складних програмах із контекстами, що часто оновлюються.
• Точний контроль: Забезпечує точний контроль над тим, які значення контексту запускають оновлення компонентів.
• Спрощена оптимізація: Пропонує більш простий підхід до оптимізації контексту порівняно з методами ручної мемоізації.
• Покращена підтримка: Може покращити читабельність та підтримку коду, явно оголошуючи значення контексту, від яких залежить компонент.

Коли використовувати experimental_useContextSelector

experimental_useContextSelector найбільше корисний у таких сценаріях:

• Великі, складні програми: Під час роботи з численними компонентами та контекстами, що часто оновлюються.
• Вузькі місця продуктивності: Коли профілювання виявляє, що непотрібні повторні рендеринги, пов’язані з контекстом, впливають на продуктивність.
• Складні значення контексту: Коли контекст містить багато властивостей, а компонентам потрібна лише їх підмножина.

Коли уникати experimental_useContextSelector

Хоча experimental_useContextSelector може бути дуже ефективним, він не є срібною кулею і повинен використовуватися розважливо. Розгляньте такі ситуації, коли це може бути не найкращим вибором:

• Прості програми: Для невеликих програм із кількома компонентами та нечастими оновленнями контексту накладні витрати на використання experimental_useContextSelector можуть перевищувати переваги.
• Компоненти, які залежать від багатьох значень контексту: Якщо компонент покладається на значну частину контексту, вибір кожного значення окремо може не забезпечити значного приросту продуктивності.
• Часті оновлення вибраних значень: Якщо вибрані значення контексту часто змінюються, компонент все одно буде часто повторно рендеритися, зводячи нанівець переваги продуктивності.
• Під час початкової розробки: Спочатку зосередьтеся на основній функціональності. Оптимізуйте за допомогою experimental_useContextSelector пізніше за потреби, на основі профілювання продуктивності. Передчасна оптимізація може бути контрпродуктивною.

Розширене використання та міркування

1. Незмінність є ключовою

experimental_useContextSelector покладається на поверхневі перевірки рівності (Object.is), щоб визначити, чи змінилося вибране значення контексту. Тому важливо переконатися, що значення контексту є незмінними. Безпосередня зміна значення контексту не призведе до повторного рендерингу, навіть якщо базові дані змінилися. Завжди створюйте нові об’єкти або масиви під час оновлення значень контексту.

Наприклад, замість:

context.user.name = 'Jane Doe'; // Неправильно - Змінює об'єкт

Використовуйте:

setUser({...user, name: 'Jane Doe'}); // Правильно - Створює новий об'єкт

2. Мемоізація селекторів

Хоча experimental_useContextSelector допомагає запобігти непотрібним повторним рендерингам компонентів, все одно важливо оптимізувати саму функцію вибору. Якщо функція вибору виконує дорогі обчислення або створює нові об’єкти під час кожного рендерингу, це може звести нанівець переваги продуктивності вибіркових оновлень. Використовуйте useCallback або інші методи мемоізації, щоб забезпечити повторне створення функції вибору лише за потреби.

import React, { useCallback } from 'react';
import { UserContext } from './UserContext';
import { experimental_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const UserName = () => {
  const selectUserName = useCallback((context) => context.user.name, []);
  const userName = useContextSelector(UserContext, selectUserName);

  return 
Name: {userName}
;
};

export default UserName;

У цьому прикладі useCallback гарантує, що функція selectUserName буде створена лише один раз, коли компонент буде спочатку змонтовано. Це запобігає непотрібним обчисленням і покращує продуктивність.

3. Використання зі сторонніми бібліотеками керування станом

experimental_useContextSelector можна використовувати разом із сторонніми бібліотеками керування станом, такими як Redux, Zustand або Jotai, за умови, що ці бібліотеки надають свій стан через React Context. Конкретна реалізація буде відрізнятися залежно від бібліотеки, але загальний принцип залишається незмінним: використовуйте experimental_useContextSelector, щоб вибрати лише необхідні частини стану з контексту.

Наприклад, якщо ви використовуєте Redux із хуком useContext React Redux, ви можете використовувати experimental_useContextSelector для вибору певних зрізів стану сховища Redux.

4. Профілювання продуктивності

До та після реалізації experimental_useContextSelector важливо профілювати продуктивність вашого застосунку, щоб переконатися, що він дійсно дає перевагу. Використовуйте інструмент Profiler React або інші інструменти моніторингу продуктивності, щоб визначити області, де повторні рендеринги, пов’язані з контекстом, викликають вузькі місця. Ретельно проаналізуйте дані профілювання, щоб визначити, чи experimental_useContextSelector ефективно зменшує непотрібні повторні рендеринги.

Міжнародні міркування та приклади

Під час роботи з інтернаціоналізованими програмами контекст часто відіграє вирішальну роль у керуванні даними локалізації, такими як мовні налаштування, формати валют і формати дати/часу. experimental_useContextSelector може бути особливо корисним у цих сценаріях для оптимізації продуктивності компонентів, які відображають локалізовані дані.

Приклад 1: Вибір мови

Розгляньте програму, яка підтримує кілька мов. Поточна мова зберігається в LanguageContext. Компонент, який відображає локалізоване привітання, може використовувати experimental_useContextSelector, щоб повторно рендеритися лише тоді, коли змінюється мова, а не повторно рендеритися, коли оновлюється будь-яке інше значення в контексті.

// LanguageContext.js
import React, { createContext, useState, useContext } from 'react';

const LanguageContext = createContext({
  language: 'en',
  translations: {
    en: {
      greeting: 'Hello, world!',
    },
    fr: {
      greeting: 'Bonjour, le monde!',
    },
    es: {
      greeting: '¡Hola, mundo!',
    },
  },
  setLanguage: () => {},
});

const LanguageProvider = ({ children }) => {
  const [language, setLanguage] = useState('en');

  const changeLanguage = (newLanguage) => {
    setLanguage(newLanguage);
  };

  const translations = LanguageContext.translations;

  return (
    
      {children}
    
  );
};

const useLanguage = () => useContext(LanguageContext);

export { LanguageContext, LanguageProvider, useLanguage };

// Greeting.js
import React from 'react';
import { LanguageContext } from './LanguageContext';
import { experimental_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const Greeting = () => {
  const languageContext = useContextSelector(LanguageContext, (context) => {
    return {
        language: context.language,
        translations: context.translations
    }
  });

  const greeting = languageContext.translations[languageContext.language].greeting;
  return 
{greeting}
;
};

export default Greeting;

Приклад 2: Форматування валюти

Додаток електронної комерції може зберігати бажану валюту користувача в CurrencyContext. Компонент, який відображає ціни на продукти, може використовувати experimental_useContextSelector, щоб повторно рендеритися лише тоді, коли змінюється валюта, забезпечуючи завжди відображення цін у правильному форматі.

Приклад 3: Обробка часових поясів

Додаток, що відображає час подій для користувачів у різних часових поясах, може використовувати TimeZoneContext для зберігання бажаного часового поясу користувача. Компоненти, що відображають час подій, можуть використовувати experimental_useContextSelector, щоб повторно рендеритися лише тоді, коли змінюється часовий пояс, забезпечуючи завжди відображення часу в місцевому часі користувача.

Обмеження experimental_useContextSelector

• Експериментальний статус: Як експериментальна функція, її API або поведінка можуть змінитися в майбутніх випусках React.
• Поверхнева рівність: Покладається на поверхневі перевірки рівності, яких може бути недостатньо для складних об’єктів або масивів. У деяких випадках можуть знадобитися глибокі порівняння, але їх слід використовувати економно через наслідки для продуктивності.
• Потенціал для надмірної оптимізації: Надмірне використання experimental_useContextSelector може додати зайву складність коду. Важливо ретельно обміркувати, чи виграші в продуктивності виправдовують додану складність.
• Складність налагодження: Налагодження проблем, пов’язаних з вибірковими оновленнями контексту, може бути складним, особливо під час роботи зі складними значеннями контексту та функціями вибору.

Альтернативи experimental_useContextSelector

Якщо experimental_useContextSelector не підходить для вашого варіанту використання, розгляньте ці альтернативи:

• useMemo: Мемоїзуйте компонент, який споживає контекст. Це запобігає повторному рендерингу, якщо пропси, передані компоненту, не змінилися. Це менш детально, ніж experimental_useContextSelector, але може бути простіше для деяких варіантів використання.
• React.memo: Компонент вищого порядку, який мемоїзує функціональний компонент на основі його пропсів. Подібно до useMemo, але застосовується до всього компонента.
• Redux (або подібні бібліотеки керування станом): Якщо ви вже використовуєте Redux або подібну бібліотеку, використовуйте її можливості вибору, щоб вибирати лише необхідні дані зі сховища.
• Розбиття контексту: Якщо контекст містить багато не пов’язаних значень, подумайте про розбиття його на кілька менших контекстів. Це зменшує обсяг повторних рендерингів, коли змінюються окремі значення.

Висновок

experimental_useContextSelector – це потужний інструмент для оптимізації React-програм, які значною мірою покладаються на API Context. Дозволяючи компонентам підписуватися лише на певні частини значення контексту, він може значно зменшити непотрібні повторні рендеринги та покращити продуктивність. Однак важливо використовувати його розважливо та ретельно враховувати його обмеження та альтернативи. Не забудьте профілювати продуктивність вашого застосунку, щоб переконатися, що experimental_useContextSelector насправді дає переваги, і щоб переконатися, що ви не переоптимізуєте.

Перш ніж інтегрувати experimental_useContextSelector у виробництво, ретельно протестуйте його сумісність з вашою існуючою кодовою базою та пам’ятайте про потенційні майбутні зміни API через його експериментальний характер. Завдяки ретельному плануванню та реалізації, experimental_useContextSelector може бути цінним активом у створенні високопродуктивних React-програм для глобальної аудиторії.

Додаткові ресурси

• Офіційна документація React
• Репозиторій React на GitHub
• Документація хука React useContext