Оптимізація продуктивності React experimental_useFormState: опанування швидкості обробки стану форми

Хук experimental_useFormState від React пропонує потужний спосіб керування станом форми та серверними діями в компонентах React. Однак, як і з будь-яким складним інструментом, важливо розуміти, як ефективно його використовувати, щоб уникнути вузьких місць у продуктивності. Цей посібник глибоко занурюється в оптимізацію швидкості обробки стану форми при використанні experimental_useFormState, охоплюючи все від базових концепцій до передових технік. Ми розглянемо поширені помилки та надамо дієві стратегії, щоб ваші React-додатки забезпечували плавний та чутливий користувацький досвід для глобальної аудиторії.

Розуміння experimental_useFormState

Перш ніж заглиблюватися в оптимізацію, коротко нагадаємо, що робить experimental_useFormState. Цей хук дозволяє прив'язати серверну дію до форми та керувати результуючим станом безпосередньо у вашому компоненті. Він спрощує процес обробки відправки форм, валідації на стороні сервера та відображення зворотного зв'язку користувачеві. Хук повертає поточний стан форми та пов'язану функцію дії.

Ось базовий приклад:

import { useFormState } from 'react';
import { myServerAction } from './actions';

function MyForm() {
  const [state, action] = useFormState(myServerAction, { message: '' });

  return (
    

      
      Submit
      {state && state.message && 
{state.message}
}
    
  );
}

У цьому прикладі myServerAction — це серверна функція, яка обробляє дані форми. Хук useFormState відповідає за виклик цієї функції при відправці форми та оновлення компонента з результатом, який зберігається у змінній state.

Поширені проблеми з продуктивністю

Хоча experimental_useFormState спрощує обробку форм, кілька поширених помилок можуть призвести до проблем із продуктивністю. Розглянемо ці помилки та способи їх уникнення:

1. Непотрібні повторні рендери

Однією з найпоширеніших проблем продуктивності в додатках на React є непотрібні повторні рендери. Коли компонент повторно рендериться, React повинен узгодити віртуальний DOM, що може бути обчислювально затратним, особливо для складних компонентів. Необережне використання experimental_useFormState може викликати часті повторні рендери, що впливає на продуктивність.

Причина: Хук useFormState повертає новий об'єкт стану щоразу, коли завершується серверна дія, навіть якщо дані не змінилися. Ця зміна ідентичності об'єкта викликає повторний рендер компонента та його дочірніх елементів.

Рішення: Використовуйте useMemo або useCallback для запобігання непотрібним повторним рендерам шляхом мемоізації стану або функції дії відповідно. Оновлюйте стан лише тоді, коли дані дійсно змінилися.

Приклад:

import { useFormState } from 'react';
import { useCallback, useMemo } from 'react';
import { myServerAction } from './actions';

function MyForm() {
  const initialState = useMemo(() => ({ message: '' }), []);
  const [state, action] = useFormState(myServerAction, initialState);

  //Запобігання повторним рендерам, якщо повідомлення не змінилося
  const memoizedState = useMemo(() => {
    return state
  }, [state?.message]);

  const memoizedAction = useCallback((formData) => {
     action(formData);
  }, [action]);

  return (
    

      
      Submit
      {memoizedState && memoizedState.message && 
{memoizedState.message}
}
    
  );
}

2. Складні оновлення стану

Оновлення великих або глибоко вкладених об'єктів стану може бути затратним. Кожне оновлення викликає повторний рендер, і React повинен порівнювати старий і новий стан, щоб виявити зміни. Складні оновлення стану можуть значно сповільнити ваш додаток.

Причина: experimental_useFormState автоматично оновлює весь об'єкт стану, коли повертається результат серверної дії. Якщо ваш об'єкт стану великий або містить глибоко вкладені дані, це може призвести до проблем із продуктивністю.

Рішення: Зберігайте об'єкт стану якомога простішим. Уникайте зберігання непотрібних даних у стані. Якщо у вас великий стан, розгляньте можливість розбити його на менші, більш керовані частини. Використовуйте такі техніки, як імутабельність, для ефективного оновлення частин стану.

Приклад: Замість того, щоб зберігати всі дані форми в одному об'єкті стану, зберігайте значення кожного поля в окремих змінних стану за допомогою useState. Таким чином, повторно рендеритися буде лише компонент, пов'язаний зі зміненим полем.

3. Витратні серверні дії

Продуктивність ваших серверних дій безпосередньо впливає на продуктивність вашої форми. Якщо ваші серверні дії повільні або ресурсомісткі, вони затримуватимуть оновлення стану і зроблять ваш додаток млявим.

Причина: Повільні запити до бази даних, складні обчислення або неефективні мережеві запити у ваших серверних діях.

Рішення: Оптимізуйте свої серверні дії, щоб мінімізувати час виконання. Використовуйте ефективні алгоритми, оптимізуйте запити до бази даних та кешуйте дані, до яких часто звертаються. Розгляньте можливість використання фонових завдань або черг для асинхронної обробки тривалих завдань. Впроваджуйте надійну обробку помилок, щоб запобігти несподіваним збоям серверних дій, що може призвести до поганого користувацького досвіду.

4. Блокування основного потоку

JavaScript є однопотоковим, що означає, що весь код виконується в одному потоці, який називається основним. Якщо тривале завдання блокує основний потік, браузер перестане відповідати, що призведе до поганого користувацького досвіду.

Причина: Синхронні операції у ваших серверних діях або оновлення компонентів, які виконуються довго.

Рішення: Використовуйте асинхронні операції, щоб уникнути блокування основного потоку. Використовуйте async/await або Promises для обробки асинхронних завдань. Розгляньте можливість використання веб-воркерів для перенесення обчислювально інтенсивних завдань у фоновий потік. Використовуйте такі техніки, як віртуалізація та пагінація, для ефективного рендерингу великих наборів даних без блокування основного потоку.

5. Надмірні мережеві запити

Кожен мережевий запит додає затримку до вашого додатку. Надмірні мережеві запити можуть значно сповільнити відправку форм та оновлення стану.

Причина: Виконання кількох мережевих запитів для валідації форми або отримання даних. Надсилання великих обсягів даних на сервер.

Рішення: Мінімізуйте кількість мережевих запитів. Об'єднуйте кілька запитів в один, коли це можливо. Використовуйте такі техніки, як розділення коду та ліниве завантаження, щоб завантажувати лише необхідні ресурси. Стискайте дані перед відправкою на сервер.

Передові техніки оптимізації

Тепер, коли ми розглянули поширені помилки, давайте вивчимо деякі передові техніки для оптимізації продуктивності experimental_useFormState:

1. Валідація на стороні сервера

Виконання валідації форми на стороні сервера, як правило, є більш безпечним і надійним, ніж валідація на стороні клієнта. Однак це також може бути повільніше, оскільки вимагає мережевого запиту до сервера.

Оптимізація: Впроваджуйте комбінацію валідації на стороні клієнта та сервера. Використовуйте валідацію на стороні клієнта для базових перевірок, таких як обов'язкові поля та формат даних. Виконуйте більш складну валідацію на стороні сервера. Це зменшує кількість непотрібних мережевих запитів і забезпечує швидший зворотний зв'язок для користувача.

Приклад:

// Валідація на стороні клієнта
function validateForm(data) {
  if (!data.name) {
    return 'Ім\'я є обов\'язковим';
  }
  return null;
}

// Серверна дія
async function myServerAction(prevState, formData) {
  const data = Object.fromEntries(formData);
  // Валідація на стороні клієнта
  const clientError = validateForm(data);
  if(clientError){
    return {message: clientError}
  }
  // Валідація на стороні сервера
  if (data.name.length < 3) {
    return { message: 'Ім\'я має містити щонайменше 3 символи' };
  }
  // Обробка даних форми
  return { message: 'Форму успішно відправлено!' };
}

2. Оптимістичні оновлення

Оптимістичні оновлення дозволяють покращити сприйняття продуктивності вашого додатку. З оптимістичними оновленнями ви оновлюєте інтерфейс користувача одразу після того, як користувач відправляє форму, не чекаючи відповіді від сервера. Якщо серверна дія завершується невдало, ви можете повернути інтерфейс до попереднього стану.

Оптимізація: Впроваджуйте оптимістичні оновлення, щоб забезпечити більш чутливий користувацький досвід. Це може зробити ваш додаток швидшим на вигляд, навіть якщо серверна дія займає деякий час для виконання.

Приклад:

import { useFormState, useState } from 'react';
import { myServerAction } from './actions';

function MyForm() {
  const [optimisticMessage, setOptimisticMessage] = useState('');
  const [state, action] = useFormState(async (prevState, formData) => {
      setOptimisticMessage('Відправлення...'); // Оптимістичне оновлення
      const result = await myServerAction(prevState, formData);

      if (!result.success) {
        setOptimisticMessage(''); // Відкат у разі помилки
      }

      return result;
    }, { message: '' });

  return (
    

      
      Submit
      {optimisticMessage && 
{optimisticMessage}
}
      {state && state.message && 
{state.message}
}
    
  );
}

3. Debouncing та Throttling

Debouncing та throttling — це техніки для обмеження частоти виконання функції. Вони можуть бути корисними для оптимізації валідації форми або інших завдань, які викликаються введенням користувача.

Оптимізація: Використовуйте debouncing або throttling для зменшення кількості викликів вашої серверної дії. Це може покращити продуктивність та запобігти непотрібним мережевим запитам.

Приклад:

import { useFormState } from 'react';
import { debounce } from 'lodash'; // Потребує lodash
import { myServerAction } from './actions';

function MyForm() {
  const [state, action] = useFormState(myServerAction, { message: '' });

  const debouncedAction = debounce(action, 300); // Debounce на 300мс

  return (
    
 {
        e.preventDefault();
        const formData = new FormData(e.target);
        debouncedAction(formData);
    }}>
      
      Submit
      {state && state.message && 
{state.message}
}
    
  );
}

4. Розділення коду та ліниве завантаження

Розділення коду — це процес розбиття вашого додатку на менші пакети (бандли), які можна завантажувати за вимогою. Ліниве завантаження — це техніка завантаження ресурсів лише тоді, коли вони потрібні.

Оптимізація: Використовуйте розділення коду та ліниве завантаження, щоб зменшити початковий час завантаження вашого додатку. Це може покращити загальну продуктивність та користувацький досвід.

5. Техніки мемоізації

Ми коротко торкалися цього раніше, але варто розширити тему. Мемоізація — це потужна техніка оптимізації, яка полягає в кешуванні результатів витратних викликів функцій і поверненні кешованого результату, коли ті самі вхідні дані з'являються знову.

Оптимізація: Використовуйте useMemo та useCallback для мемоізації значень та функцій, які використовуються у ваших компонентах. Це може запобігти непотрібним повторним рендерам та покращити продуктивність.

Приклад:

import { useFormState, useMemo, useCallback } from 'react';
import { myServerAction } from './actions';

function MyForm() {
  const [state, action] = useFormState(myServerAction, { message: '' });

  // Мемоізація функції дії
  const memoizedAction = useCallback(action, [action]);

  // Мемоізація значення стану
  const memoizedState = useMemo(() => state, [state]);

  return (
    

      
      Submit
      {memoizedState && memoizedState.message && 
{memoizedState.message}
}
    
  );
}

Практичні приклади з різних географічних регіонів

Щоб проілюструвати ці концепції в глобальному контексті, розглянемо кілька прикладів:

• Форма електронної комерції в Японії: Японський сайт електронної комерції використовує experimental_useFormState для своєї форми оформлення замовлення. Для оптимізації продуктивності вони використовують валідацію на стороні сервера для перевірки адреси за національною базою даних поштових індексів. Вони також впроваджують оптимістичні оновлення, щоб негайно показувати сторінку підтвердження замовлення після того, як користувач відправить замовлення, ще до обробки платежу.
• Банківський додаток у Німеччині: Німецький банківський додаток використовує experimental_useFormState для форми переказу коштів. Для забезпечення безпеки та продуктивності вони використовують комбінацію валідації на стороні клієнта та сервера. Валідація на стороні клієнта перевіряє базові помилки введення, тоді як валідація на стороні сервера виконує більш складні перевірки, такі як баланс рахунку та ліміти транзакцій. Вони також використовують debouncing для запобігання надмірним викликам API, коли користувач вводить суму для переказу.
• Платформа соціальних мереж у Бразилії: Бразильська платформа соціальних мереж використовує experimental_useFormState для форми створення публікації. Для обробки завантаження великих медіафайлів вони використовують фонові завдання для асинхронної обробки зображень та відео. Вони також використовують розділення коду, щоб завантажувати лише необхідний JavaScript-код для форми створення публікації, зменшуючи початковий час завантаження додатку.
• Портал державних послуг в Індії: Індійський портал державних послуг використовує experimental_useFormState для своїх форм заявок. Для оптимізації продуктивності в регіонах з обмеженою пропускною здатністю вони стискають дані перед відправкою на сервер. Вони також використовують ліниве завантаження, щоб завантажувати лише необхідні поля форми на основі вибору користувача.

Моніторинг та налагодження продуктивності

Оптимізація продуктивності — це ітеративний процес. Важливо відстежувати продуктивність вашого додатку та виявляти області для покращення. Використовуйте інструменти розробника в браузері та інструменти моніторингу продуктивності для відстеження ключових метрик, таких як час рендерингу, затримка мережі та використання пам'яті.

Ось кілька корисних інструментів:

• React Profiler: Вбудований інструмент у React Developer Tools, який дозволяє профілювати продуктивність ваших компонентів React.
• Chrome DevTools Performance Tab: Потужний інструмент для аналізу продуктивності вашого веб-додатку, включаючи використання ЦП, розподіл пам'яті та мережеву активність.
• Lighthouse: Автоматизований інструмент для аудиту продуктивності, доступності та SEO вашого веб-додатку.
• WebPageTest: Безкоштовний інструмент для тестування продуктивності вашого веб-додатку з різних місць по всьому світу.

Підсумок найкращих практик

Підсумовуючи, ось найкращі практики для оптимізації продуктивності experimental_useFormState:

• Мінімізуйте повторні рендери: Використовуйте useMemo та useCallback для запобігання непотрібним повторним рендерам.
• Спрощуйте оновлення стану: Зберігайте об'єкт стану якомога простішим.
• Оптимізуйте серверні дії: Використовуйте ефективні алгоритми, оптимізуйте запити до бази даних та кешуйте дані, до яких часто звертаються.
• Уникайте блокування основного потоку: Використовуйте асинхронні операції та веб-воркери, щоб уникнути блокування основного потоку.
• Зменшуйте кількість мережевих запитів: Мінімізуйте кількість мережевих запитів і стискайте дані перед відправкою на сервер.
• Використовуйте валідацію на стороні сервера: Впроваджуйте комбінацію валідації на стороні клієнта та сервера.
• Впроваджуйте оптимістичні оновлення: Забезпечуйте більш чутливий користувацький досвід за допомогою оптимістичних оновлень.
• Використовуйте Debouncing та Throttling: Зменшуйте кількість викликів вашої серверної дії.
• Використовуйте розділення коду та ліниве завантаження: Зменшуйте початковий час завантаження вашого додатку.
• Моніторте продуктивність: Використовуйте інструменти розробника в браузері та інструменти моніторингу продуктивності для відстеження ключових метрик.

Висновок

Оптимізація продуктивності з experimental_useFormState вимагає глибокого розуміння поведінки рендерингу в React та потенційних вузьких місць, які можуть виникнути при обробці стану форми та серверних дій. Дотримуючись технік, викладених у цьому посібнику, ви можете забезпечити, щоб ваші React-додатки надавали плавний та чутливий користувацький досвід, незалежно від місцезнаходження чи пристрою ваших користувачів. Не забувайте постійно відстежувати продуктивність вашого додатку та адаптувати свої стратегії оптимізації за потреби. Завдяки ретельному плануванню та впровадженню, ви можете використати потужність experimental_useFormState для створення високопродуктивних, глобально доступних веб-додатків. Враховуйте продуктивність з самого початку циклу розробки, і ви подякуєте собі пізніше.