Вичерпний посібник з експериментального хука React experimental_useMutableSource, що розкриває його реалізацію, варіанти використання та потенційні виклики для управління змінними джерелами даних.
Реалізація React experimental_useMutableSource: пояснення джерела змінних даних
React, популярна JavaScript бібліотека для створення інтерфейсів користувача, постійно розвивається. Одним з найбільш інтригуючих недавніх доповнень, яке зараз знаходиться на експериментальній стадії, є хук experimental_useMutableSource. Цей хук пропонує новий підхід до управління змінними джерелами даних безпосередньо в React компонентах. Розуміння його реалізації та правильного використання може відкрити нові потужні шаблони для управління станом, особливо у випадках, коли традиційний стан React не справляється. Цей вичерпний посібник заглибиться в тонкощі experimental_useMutableSource, досліджуючи його механізми, варіанти використання, переваги та потенційні підводні камені.
Що таке змінне джерело даних?
Перш ніж занурюватися в сам хук, важливо зрозуміти концепцію змінного джерела даних. У контексті React, змінне джерело даних відноситься до структури даних, яка може бути безпосередньо змінена без потреби в повній заміні. Це контрастує з типовим підходом React до управління станом, де оновлення стану передбачають створення нових незмінних об'єктів. Приклади змінних джерел даних включають:
- Зовнішні бібліотеки: Бібліотеки, такі як MobX, або навіть пряме маніпулювання DOM-елементами, можна вважати змінними джерелами даних.
- Спільні об'єкти: Об'єкти, спільні між різними частинами вашої програми, які потенційно можуть бути змінені різними функціями або модулями.
- Дані реального часу: Потоки даних з WebSockets або подій, що надсилаються сервером (SSE), які постійно оновлюються. Уявіть собі тикер акцій або поточне оновлення результатів в реальному часі.
- Стан гри: Для складних ігор, побудованих за допомогою React, управління станом гри безпосередньо як змінним об'єктом може бути більш ефективним, ніж покладатися виключно на незмінний стан React.
- Графіки 3D-сцени: Такі бібліотеки, як Three.js, підтримують змінні графіки сцени, і їх інтеграція з React вимагає механізму для ефективного відстеження змін у цих графіках.
Традиційне управління станом React може бути неефективним при роботі з цими змінними джерелами даних, оскільки кожна зміна джерела вимагатиме створення нового об'єкта стану React та запуску повторного рендерингу компонента. Це може призвести до вузьких місць у продуктивності, особливо при частих оновленнях або великих наборах даних.
Представляємо experimental_useMutableSource
experimental_useMutableSource - це хук React, призначений для подолання розриву між моделлю компонентів React та зовнішніми змінними джерелами даних. Він дозволяє компонентам React підписуватися на зміни в змінному джерелі даних і повторно відображатися лише за потреби, оптимізуючи продуктивність і покращуючи чуйність. Хук приймає два аргументи:
- Джерело: Об'єкт змінного джерела даних. Це може бути що завгодно: від спостережуваного MobX до звичайного об'єкта JavaScript.
- Селектор: Функція, яка витягує певні дані з джерела, які потрібні компоненту. Це дозволяє компонентам підписуватися лише на відповідні частини джерела даних, додатково оптимізуючи повторне відображення.
Хук повертає вибрані дані з джерела. Коли джерело змінюється, React перезапустить функцію селектора і визначає, чи потрібно повторно відрендерити компонент, виходячи з того, чи змінилися вибрані дані (використовуючи Object.is для порівняння).
Основний приклад використання
Розгляньмо простий приклад, використовуючи звичайний об'єкт JavaScript як змінне джерело даних:
const mutableSource = { value: 0 };
function incrementValue() {
mutableSource.value++;
// В ідеалі, тут повинен бути більш надійний механізм сповіщення про зміни.
// Для цього простого прикладу ми будемо покладатися на ручне спрацьовування.
forceUpdate(); // Функція для запуску повторного рендерингу (пояснюється нижче)
}
function MyComponent() {
const value = experimental_useMutableSource(
mutableSource,
() => mutableSource.value,
);
return (
Значення: {value}
);
}
// Допоміжна функція для примусового повторного рендерингу (не ідеально для продакшну, див. нижче)
const [, forceUpdate] = React.useReducer(x => x + 1, 0);
Пояснення:
- Ми визначаємо об'єкт
mutableSourceз властивістюvalue. - Функція
incrementValueбезпосередньо змінює властивістьvalue. MyComponentвикористовуєexperimental_useMutableSourceдля підписки на зміни вmutableSource.value.- Функція селектора
() => mutableSource.valueвитягує відповідні дані. - Коли натиснуто кнопку "Збільшити", викликається
incrementValue, що оновлюєmutableSource.value. - Важливо, функція
forceUpdateвикликається для запуску повторного рендерингу. Це спрощення для демонстраційних цілей. У реальному додатку вам знадобиться більш складний механізм для сповіщення React про зміни в змінному джерелі даних. Ми обговоримо альтернативи пізніше.
Важливо: Пряма зміна джерела даних та покладання на forceUpdate, як правило, *не* рекомендується для виробничого коду. Це включено тут для простоти демонстрації. Кращим підходом є використання належного шаблону спостереження або бібліотеки, яка надає механізми сповіщення про зміни.
Реалізація належного механізму сповіщення про зміни
Основна проблема при роботі з experimental_useMutableSource полягає в забезпеченні сповіщення React про зміну змінного джерела даних. Просто зміна джерела даних *не* автоматично запустить повторний рендеринг. Вам потрібен механізм, щоб сигналізувати React, що дані були оновлені.
Ось кілька поширених підходів:
1. Використання власного спостережуваного
Ви можете створити власний спостережуваний об'єкт, який генерує події при зміні своїх даних. Це дозволяє компонентам підписуватися на ці події та відповідно оновлюватися.
class Observable {
constructor(initialValue) {
this._value = initialValue;
this._listeners = [];
}
get value() {
return this._value;
}
set value(newValue) {
if (this._value !== newValue) {
this._value = newValue;
this.notifyListeners();
}
}
subscribe(listener) {
this._listeners.push(listener);
return () => {
this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener);
};
}
notifyListeners() {
this._listeners.forEach(listener => listener());
}
}
const mutableSource = new Observable(0);
function incrementValue() {
mutableSource.value++;
}
function MyComponent() {
const value = experimental_useMutableSource(
mutableSource,
observable => observable.value,
() => mutableSource.value // Функція знімка
);
const [, forceUpdate] = React.useReducer(x => x + 1, 0);
React.useEffect(() => {
const unsubscribe = mutableSource.subscribe(() => {
forceUpdate(); // Запустити повторний рендеринг при зміні
});
return () => unsubscribe(); // Очищення при відключенні
}, [mutableSource]);
return (
Значення: {value}
);
}
Пояснення:
- Ми визначаємо власний клас
Observable, який керує значенням і списком слухачів. - Метод setter властивості
valueсповіщає слухачів щоразу, коли значення змінюється. MyComponentпідписується наObservableза допомогоюuseEffect.- Коли значення
Observableзмінюється, слухач викликаєforceUpdate, щоб запустити повторний рендеринг. - Хук
useEffectгарантує, що підписка буде очищена, коли компонент розмонтується, запобігаючи витокам пам'яті. - Третій аргумент до
experimental_useMutableSource, функція знімка, тепер використовується. Це необхідно для того, щоб React правильно порівнював значення до та після потенційного оновлення.
Цей підхід забезпечує більш надійний спосіб відстеження змін у змінному джерелі даних.
2. Використання MobX
MobX - це популярна бібліотека керування станом, яка полегшує керування змінними даними. Вона автоматично відстежує залежності та оновлює компоненти при зміні відповідних даних.
import { makeObservable, observable, action } from "mobx";
import { observer } from "mobx-react-lite";
class Store {
value = 0;
constructor() {
makeObservable(this, {
value: observable,
increment: action,
});
}
increment = () => {
this.value++;
};
}
const store = new Store();
const MyComponent = observer(() => {
const value = experimental_useMutableSource(
store,
(s) => s.value,
() => store.value // Функція знімка
);
return (
Значення: {value}
);
});
export default MyComponent;
Пояснення:
- Ми використовуємо MobX, щоб створити спостережуваний
storeз властивістюvalueта дієюincrement. - Компонент вищого порядку
observerавтоматично підписується на зміни вstore. experimental_useMutableSourceвикористовується для доступу доvalueзstore.- Коли натиснуто кнопку "Збільшити", дія
incrementоновлюєvalueзstore, що автоматично запускає повторний рендерингMyComponent. - Знову ж таки, функція знімка важлива для правильних порівнянь.
MobX спрощує процес управління змінними даними та гарантує, що компоненти React завжди будуть актуальними.
3. Використання Recoil (з обережністю)
Recoil - це бібліотека керування станом від Facebook, яка пропонує інший підхід до керування станом. Хоча Recoil в основному працює з незмінним станом, його можна інтегрувати з experimental_useMutableSource у певних сценаріях, хоча це слід робити з обережністю.
Зазвичай ви використовуєте Recoil для основного керування станом, а потім використовуєте experimental_useMutableSource для керування певним, ізольованим змінним джерелом даних. Уникайте використання experimental_useMutableSource для безпосередньої зміни атомів Recoil, оскільки це може призвести до непередбачуваної поведінки.
Приклад (Концептуальний - Використовуйте з обережністю):
import { useRecoilState } from 'recoil';
import { myRecoilAtom } from './atoms'; // Припустімо, що у вас визначено атом Recoil
const mutableSource = { value: 0 };
function incrementValue() {
mutableSource.value++;
// Вам все одно знадобиться механізм сповіщення про зміни тут, наприклад, власний Observable
// Пряма зміна та forceUpdate *не* рекомендується для продакшну.
forceUpdate(); // Див. попередні приклади для правильного рішення.
}
function MyComponent() {
const [recoilValue, setRecoilValue] = useRecoilState(myRecoilAtom);
const mutableValue = experimental_useMutableSource(
mutableSource,
() => mutableSource.value,
() => mutableSource.value // Функція знімка
);
// ... ваша логіка компонента, використовуючи як recoilValue, так і mutableValue ...
return (
Recoil Значення: {recoilValue}
Змінне значення: {mutableValue}
);
}
Важливі міркування при використанні Recoil з experimental_useMutableSource:
- Уникайте прямої зміни атомів Recoil: Ніколи не змінюйте безпосередньо значення атома Recoil за допомогою
experimental_useMutableSource. Використовуйте функціюsetRecoilValue, надануuseRecoilState, щоб оновити атоми Recoil. - Ізолюйте змінні дані: Використовуйте
experimental_useMutableSourceлише для керування невеликими, ізольованими частинами змінних даних, які не є критичними для загального стану програми, керованого Recoil. - Розгляньте альтернативи: Перш ніж вдаватися до
experimental_useMutableSourceз Recoil, ретельно розгляньте, чи можете ви досягти бажаного результату, використовуючи вбудовані функції Recoil, такі як похідний стан або ефекти.
Переваги experimental_useMutableSource
experimental_useMutableSource пропонує кілька переваг над традиційним керуванням станом React при роботі зі змінними джерелами даних:
- Покращена продуктивність: Підписавшись лише на відповідні частини джерела даних і повторно відображаючи лише за потреби,
experimental_useMutableSourceможе значно покращити продуктивність, особливо при частих оновленнях або великих наборах даних. - Спрощена інтеграція: Він забезпечує чистий і ефективний спосіб інтеграції зовнішніх змінних бібліотек і джерел даних у компоненти React.
- Зменшена шаблонність: Зменшує обсяг шаблонного коду, необхідного для управління змінними даними, що робить ваш код більш лаконічним і зручним для обслуговування.
- Підтримка конкурентності:
experimental_useMutableSourceрозроблено для ефективної роботи з конкурентним режимом React, дозволяючи React переривати та відновлювати рендеринг за потреби, не втрачаючи слід змінних даних.
Потенційні проблеми та міркування
Хоча experimental_useMutableSource пропонує кілька переваг, важливо знати про потенційні проблеми та міркування:
- Експериментальний статус: Хук наразі знаходиться на експериментальній стадії, що означає, що його API може змінитися в майбутньому. Будьте готові адаптувати свій код, якщо це необхідно.
- Складність: Управління змінними даними може бути за своєю суттю складнішим, ніж управління незмінними даними. Важливо ретельно враховувати наслідки використання змінних даних та забезпечити, щоб ваш код був добре протестований та підтримуваний.
- Сповіщення про зміни: Як обговорювалося раніше, вам потрібно реалізувати належний механізм сповіщення про зміни, щоб забезпечити сповіщення React про зміну змінного джерела даних. Це може додати складності вашому коду.
- Відлагодження: Відлагодження проблем, пов’язаних зі змінними даними, може бути складнішим, ніж відлагодження проблем, пов’язаних з незмінними даними. Важливо добре розуміти, як змінюється змінне джерело даних і як React реагує на ці зміни.
- Важливість функції знімка: Функція знімка (третій аргумент) має вирішальне значення для забезпечення того, щоб React міг правильно порівнювати дані до та після потенційного оновлення. Пропуск або неправильна реалізація цієї функції може призвести до несподіваної поведінки.
Найкращі практики використання experimental_useMutableSource
Щоб максимізувати переваги та мінімізувати ризики використання experimental_useMutableSource, дотримуйтесь цих найкращих практик:
- Використовуйте належний механізм сповіщення про зміни: Уникайте покладання на ручне спрацьовування повторних рендерингів. Використовуйте належний шаблон спостереження або бібліотеку, яка надає механізми сповіщення про зміни.
- Зведіть до мінімуму обсяг змінних даних: Використовуйте
experimental_useMutableSourceлише для керування невеликими, ізольованими частинами змінних даних. Уникайте його використання для керування великими або складними структурами даних. - Напишіть ретельні тести: Напишіть ретельні тести, щоб переконатися, що ваш код працює правильно та що змінними даними керують належним чином.
- Документуйте свій код: Чітко документуйте свій код, щоб пояснити, як використовується змінне джерело даних і як React реагує на зміни.
- Пам’ятайте про наслідки для продуктивності: Хоча
experimental_useMutableSourceможе покращити продуктивність, важливо знати про потенційні наслідки для продуктивності. Використовуйте інструменти профілювання, щоб виявити будь-які вузькі місця та відповідно оптимізувати свій код. - Віддавайте перевагу незмінності, коли це можливо: Навіть при використанні
experimental_useMutableSource, прагніть використовувати незмінні структури даних і оновлювати їх у незмінному вигляді, коли це можливо. Це може допомогти спростити ваш код і зменшити ризик помилок. - Зрозумійте функцію знімка: Переконайтеся, що ви ретельно розумієте призначення та реалізацію функції знімка. Правильна функція знімка необхідна для правильної роботи.
Варіанти використання: реальні приклади
Давайте розглянемо деякі реальні варіанти використання, де experimental_useMutableSource може бути особливо корисним:
- Інтеграція з Three.js: При створенні 3D-додатків за допомогою React та Three.js ви можете використовувати
experimental_useMutableSourceдля підписки на зміни в графіку сцени Three.js та повторного рендерингу компонентів React лише за потреби. Це може значно підвищити продуктивність порівняно з повторним рендерингом усієї сцени на кожному кадрі. - Візуалізація даних у реальному часі: При створенні візуалізацій даних у реальному часі ви можете використовувати
experimental_useMutableSourceдля підписки на оновлення з WebSocket або потоку SSE та повторного рендерингу діаграми чи графіка лише при зміні даних. Це може забезпечити більш плавну та чуйну роботу користувача. Уявіть собі інформаційну панель, що відображає поточні ціни криптовалют; використанняexperimental_useMutableSourceможе запобігти непотрібним повторним рендерингам, коли ціна коливається. - Розробка ігор: У розробці ігор
experimental_useMutableSourceможна використовувати для керування станом гри та повторного рендерингу компонентів React лише при зміні стану гри. Це може покращити продуктивність і зменшити затримку. Наприклад, керування позицією та здоров’ям ігрових персонажів як змінними об’єктами та використанняexperimental_useMutableSourceв компонентах, які відображають інформацію про персонажа. - Спільне редагування: При створенні додатків для спільного редагування ви можете використовувати
experimental_useMutableSourceдля підписки на зміни в спільному документі та повторного рендерингу компонентів React лише при зміні документа. Це може забезпечити спільний досвід редагування в реальному часі. Подумайте про редактор спільного документа, де кілька користувачів одночасно вносять зміни;experimental_useMutableSourceможе допомогти оптимізувати повторні рендеринги під час внесення змін. - Інтеграція застарілого коду:
experimental_useMutableSourceтакож може бути корисним при інтеграції React із застарілими кодовими базами, які покладаються на змінні структури даних. Це дозволяє поступово перенести кодову базу в React, не переписуючи все з нуля.
Висновок
experimental_useMutableSource - це потужний інструмент для керування змінними джерелами даних у додатках React. Розуміючи його реалізацію, варіанти використання, переваги та потенційні проблеми, ви можете використовувати його для створення більш ефективних, чуйних та зручних для обслуговування додатків. Не забувайте використовувати належний механізм сповіщення про зміни, звести до мінімуму обсяг змінних даних і писати ретельні тести, щоб переконатися, що ваш код працює правильно. Оскільки React продовжує розвиватися, experimental_useMutableSource, ймовірно, відіграватиме все важливішу роль у майбутньому розробки React.
Хоча все ще експериментальний, experimental_useMutableSource надає перспективний підхід до вирішення ситуацій, коли змінні джерела даних є неминучими. Ретельно враховуючи його наслідки та дотримуючись найкращих практик, розробники можуть використовувати його можливості для створення високопродуктивних і реактивних додатків React. Слідкуйте за дорожньою картою React, щоб дізнатися про оновлення та потенційні зміни цього цінного хука.