Керування підписками з React experimental_useSubscription: Оптимізація для глобальних застосунків

Екосистема React постійно розвивається, пропонуючи розробникам нові інструменти та техніки для створення продуктивних і масштабованих застосунків. Одним із таких нововведень є хук experimental_useSubscription, який надає потужний механізм для керування підписками на дані в компонентах React. Цей хук, хоч і є експериментальним, дозволяє впроваджувати складні стратегії оптимізації підписок, що особливо корисно для застосунків, які обслуговують глобальну аудиторію.

Розуміння потреби в оптимізації підписок

У сучасних вебзастосунках компонентам часто потрібно підписуватися на джерела даних, які можуть змінюватися з часом. Ці джерела даних можуть варіюватися від простих сховищ у пам'яті до складних серверних API, доступ до яких здійснюється за допомогою таких технологій, як GraphQL або REST. Неоптимізовані підписки можуть призвести до кількох проблем із продуктивністю:

• Непотрібні повторні рендери: Компоненти повторно рендеряться, навіть коли дані, на які вони підписані, не змінилися, що призводить до марної витрати циклів процесора та погіршення користувацького досвіду.
• Перевантаження мережі: Отримання даних частіше, ніж це необхідно, споживає трафік і потенційно спричиняє вищі витрати, що особливо критично в регіонах з обмеженим або дорогим доступом до Інтернету.
• "Смикання" інтерфейсу (UI Jank): Часті оновлення даних викликають зсуви макета та візуальне "заїкання", що особливо помітно на менш потужних пристроях або в місцях з нестабільним мережевим з'єднанням.

Ці проблеми посилюються при орієнтації на глобальну аудиторію, де відмінності в умовах мережі, можливостях пристроїв та очікуваннях користувачів вимагають високооптимізованого застосунку. experimental_useSubscription пропонує рішення, дозволяючи розробникам точно контролювати, коли і як компоненти оновлюються у відповідь на зміни даних.

Знайомство з experimental_useSubscription

Хук experimental_useSubscription, доступний в експериментальному каналі React, пропонує детальний контроль над поведінкою підписки. Він дозволяє розробникам визначати, як дані зчитуються з джерела даних і як ініціюються оновлення. Хук приймає об'єкт конфігурації з такими ключовими властивостями:

• dataSource: Джерело даних, на яке потрібно підписатися. Це може бути будь-що, від простого об'єкта до складної бібліотеки для отримання даних, такої як Relay або Apollo Client.
• getSnapshot: Функція, яка зчитує потрібні дані з джерела. Ця функція має бути чистою і повертати стабільне значення (наприклад, примітив або мемоізований об'єкт).
• subscribe: Функція, яка підписується на зміни в джерелі даних і повертає функцію для відписки. Функція subscribe отримує колбек, який слід викликати щоразу, коли джерело даних змінюється.
• getServerSnapshot (Опціонально): Функція, що використовується лише під час рендерингу на стороні сервера для отримання початкового знімка даних.

Відокремлюючи логіку читання даних (getSnapshot) від механізму підписки (subscribe), experimental_useSubscription дає розробникам можливість впроваджувати складні техніки оптимізації.

Приклад: Оптимізація підписок за допомогою experimental_useSubscription

Розглянемо сценарій, де нам потрібно відображати курси валют у реальному часі в компоненті React. Ми будемо використовувати гіпотетичне джерело даних, яке надає ці курси.

```javascript import { experimental_useSubscription as useSubscription } from 'react'; import { useState, useEffect } from 'react'; // Hypothetical data source const currencyDataSource = { rates: { USD: 1, EUR: 0.9, GBP: 0.8 }, listeners: [], subscribe(listener) { this.listeners.push(listener); return () => { this.listeners = this.listeners.filter(l => l !== listener); }; }, updateRates() { // Simulate rate updates every 2 seconds setInterval(() => { this.rates = { USD: 1, EUR: 0.9 + (Math.random() * 0.05 - 0.025), // Vary EUR slightly GBP: 0.8 + (Math.random() * 0.05 - 0.025) // Vary GBP slightly }; this.listeners.forEach(listener => listener()); }, 2000); } }; currencyDataSource.updateRates(); function CurrencyRate({ currency }) { const rate = useSubscription({ dataSource: currencyDataSource, getSnapshot: () => currencyDataSource.rates[currency], subscribe: currencyDataSource.subscribe.bind(currencyDataSource), }); return (

{currency}: {rate.toFixed(2)}

); } function CurrencyRates() { return ( ); } export default CurrencyRates; ```

У цьому прикладі:

• currencyDataSource симулює джерело даних, що надає курси валют.
• getSnapshot витягує конкретний курс для запитаної валюти.
• subscribe реєструє слухача в джерелі даних, що ініціює повторний рендер щоразу, коли курси оновлюються.

Ця базова реалізація працює, але вона повторно рендерить компонент CurrencyRate щоразу, коли змінюється будь-який курс валюти, навіть якщо компонент цікавить лише один конкретний курс. Це неефективно. Ми можемо оптимізувати це, використовуючи такі методи, як селекторні функції.

Техніки оптимізації

1. Селекторні функції

Селекторні функції дозволяють витягувати лише необхідні дані з джерела. Це зменшує ймовірність непотрібних повторних рендерів, гарантуючи, що компонент оновлюється лише тоді, коли змінюються конкретні дані, від яких він залежить. Ми вже реалізували це у функції `getSnapshot` вище, вибираючи `currencyDataSource.rates[currency]` замість усього об'єкта `currencyDataSource.rates`.

2. Мемоізація

Техніки мемоізації, такі як використання useMemo або бібліотек на кшталт Reselect, можуть запобігти непотрібним обчисленням усередині функції getSnapshot. Це особливо корисно, якщо перетворення даних у getSnapshot є ресурсомістким.

Наприклад, якби getSnapshot включав складні обчислення на основі кількох властивостей у джерелі даних, ви могли б мемоізувати результат, щоб уникнути його повторного обчислення, якщо відповідні залежності не змінюються.

3. Debouncing та Throttling

У сценаріях з частими оновленнями даних, debouncing (відкладення) або throttling (обмеження частоти) можуть обмежити швидкість повторного рендерингу компонента. Debouncing гарантує, що компонент оновлюється лише після періоду бездіяльності, тоді як throttling обмежує частоту оновлень до максимального значення.

Ці методи можуть бути корисними для таких сценаріїв, як поля пошукового вводу, де ви можете затримати оновлення результатів пошуку, доки користувач не закінчить вводити текст.

4. Умовні підписки

Умовні підписки дозволяють вмикати або вимикати підписки на основі певних умов. Це може бути корисним для оптимізації продуктивності в сценаріях, коли компоненту потрібно підписуватися на дані лише за певних обставин. Наприклад, ви можете підписатися на оновлення в реальному часі лише тоді, коли користувач активно переглядає певний розділ застосунку.

5. Інтеграція з бібліотеками для отримання даних

experimental_useSubscription можна безперешкодно інтегрувати з популярними бібліотеками для отримання даних, такими як:

• Relay: Relay надає надійний рівень отримання та кешування даних. experimental_useSubscription дозволяє підписатися на сховище Relay та ефективно оновлювати компоненти при зміні даних.
• Apollo Client: Подібно до Relay, Apollo Client пропонує комплексний клієнт GraphQL з можливостями кешування та керування даними. experimental_useSubscription можна використовувати для підписки на кеш Apollo Client та ініціювання оновлень на основі результатів запитів GraphQL.
• TanStack Query (раніше React Query): TanStack Query — це потужна бібліотека для отримання, кешування та оновлення асинхронних даних у React. Хоча TanStack Query має власні механізми для підписки на результати запитів, experimental_useSubscription потенційно можна використовувати для розширених випадків або для інтеграції з існуючими системами на основі підписок.
• SWR: SWR — це легка бібліотека для віддаленого отримання даних. Вона надає простий API для отримання даних та їх автоматичної ревалідації у фоновому режимі. Ви можете використовувати experimental_useSubscription для підписки на кеш SWR та ініціювання оновлень при зміні даних.

При використанні цих бібліотек, dataSource, як правило, буде екземпляром клієнта бібліотеки, а функція getSnapshot витягуватиме відповідні дані з кешу клієнта. Функція subscribe реєструватиме слухача в клієнті для отримання сповіщень про зміни даних.

Переваги оптимізації підписок для глобальних застосунків

Оптимізація підписок на дані дає значні переваги, особливо для застосунків, орієнтованих на глобальну базу користувачів:

• Покращена продуктивність: Зменшення кількості повторних рендерів та мережевих запитів призводить до швидшого завантаження та більш чутливого інтерфейсу користувача, що є критичним для користувачів у регіонах з повільним інтернет-з'єднанням.
• Зменшене споживання трафіку: Мінімізація непотрібного отримання даних заощаджує трафік, що призводить до менших витрат і кращого досвіду для користувачів з обмеженими тарифними планами, що є поширеним у багатьох країнах, що розвиваються.
• Збільшений час роботи від батареї: Оптимізовані підписки зменшують використання процесора, подовжуючи час роботи батареї на мобільних пристроях, що є ключовим фактором для користувачів у регіонах з ненадійним електропостачанням.
• Масштабованість: Ефективні підписки дозволяють застосункам обробляти більшу кількість одночасних користувачів без погіршення продуктивності, що є важливим для глобальних застосунків зі змінними патернами трафіку.
• Доступність: Продуктивний та чутливий застосунок покращує доступність для користувачів з обмеженими можливостями, особливо для тих, хто використовує допоміжні технології, на які можуть негативно впливати "смикані" або повільні інтерфейси.

Глобальні аспекти та найкращі практики

При впровадженні технік оптимізації підписок, враховуйте ці глобальні фактори:

• Умови мережі: Адаптуйте стратегії підписки на основі виявленої швидкості та затримки мережі. Наприклад, ви можете зменшити частоту оновлень у регіонах з поганим з'єднанням. Розгляньте можливість використання Network Information API для визначення умов мережі.
• Можливості пристрою: Оптимізуйте для менш потужних пристроїв, мінімізуючи ресурсомісткі обчислення та зменшуючи частоту оновлень. Використовуйте техніки, такі як визначення функціональності (feature detection), для ідентифікації можливостей пристрою.
• Локалізація даних: Переконайтеся, що дані локалізовані та представлені мовою та валютою, якій надає перевагу користувач. Використовуйте бібліотеки та API для інтернаціоналізації (i18n) для обробки локалізації.
• Мережі доставки контенту (CDN): Використовуйте CDN для роздачі статичних активів з географічно розподілених серверів, зменшуючи затримку та покращуючи час завантаження для користувачів по всьому світу.
• Стратегії кешування: Впроваджуйте агресивні стратегії кешування для зменшення кількості мережевих запитів. Використовуйте такі техніки, як HTTP-кешування, сховище браузера та service workers для кешування даних та активів.

Практичні приклади та кейси

Давайте розглянемо деякі практичні приклади та кейси, що демонструють переваги оптимізації підписок у глобальних застосунках:

• Платформа електронної комерції: Платформа електронної комерції, орієнтована на користувачів у Південно-Східній Азії, впровадила умовні підписки, щоб отримувати дані про наявність товару лише тоді, коли користувач активно переглядає сторінку продукту. Це значно зменшило споживання трафіку та покращило час завантаження сторінок для користувачів з обмеженим доступом до Інтернету.
• Застосунок фінансових новин: Застосунок фінансових новин, що обслуговує користувачів по всьому світу, використовував мемоізацію та debouncing для оптимізації відображення біржових котирувань у реальному часі. Це зменшило кількість повторних рендерів і запобігло "смиканню" інтерфейсу, забезпечивши більш плавний досвід для користувачів як на настільних, так і на мобільних пристроях.
• Застосунок соціальної мережі: Застосунок соціальної мережі впровадив селекторні функції, щоб оновлювати компоненти лише відповідними даними користувача, коли змінювалася інформація в його профілі. Це зменшило непотрібні повторні рендери та покращило загальну чутливість застосунку, особливо на мобільних пристроях з обмеженою обчислювальною потужністю.

Висновок

Хук experimental_useSubscription надає потужний набір інструментів для оптимізації підписок на дані в застосунках React. Розуміючи принципи оптимізації підписок та застосовуючи такі методи, як селекторні функції, мемоізація та умовні підписки, розробники можуть створювати високопродуктивні, глобально масштабовані застосунки, які забезпечують чудовий користувацький досвід незалежно від місцезнаходження, умов мережі чи можливостей пристрою. Оскільки React продовжує розвиватися, вивчення та впровадження цих передових технік буде вирішальним для створення сучасних вебзастосунків, що відповідають вимогам різноманітного та взаємопов'язаного світу.

Подальше вивчення

• Документація React: Слідкуйте за офіційною документацією React щодо оновлень experimental_useSubscription.
• Бібліотеки для отримання даних: Вивчіть документацію Relay, Apollo Client, TanStack Query та SWR для отримання вказівок щодо інтеграції з experimental_useSubscription.
• Інструменти моніторингу продуктивності: Використовуйте такі інструменти, як React Profiler та інструменти розробника в браузері, для виявлення вузьких місць у продуктивності та вимірювання впливу оптимізацій підписок.
• Ресурси спільноти: Взаємодійте зі спільнотою React через форуми, блоги та соціальні мережі, щоб вчитися на досвіді інших розробників та ділитися власними ідеями.