Хук useId в React: Глибоке занурення у генерацію стабільних та унікальних ідентифікаторів

У світі веб-розробки, що постійно розвивається, забезпечення узгодженості між контентом, що рендериться на сервері, та клієнтськими застосунками є надзвичайно важливим. Однією з найстійкіших і найтонших проблем, з якою стикалися розробники, була генерація унікальних, стабільних ідентифікаторів. Ці ID є вирішальними для зв'язування міток з полями вводу, керування атрибутами ARIA для доступності та безлічі інших завдань, пов'язаних з DOM. Протягом багатьох років розробники вдавалися до неідеальних рішень, що часто призводило до помилок гідратації та неприємних багів. Зустрічайте хук `useId` з React 18 — просте, але потужне рішення, створене для елегантного та остаточного вирішення цієї проблеми.

Цей вичерпний посібник призначений для React-розробників з усього світу. Незалежно від того, чи створюєте ви простий клієнтський застосунок, складний досвід із серверним рендерингом (SSR) за допомогою фреймворку, як-от Next.js, чи розробляєте бібліотеку компонентів для всього світу, розуміння `useId` більше не є опціональним. Це фундаментальний інструмент для створення сучасних, надійних та доступних React-застосунків.

Проблема до появи `useId`: Світ помилок гідратації

Щоб по-справжньому оцінити `useId`, ми повинні спочатку зрозуміти світ без нього. Основна проблема завжди полягала в потребі в ID, який був би унікальним у межах відрендереної сторінки, але водночас узгодженим між сервером і клієнтом.

Розглянемо простий компонент поля вводу для форми:

function LabeledInput({ label, ...props }) {
  // Як нам згенерувати тут унікальний ID?
  const inputId = 'якийсь-унікальний-id';

  return (
    

      {label}
      
    
  );
}

Атрибут `htmlFor` тегу `` повинен відповідати `id` тегу `` для семантичної HTML-розмітки та доступності. Якщо ми використовуємо цей компонент `LabeledInput` кілька разів на сторінці, нам потрібен різний ID для кожного екземпляра.

Спроба 1: Використання `Math.random()`

Перша думка, яка часто спадає на думку для генерації унікального ID, — це використання випадковості.

// АНТИПАТЕРН: Не робіть цього!
const inputId = `input-${Math.random()}`;

Чому це не працює:

• Невідповідність при SSR: Сервер згенерує одне випадкове число (наприклад, `input-0.12345`). Коли клієнт буде гідратувати застосунок, він повторно виконає JavaScript і згенерує інше випадкове число (наприклад, `input-0.67890`). React побачить цю розбіжність між HTML-кодом сервера та клієнта і видасть помилку гідратації.
• Повторні рендери: Цей ID буде змінюватися при кожному повторному рендері компонента, що може призвести до непередбачуваної поведінки та проблем з продуктивністю.

Спроба 2: Використання глобального лічильника

Трохи більш витончений підхід — використання простого інкрементного лічильника.

// АНТИПАТЕРН: Також проблематично
let globalCounter = 0;
function generateId() {
  globalCounter++;
  return `component-${globalCounter}`;
}

Чому це не працює:

• Залежність від порядку рендерингу на SSR: Спочатку може здатися, що це працює. Сервер рендерить компоненти в певному порядку, а клієнт їх гідратує. Однак, що, якщо порядок рендерингу компонентів трохи відрізняється між сервером і клієнтом? Це може статися через розділення коду або потокову передачу не по порядку. Якщо компонент рендериться на сервері, але затримується на клієнті, послідовність згенерованих ID може розсинхронізуватися, що знову призведе до помилок гідратації.
• Пекло бібліотек компонентів: Якщо ви автор бібліотеки, ви не можете контролювати, скільки інших компонентів на сторінці можуть також використовувати свої власні глобальні лічильники. Це може призвести до колізій ID між вашою бібліотекою та хост-застосунком.

Ці проблеми підкреслили необхідність нативного, детермінованого рішення в React, яке б розуміло структуру дерева компонентів. Саме це і надає `useId`.

Представляємо `useId`: Офіційне рішення

Хук `useId` генерує унікальний рядковий ID, який є стабільним як на сервері, так і на клієнті. Він призначений для виклику на верхньому рівні вашого компонента для генерації ID, які передаються в атрибути доступності.

Основний синтаксис та використання

Синтаксис напрочуд простий. Він не приймає аргументів і повертає рядковий ID.

import { useId } from 'react';

function LabeledInput({ label, ...props }) {
  // useId() генерує унікальний, стабільний ID, наприклад ":r0:"
  const id = useId();

  return (
    

      {label}
      
    
  );
}

// Приклад використання
function App() {
  return (
    

      
Форма реєстрації
      
      
    
  );
}

У цьому прикладі перший `LabeledInput` може отримати ID на кшталт `":r0:"`, а другий — `":r1:"`. Точний формат ID є деталлю реалізації React, і на нього не слід покладатися. Єдина гарантія — це те, що він буде унікальним і стабільним.

Ключова ідея полягає в тому, що React гарантує генерацію однакової послідовності ID на сервері та на клієнті, повністю усуваючи помилки гідратації, пов'язані з генерованими ID.

Як це працює концептуально?

Магія `useId` полягає в його детермінованій природі. Він не використовує випадковість. Натомість, він генерує ID на основі шляху компонента в дереві компонентів React. Оскільки структура дерева компонентів однакова на сервері та на клієнті, згенеровані ID гарантовано збігатимуться. Цей підхід стійкий до порядку рендерингу компонентів, що було недоліком методу з глобальним лічильником.

Генерація кількох пов'язаних ID з одного виклику хука

Часто виникає потреба генерувати кілька пов'язаних ID в одному компоненті. Наприклад, полю вводу може знадобитися ID для себе та ще один ID для елемента з описом, зв'язаного через `aria-describedby`.

У вас може виникнути спокуса викликати `useId` кілька разів:

// Не рекомендований патерн
const inputId = useId();
const descriptionId = useId();

Хоча це працює, рекомендований патерн — викликати `useId` один раз на компонент і використовувати отриманий базовий ID як префікс для будь-яких інших потрібних вам ID.

import { useId } from 'react';

function FormFieldWithDescription({ label, description }) {
  const baseId = useId();
  const inputId = `${baseId}-input`;
  const descriptionId = `${baseId}-description`;

  return (
    

      {label}
      
      

        {description}
      
    
  );
}

Чому цей патерн кращий?

• Ефективність: Це гарантує, що для цього екземпляра компонента React генерує та відстежує лише один унікальний ID.
• Чіткість та семантика: Це робить зв'язок між елементами очевидним. Будь-хто, хто читає код, може бачити, що `form-field-:r2:-input` та `form-field-:r2:-description` належать один одному.
• Гарантована унікальність: Оскільки `baseId` гарантовано є унікальним у всьому застосунку, будь-який рядок із суфіксом також буде унікальним.

Ключова особливість: бездоганний серверний рендеринг (SSR)

Давайте повернемося до основної проблеми, для вирішення якої був створений `useId`: помилки невідповідності при гідратації в середовищах SSR, таких як Next.js, Remix або Gatsby.

Сценарій: Помилка невідповідності при гідратації

Уявіть компонент, що використовує наш старий підхід з `Math.random()` у застосунку Next.js.

1. Рендеринг на сервері: Сервер виконує код компонента. `Math.random()` повертає `0.5`. Сервер надсилає до браузера HTML з ``.
2. Рендеринг на клієнті (гідратація): Браузер отримує HTML і JavaScript-бандл. React запускається на клієнті і повторно рендерить компонент для приєднання обробників подій (цей процес називається гідратацією). Під час цього рендерингу `Math.random()` повертає `0.9`. React генерує віртуальний DOM з ``.
3. Невідповідність: React порівнює згенерований сервером HTML (`id="input-0.5"`) зі згенерованим клієнтом віртуальним DOM (`id="input-0.9"`). Він бачить різницю і видає попередження: "Warning: Prop `id` did not match. Server: "input-0.5" Client: "input-0.9"".

Це не просто косметичне попередження. Це може призвести до зламаного інтерфейсу, неправильної обробки подій та поганого користувацького досвіду. React може бути змушений відкинути згенерований на сервері HTML і виконати повний рендеринг на стороні клієнта, нівелюючи переваги SSR у продуктивності.

Сценарій: Рішення за допомогою `useId`

Тепер давайте подивимося, як `useId` це виправляє.

1. Рендеринг на сервері: Сервер рендерить компонент. Викликається `useId`. На основі позиції компонента в дереві він генерує стабільний ID, скажімо, `":r5:"`. Сервер надсилає HTML з ``.
2. Рендеринг на клієнті (гідратація): Браузер отримує HTML і JavaScript. React починає гідратацію. Він рендерить той самий компонент у тій самій позиції в дереві. Хук `useId` знову виконується. Оскільки його результат є детермінованим на основі структури дерева, він генерує точно такий самий ID: `":r5:"`.
3. Ідеальна відповідність: React порівнює згенерований сервером HTML (`id=":r5:"`) зі згенерованим клієнтом віртуальним DOM (`id=":r5:"`). Вони ідеально збігаються. Гідратація завершується успішно без будь-яких помилок.

Ця стабільність є наріжним каменем цінності `useId`. Вона приносить надійність і передбачуваність у раніше крихкий процес.

Суперможливості для доступності (a11y) з `useId`

Хоча `useId` є вирішальним для SSR, його основне щоденне використання полягає в покращенні доступності. Правильне зв'язування елементів є фундаментальним для користувачів допоміжних технологій, таких як екранні зчитувачі.

`useId` є ідеальним інструментом для налаштування різноманітних атрибутів ARIA (Accessible Rich Internet Applications).

Приклад: Доступне модальне вікно

Модальне вікно потребує зв'язку свого основного контейнера з його заголовком та описом, щоб екранні зчитувачі могли їх коректно оголосити.

import { useId, useState } from 'react';

function AccessibleModal({ title, children }) {
  const id = useId();
  const titleId = `${id}-title`;
  const contentId = `${id}-content`;

  return (
    

      
{title}
      

        {children}
      
    
  );
}

function App() {
  return (
    
      
Використовуючи цей сервіс, ви погоджуєтеся з нашими умовами...
    
  );
}

Тут `useId` гарантує, що незалежно від того, де використовується цей `AccessibleModal`, атрибути `aria-labelledby` та `aria-describedby` вказуватимуть на правильні, унікальні ID заголовка та елементів контенту. Це забезпечує безперебійний досвід для користувачів екранних зчитувачів.

Приклад: Зв'язування радіокнопок у групі

Складні елементи керування формами часто вимагають ретельного управління ID. Група радіокнопок повинна бути пов'язана зі спільною міткою.

import { useId } from 'react';

function RadioGroup() {
  const id = useId();
  const headingId = `${id}-heading`;

  return (
    

      
Виберіть спосіб міжнародної доставки:
      

        
        Стандартна (5-10 робочих днів)
      
      

        
        Експрес (2-3 робочі дні)
      
    
  );
}

Використовуючи один виклик `useId` як префікс, ми створюємо цілісний, доступний та унікальний набір елементів керування, який надійно працює скрізь.

Важливі розмежування: Для чого `useId` НЕ призначений

З великою силою приходить велика відповідальність. Так само важливо розуміти, де не варто використовувати `useId`.

НЕ використовуйте `useId` для ключів у списках (keys)

Це найпоширеніша помилка, якої припускаються розробники. Ключі в React мають бути стабільними та унікальними ідентифікаторами для конкретного елемента даних, а не для екземпляра компонента.

НЕПРАВИЛЬНЕ ВИКОРИСТАННЯ:

function TodoList({ todos }) {
  // АНТИПАТЕРН: Ніколи не використовуйте useId для ключів!
  return (
    

      {todos.map(todo => {
        const key = useId(); // Це неправильно!
        return 
{todo.text}
;
      })}
    
  );
}

Цей код порушує Правила хуків (ви не можете викликати хук у циклі). Але навіть якщо б ви структурували його інакше, логіка є хибною. `key` повинен бути прив'язаний до самого елемента `todo`, наприклад `todo.id`. Це дозволяє React правильно відстежувати елементи, коли їх додають, видаляють або змінюють їхній порядок.

Використання `useId` для ключа згенерувало б ID, прив'язаний до позиції рендерингу (наприклад, першого `

function TodoList({ todos }) {
  return (
    

      {todos.map(todo => (
        // Правильно: Використовуйте ID з ваших даних.
        
{todo.text}
      ))}
    
  );
}