React Reconciliation: Virtual DOM Diffing va Samaradorlik uchun Asosiy Strategiyalarni O'zlashtirish

React foydalanuvchi interfeyslarini yaratish uchun kuchli JavaScript kutubxonasidir. Uning asosida reconciliation (moslashtirish) deb ataladigan mexanizm yotadi, u komponent holati o'zgarganda haqiqiy DOM (Document Object Model) ni samarali yangilash uchun mas'uldir. Reconciliation'ni tushunish samarali va kengaytiriladigan React ilovalarini yaratish uchun juda muhimdir. Ushbu maqola React'ning reconciliation jarayonining ichki ishlariga chuqur kirib boradi, virtual DOM, diffing algoritmlari va samaradorlikni optimallashtirish strategiyalariga e'tibor qaratadi.

React Reconciliation nima?

Reconciliation - bu React DOM'ni yangilash uchun foydalanadigan jarayon. DOM'ni to'g'ridan-to'g'ri manipulyatsiya qilish o'rniga (bu sekin bo'lishi mumkin), React virtual DOM dan foydalanadi. Virtual DOM haqiqiy DOM'ning yengil, xotiradagi tasviridir. Komponentning holati o'zgarganda, React virtual DOM'ni yangilaydi, haqiqiy DOM'ni yangilash uchun zarur bo'lgan minimal o'zgarishlar to'plamini hisoblab chiqadi va keyin ushbu o'zgarishlarni qo'llaydi. Bu jarayon har bir holat o'zgarishida haqiqiy DOM'ni to'g'ridan-to'g'ri manipulyatsiya qilishdan ancha samaraliroqdir.

Buni bino (haqiqiy DOM) uchun batafsil chizma (virtual DOM) tayyorlash deb o'ylang. Kichik o'zgarish kerak bo'lganda butun binoni buzib, qayta qurish o'rniga, siz chizmani mavjud tuzilma bilan solishtirasiz va faqat kerakli o'zgartirishlarni kiritasiz. Bu uzilishlarni minimallashtiradi va jarayonni ancha tezlashtiradi.

Virtual DOM: React'ning Maxfiy Quroli

Virtual DOM - bu foydalanuvchi interfeysi (UI) tuzilishi va tarkibini ifodalovchi JavaScript ob'ektidir. U aslida haqiqiy DOM'ning yengil nusxasidir. React virtual DOM'dan quyidagilar uchun foydalanadi:

• O'zgarishlarni kuzatish: React komponent holati yangilanganda virtual DOM'dagi o'zgarishlarni kuzatib boradi.
• Diffing (Taqqoslash): Keyin u avvalgi virtual DOM'ni yangisi bilan solishtirib, haqiqiy DOM'ni yangilash uchun talab qilinadigan minimal o'zgarishlar sonini aniqlaydi. Bu taqqoslash diffing deb ataladi.
• Ommaviy yangilanishlar: React bu o'zgarishlarni guruhlaydi va ularni haqiqiy DOM'ga bitta operatsiyada qo'llaydi, bu DOM manipulyatsiyalari sonini kamaytiradi va samaradorlikni oshiradi.

Virtual DOM React'ga har bir kichik o'zgarish uchun haqiqiy DOM'ga to'g'ridan-to'g'ri tegmasdan murakkab UI yangilanishlarini samarali bajarishga imkon beradi. Bu React ilovalarining to'g'ridan-to'g'ri DOM manipulyatsiyasiga tayanadigan ilovalarga qaraganda tezroq va sezgirroq bo'lishining asosiy sabablaridan biridir.

Diffing Algoritmi: Minimal O'zgarishlarni Topish

Diffing algoritmi React'ning reconciliation jarayonining yuragi hisoblanadi. U oldingi virtual DOM'ni yangi virtual DOM'ga aylantirish uchun zarur bo'lgan minimal operatsiyalar sonini aniqlaydi. React'ning diffing algoritmi ikkita asosiy taxminga asoslanadi:

1. Har xil turdagi ikkita element har xil daraxtlarni hosil qiladi. React har xil turdagi ikkita elementga duch kelganda (masalan, <div> va <span>), u eski daraxtni butunlay o'chirib, yangi daraxtni o'rnatadi.
2. Dasturchi key prop'i yordamida qaysi bola elementlar turli renderlarda barqaror bo'lishi mumkinligiga ishora qilishi mumkin. key prop'idan foydalanish React'ga qaysi elementlar o'zgarganini, qo'shilganini yoki olib tashlanganini samarali aniqlashga yordam beradi.

Diffing Algoritmi Qanday Ishlaydi:

1. Element Turini Taqqoslash: React avval ildiz elementlarni solishtiradi. Agar ularning turlari har xil bo'lsa, React eski daraxtni buzadi va yangi daraxtni noldan quradi. Element turlari bir xil bo'lsa ham, lekin ularning atributlari o'zgargan bo'lsa, React faqat o'zgargan atributlarni yangilaydi.
2. Komponentni Yangilash: Agar ildiz elementlar bir xil komponent bo'lsa, React komponentning prop'larini yangilaydi va uning render() metodini chaqiradi. Keyin diffing jarayoni komponentning bolalarida rekursiv tarzda davom etadi.
3. Ro'yxatni Moslashtirish: Bolalar ro'yxatini aylanib chiqishda React qaysi elementlar qo'shilgan, olib tashlangan yoki ko'chirilganligini samarali aniqlash uchun key prop'idan foydalanadi. Kalitlarsiz, React barcha bolalarni qayta render qilishi kerak bo'lardi, bu esa, ayniqsa katta ro'yxatlar uchun samarasiz bo'lishi mumkin.

Misol (Kalitlarsiz):

Kalitlarsiz render qilingan elementlar ro'yxatini tasavvur qiling:

<ul>
  <li>Item 1</li>
  <li>Item 2</li>
<li>Item 3</li>
</ul>

Agar ro'yxatning boshiga yangi element qo'shsangiz, React barcha uchta mavjud elementni qayta render qilishi kerak bo'ladi, chunki u qaysi elementlar bir xil va qaysilari yangi ekanligini ajrata olmaydi. U birinchi ro'yxat elementi o'zgarganini ko'radi va undan keyingi *barcha* ro'yxat elementlari ham o'zgargan deb taxmin qiladi. Buning sababi, kalitlarsiz React indeksga asoslangan reconciliation'dan foydalanadi. Virtual DOM 'Element 1' 'Yangi Element'ga aylandi va yangilanishi kerak deb "o'ylaydi", aslida biz shunchaki ro'yxat boshiga 'Yangi Element'ni qo'shdik. Keyin DOM 'Element 1', 'Element 2' va 'Element 3' uchun yangilanishi kerak bo'ladi.

Misol (Kalitlar bilan):

Endi, xuddi shu ro'yxatni kalitlar bilan ko'rib chiqing:

<ul>
  <li key="item1">Item 1</li>
  <li key="item2">Item 2</li>
  <li key="item3">Item 3</li>
</ul>

Agar ro'yxatning boshiga yangi element qo'shsangiz, React faqat bitta yangi element qo'shilganini va mavjud elementlar shunchaki pastga siljiganini samarali aniqlay oladi. U mavjud elementlarni aniqlash va keraksiz qayta renderlardan qochish uchun key prop'idan foydalanadi. Kalitlarni shu tarzda ishlatish virtual DOM'ga 'Element 1', 'Element 2' va 'Element 3' uchun eski DOM elementlari aslida o'zgarmaganligini tushunishga imkon beradi, shuning uchun ularni haqiqiy DOM'da yangilash kerak emas. Yangi elementni shunchaki haqiqiy DOM'ga qo'shish mumkin.

key prop'i birodar elementlar orasida unikal bo'lishi kerak. Keng tarqalgan usul - bu ma'lumotlaringizdan unikal ID'dan foydalanish:

<ul>
  {items.map(item => (
    <li key={item.id}>{item.name}</li>
  ))}
</ul>

React Samaradorligini Optimallashtirish uchun Asosiy Strategiyalar

React reconciliation'ni tushunish - bu faqat birinchi qadam. Haqiqatan ham samarali React ilovalarini yaratish uchun siz React'ga diffing jarayonini optimallashtirishga yordam beradigan strategiyalarni amalga oshirishingiz kerak. Mana bir nechta asosiy strategiyalar:

1. Kalitlardan Samarali Foydalaning

Yuqorida ko'rsatilganidek, key prop'idan foydalanish ro'yxatni render qilishni optimallashtirish uchun juda muhimdir. Ro'yxatdagi har bir elementning o'ziga xosligini to'g'ri aks ettiruvchi unikal va barqaror kalitlardan foydalanganingizga ishonch hosil qiling. Agar elementlar tartibi o'zgarishi mumkin bo'lsa, massiv indekslarini kalit sifatida ishlatishdan saqlaning, chunki bu keraksiz qayta renderlarga va kutilmagan xatti-harakatlarga olib kelishi mumkin. Yaxshi strategiya - bu kalit uchun ma'lumotlar to'plamingizdan unikal identifikatorni ishlatishdir.

Misol: Noto'g'ri Kalit Ishlatish (Indeksni kalit sifatida)

<ul>
  {items.map((item, index) => (
    <li key={index}>{item.name}</li>
  ))}
</ul>

Nima uchun yomon: Agar items tartibi o'zgarsa, har bir element uchun index ham o'zgaradi, bu esa React'ning barcha ro'yxat elementlarini, hatto ularning tarkibi o'zgarmagan bo'lsa ham, qayta render qilishiga sabab bo'ladi.

Misol: To'g'ri Kalit Ishlatish (Unikal ID)

<ul>
  {items.map(item => (
    <li key={item.id}>{item.name}</li>
  ))}
</ul>

Nima uchun yaxshi: item.id har bir element uchun barqaror va unikal identifikatordir. Agar items tartibi o'zgarsa ham, React har bir elementni samarali aniqlay oladi va faqat haqiqatda o'zgargan elementlarni qayta render qiladi.

2. Keraksiz Qayta Renderlardan Saqlaning

Komponentlar prop'lari yoki holati o'zgarganda qayta render qilinadi. Biroq, ba'zida komponent prop'lari va holati aslida o'zgarmagan bo'lsa ham qayta render qilinishi mumkin. Bu, ayniqsa murakkab ilovalarda, samaradorlik muammolariga olib kelishi mumkin. Keraksiz qayta renderlarning oldini olish uchun ba'zi usullar:

• Pure Components: React React.PureComponent sinfini taqdim etadi, u shouldComponentUpdate() da yuza prop va holat taqqoslashini amalga oshiradi. Agar prop'lar va holat yuzaki o'zgarmagan bo'lsa, komponent qayta render qilinmaydi. Yuza taqqoslash prop va holat ob'ektlarining havolalari o'zgarganligini tekshiradi.
• React.memo: Funksional komponentlar uchun komponentni eslab qolish uchun React.memo dan foydalanishingiz mumkin. React.memo - bu funksional komponent natijasini eslab qoladigan yuqori tartibli komponent. Standart bo'yicha, u prop'larni yuzaki solishtiradi.
• shouldComponentUpdate(): Sinflarga asoslangan komponentlar uchun komponent qachon qayta render qilinishi kerakligini nazorat qilish uchun shouldComponentUpdate() hayotiy sikl metodini amalga oshirishingiz mumkin. Bu sizga qayta render kerak yoki kerakmasligini aniqlash uchun maxsus mantiqni amalga oshirishga imkon beradi. Biroq, bu metoddan foydalanganda ehtiyot bo'ling, chunki noto'g'ri amalga oshirilsa, xatoliklarni kiritish oson.

Misol: React.memo dan foydalanish

const MyComponent = React.memo(function MyComponent(props) {
  // Render logic here
  return <div>{props.data}</div>;
});

Ushbu misolda, MyComponent faqat unga uzatilgan props yuzaki o'zgargandagina qayta render qilinadi.

3. O'zgarmaslik (Immutability)

O'zgarmaslik React dasturlashidagi asosiy tamoyildir. Murakkab ma'lumotlar tuzilmalari bilan ishlaganda, ma'lumotlarni to'g'ridan-to'g'ri o'zgartirishdan saqlanish muhim. Buning o'rniga, kerakli o'zgarishlar bilan ma'lumotlarning yangi nusxalarini yarating. Bu React'ga o'zgarishlarni aniqlashni va qayta renderlarni optimallashtirishni osonlashtiradi. Shuningdek, bu kutilmagan yon ta'sirlarning oldini olishga yordam beradi va kodingizni yanada bashoratli qiladi.

Misol: Ma'lumotlarni O'zgartirish (Noto'g'ri)

const items = this.state.items;
items.push({ id: 'new-item', name: 'New Item' }); // Mutates the original array
this.setState({ items });

Misol: O'zgarmas Yangilanish (To'g'ri)

this.setState(prevState => ({
  items: [...prevState.items, { id: 'new-item', name: 'New Item' }]
}));

To'g'ri misolda, spread operatori (...) mavjud elementlar va yangi element bilan yangi massiv yaratadi. Bu asl items massivini o'zgartirishdan saqlaydi, bu esa React'ga o'zgarishni aniqlashni osonlashtiradi.

4. Kontekst Ishlatishni Optimallashtirish

React Context ma'lumotlarni komponentlar daraxti orqali har bir darajada prop'larni qo'lda uzatmasdan o'tkazish usulini taqdim etadi. Kontekst kuchli bo'lsa-da, noto'g'ri ishlatilsa, samaradorlik muammolariga olib kelishi mumkin. Kontekstni iste'mol qiladigan har qanday komponent Kontekst qiymati o'zgarganda qayta render qilinadi. Agar Kontekst qiymati tez-tez o'zgarsa, bu ko'plab komponentlarda keraksiz qayta renderlarni keltirib chiqarishi mumkin.

Kontekst ishlatishni optimallashtirish strategiyalari:

• Bir nechta Kontekstlardan foydalaning: Katta Kontekstlarni kichikroq, aniqroq Kontekstlarga bo'ling. Bu ma'lum bir Kontekst qiymati o'zgarganda qayta render qilinishi kerak bo'lgan komponentlar sonini kamaytiradi.
• Kontekst Provayderlarini eslab qoling: Kontekst provayderini eslab qolish uchun React.memo dan foydalaning. Bu Kontekst qiymatining keraksiz o'zgarishini oldini oladi va qayta renderlar sonini kamaytiradi.
• Selektorlardan foydalaning: Komponentga Kontekstdan faqat kerakli ma'lumotlarni chiqarib oladigan selektor funksiyalarini yarating. Bu komponentlarga har bir Kontekst o'zgarishida emas, balki faqat ularga kerak bo'lgan aniq ma'lumotlar o'zgarganda qayta render qilish imkonini beradi.

5. Kodni Bo'lish (Code Splitting)

Kodnii bo'lish - bu ilovangizni talab bo'yicha yuklanishi mumkin bo'lgan kichikroq paketlarga bo'lish usulidir. Bu ilovangizning dastlabki yuklanish vaqtini sezilarli darajada yaxshilashi va brauzer tahlil qilishi va bajarishi kerak bo'lgan JavaScript miqdorini kamaytirishi mumkin. React kodni bo'lishni amalga oshirishning bir necha usullarini taqdim etadi:

• React.lazy va Suspense: Ushbu xususiyatlar sizga komponentlarni dinamik ravishda import qilish va ularni faqat kerak bo'lganda render qilish imkonini beradi. React.lazy komponentni dangasa yuklaydi, va Suspense komponent yuklanayotganda zaxira UI'ni taqdim etadi.
• Dinamik Importlar: Modullarni talab bo'yicha yuklash uchun dinamik importlardan (import()) foydalanishingiz mumkin. Bu sizga kodni faqat kerak bo'lganda yuklash imkonini beradi, bu esa dastlabki yuklanish vaqtini qisqartiradi.

Misol: React.lazy va Suspense dan foydalanish

const MyComponent = React.lazy(() => import('./MyComponent'));

function App() {
  return (
    <Suspense fallback={<div>Loading...</div>}>
      <MyComponent />
    </Suspense>
  );
}

6. Debouncing va Throttling

Debouncing va throttling - bu funksiyaning bajarilish tezligini cheklash usullaridir. Bu scroll, resize va input kabi tez-tez ishga tushadigan hodisalarni boshqarish uchun foydali bo'lishi mumkin. Ushbu hodisalarni debouncing yoki throttling qilish orqali siz ilovangizning javob bermay qolishining oldini olishingiz mumkin.

• Debouncing: Debouncing funksiya oxirgi marta chaqirilganidan keyin ma'lum bir vaqt o'tguncha uning bajarilishini kechiktiradi. Bu foydalanuvchi yozayotganda yoki aylantirayotganda funksiyaning juda tez-tez chaqirilishining oldini olish uchun foydalidir.
• Throttling: Throttling funksiyaning chaqirilish tezligini cheklaydi. Bu funksiyaning ma'lum bir vaqt oralig'ida faqat bir marta chaqirilishini ta'minlaydi. Bu foydalanuvchi oynani o'lchamini o'zgartirayotganda yoki aylantirayotganda funksiyaning juda tez-tez chaqirilishining oldini olish uchun foydalidir.

7. Profiler'dan Foydalaning

React ilovangizdagi samaradorlikdagi zaif nuqtalarni aniqlashga yordam beradigan kuchli Profiler vositasini taqdim etadi. Profiler sizga komponentlaringizning ishlashini yozib olish va ularning qanday render qilinayotganini vizualizatsiya qilish imkonini beradi. Bu sizga keraksiz qayta render qilinayotgan yoki render qilish uchun ko'p vaqt sarflayotgan komponentlarni aniqlashga yordam beradi. Profiler Chrome yoki Firefox kengaytmasi sifatida mavjud.

Xalqaro Jihatlar

Global auditoriya uchun React ilovalarini ishlab chiqayotganda, xalqarolashtirish (i18n) va mahalliylashtirish (l10n) ni hisobga olish juda muhim. Bu sizning ilovangiz turli mamlakatlar va madaniyatlardagi foydalanuvchilar uchun qulay va tushunarli bo'lishini ta'minlaydi.

• Matn yo'nalishi (RTL): Arab va ibroniy kabi ba'zi tillar o'ngdan chapga (RTL) yoziladi. Ilovangiz RTL tartibini qo'llab-quvvatlashiga ishonch hosil qiling.
• Sana va Raqam Formatlash: Turli joylar uchun mos sana va raqam formatlaridan foydalaning.
• Valyuta Formatlash: Valyuta qiymatlarini foydalanuvchining joylashuviga mos formatda ko'rsating.
• Tarjima: Ilovangizdagi barcha matnlar uchun tarjimalarni taqdim eting. Tarjimalarni samarali boshqarish uchun tarjima boshqaruv tizimidan foydalaning. i18next yoki react-intl kabi yordam beradigan ko'plab kutubxonalar mavjud.

Masalan, oddiy sana formati:

• AQSH: OY/KUN/YIL
• Yevropa: KUN/OY/YIL
• Yaponiya: YIL/OY/KUN

Ushbu farqlarni hisobga olmaslik global auditoriyangiz uchun yomon foydalanuvchi tajribasini taqdim etadi.

Xulosa

React reconciliation samarali UI yangilanishlarini ta'minlaydigan kuchli mexanizmdir. Virtual DOM, diffing algoritmi va optimallashtirish bo'yicha asosiy strategiyalarni tushunib, siz samarali va kengaytiriladigan React ilovalarini yaratishingiz mumkin. Kalitlardan samarali foydalanishni, keraksiz qayta renderlardan qochishni, o'zgarmaslikdan foydalanishni, kontekst ishlatishni optimallashtirishni, kodni bo'lishni amalga oshirishni va samaradorlikdagi zaif nuqtalarni aniqlash va bartaraf etish uchun React Profiler'dan foydalanishni unutmang. Bundan tashqari, haqiqatan ham global React ilovalarini yaratish uchun xalqarolashtirish va mahalliylashtirishni hisobga oling. Ushbu eng yaxshi amaliyotlarga rioya qilish orqali siz turli xil qurilmalar va platformalarda ajoyib foydalanuvchi tajribalarini taqdim etishingiz va shu bilan birga xilma-xil, xalqaro auditoriyani qo'llab-quvvatlashingiz mumkin.