React Concurrent Rendering: Fiber Arxitekturasi va Ish Sikli Tahlili yordamida Ishlash Samaradorligini Oshirish

Front-end dasturlashda yetakchi kuch bo'lgan React, tobora murakkablashib borayotgan va interaktiv foydalanuvchi interfeyslari talablariga javob berish uchun doimiy ravishda rivojlanib kelmoqda. Ushbu evolyutsiyadagi eng muhim yutuqlardan biri React 16 bilan taqdim etilgan Concurrent Rendering'dir. Bu paradigma o'zgarishi React'ning yangilanishlarni qanday boshqarishi va komponentlarni render qilishi usulini tubdan o'zgartirib, ishlash samaradorligini sezilarli darajada yaxshilash va foydalanuvchi tajribasini yanada sezgir qilish imkonini berdi. Ushbu maqolada Concurrent Rendering'ning asosiy tushunchalari, Fiber arxitekturasi va ish sikli o'rganiladi hamda bu mexanizmlar qanday qilib React ilovalarini silliqroq va samaraliroq ishlashiga hissa qo'shishi haqida tushunchalar beriladi.

Concurrent Rendering Zaruratini Tushunish

Concurrent Rendering'dan oldin, React sinxron tarzda ishlardi. Yangilanish sodir bo'lganda (masalan, state o'zgarishi, prop yangilanishi), React butun komponent daraxtini bitta, uzluksiz operatsiyada render qilishni boshlardi. Bu sinxron rendering, ayniqsa katta komponent daraxtlari yoki hisoblash jihatidan qimmat operatsiyalar bilan ishlaganda, ishlash samaradorligida muammolarga olib kelishi mumkin edi. Ushbu rendering davrlarida brauzer javob bermay qolardi, bu esa uzilishli va g'ashga teguvchi foydalanuvchi tajribasiga olib kelardi. Bu holat ko'pincha "asosiy oqimni bloklash" deb ataladi.

Foydalanuvchi matn maydoniga yozayotgan stsenariyni tasavvur qiling. Agar yozilgan matnni ko'rsatish uchun mas'ul bo'lgan komponent katta, murakkab komponent daraxtining bir qismi bo'lsa, har bir klaviatura bosilishi asosiy oqimni bloklaydigan qayta renderga sabab bo'lishi mumkin. Bu sezilarli kechikish va yomon foydalanuvchi tajribasiga olib keladi.

Concurrent Rendering bu muammoni rendering vazifalarini kichikroq, boshqariladigan ish birliklariga bo'lish orqali hal qiladi. Bu birliklarga ustuvorlik berish, to'xtatib turish va kerak bo'lganda davom ettirish mumkin, bu esa React'ga rendering vazifalarini boshqa brauzer operatsiyalari, masalan, foydalanuvchi kiritishini yoki tarmoq so'rovlarini qayta ishlash bilan aralashtirish imkonini beradi. Ushbu yondashuv asosiy oqimning uzoq vaqt davomida bloklanishini oldini oladi, natijada yanada sezgir va silliq foydalanuvchi tajribasi ta'minlanadi. Buni React'ning rendering jarayoni uchun ko'p vazifalilik deb o'ylang.

Fiber Arxitekturasini Tanishtirish

Concurrent Rendering'ning markazida Fiber arxitekturasi yotadi. Fiber React'ning ichki solishtirish algoritmining to'liq qayta amalga oshirilishini ifodalaydi. Avvalgi sinxron solishtirish jarayonidan farqli o'laroq, Fiber yangilanishlarni boshqarish va komponentlarni render qilish uchun yanada murakkab va granulyar yondashuvni taqdim etadi.

Fiber nima?

Fiber'ni konseptual ravishda komponent instansiyasining virtual tasviri sifatida tushunish mumkin. Sizning React ilovangizdagi har bir komponent tegishli Fiber tuguniga bog'langan. Bu Fiber tugunlari komponent daraxtini aks ettiruvchi daraxt tuzilmasini hosil qiladi. Har bir Fiber tuguni komponent, uning proplari, bolalari va joriy holati haqida ma'lumot saqlaydi. Eng muhimi, u ushbu komponent uchun bajarilishi kerak bo'lgan ish haqida ham ma'lumot saqlaydi.

Fiber tugunining asosiy xususiyatlari quyidagilardan iborat:

• type: Komponent turi (masalan, div, MyComponent).
• key: Komponentga tayinlangan unikal kalit (samarali solishtirish uchun ishlatiladi).
• props: Komponentga uzatilgan proplar.
• child: Komponentning birinchi bolasini ifodalovchi Fiber tuguniga ko'rsatkich.
• sibling: Komponentning keyingi qo'shnisini ifodalovchi Fiber tuguniga ko'rsatkich.
• return: Komponentning ota-onasini ifodalovchi Fiber tuguniga ko'rsatkich.
• stateNode: Haqiqiy komponent instansiyasiga havola (masalan, host komponentlar uchun DOM tuguni, class komponent instansiyasi).
• alternate: Komponentning oldingi versiyasini ifodalovchi Fiber tuguniga ko'rsatkich.
• effectTag: Komponent uchun talab qilinadigan yangilanish turini ko'rsatuvchi bayroq (masalan, joylashtirish, yangilash, o'chirish).

Fiber Daraxti

Fiber daraxti ilova UI'sining joriy holatini ifodalovchi doimiy ma'lumotlar tuzilmasidir. Yangilanish sodir bo'lganda, React fonda yangi Fiber daraxtini yaratadi, bu yangilanishdan keyingi UI'ning istalgan holatini ifodalaydi. Bu yangi daraxt "ish jarayonidagi" daraxt deb ataladi. Ish jarayonidagi daraxt tugallangach, React uni joriy daraxt bilan almashtiradi va o'zgarishlarni foydalanuvchiga ko'rinadigan qiladi.

Bu ikki daraxtli yondashuv React'ga rendering yangilanishlarini bloklamaydigan tarzda bajarish imkonini beradi. Ish jarayonidagi daraxt fonda qurilayotgan paytda joriy daraxt foydalanuvchiga ko'rinib turadi. Bu yangilanishlar paytida UI'ning muzlashi yoki javob bermay qolishini oldini oladi.

Fiber Arxitekturasining Afzalliklari

• To'xtatib turiladigan Rendering: Fiber React'ga rendering vazifalarini to'xtatib turish va davom ettirish imkonini beradi, bu esa foydalanuvchi o'zaro ta'sirlariga ustuvorlik berish va asosiy oqimning bloklanishini oldini olish imkonini beradi.
• Bosqichma-bosqich Rendering: Fiber React'ga rendering yangilanishlarini kichikroq ish birliklariga bo'lish imkonini beradi, bu esa ularni vaqt o'tishi bilan bosqichma-bosqich qayta ishlash mumkin.
• Ustuvorlik berish: Fiber React'ga turli xil yangilanish turlariga ustuvorlik berish imkonini beradi, bu esa muhim yangilanishlar (masalan, foydalanuvchi kiritishi) kamroq muhim yangilanishlar (masalan, fondagi ma'lumotlarni olish) oldidan qayta ishlanishini ta'minlaydi.
• Xatolarni Yaxshiroq Qayta Ishlash: Fiber rendering paytida xatolarni qayta ishlashni osonlashtiradi, chunki xato yuz berganda React oldingi barqaror holatga qaytish imkonini beradi.

Ish Sikli: Fiber Qanday qilib Concurrentlikni Ta'minlaydi

Ish sikli - bu Concurrent Rendering'ni harakatga keltiruvchi mexanizmdir. Bu Fiber daraxti bo'ylab harakatlanadigan, har bir Fiber tugunida ish bajaradigan va UI'ni bosqichma-bosqich yangilaydigan rekursiv funksiyadir. Ish sikli quyidagi vazifalar uchun mas'uldir:

• Qayta ishlash uchun keyingi Fiber'ni tanlash.
• Fiber ustida ish bajarish (masalan, yangi holatni hisoblash, proplarni solishtirish, komponentni render qilish).
• Fiber daraxtini ish natijalari bilan yangilash.
• Bajarilishi kerak bo'lgan ko'proq ishni rejalashtirish.

Ish Siklining Fazalari

Ish sikli ikkita asosiy fazadan iborat:

1. Render Fazasi (Solishtirish Fazasi deb ham ataladi): Bu faza ish jarayonidagi Fiber daraxtini qurish uchun mas'uldir. Ushbu faza davomida React Fiber daraxti bo'ylab harakatlanadi, joriy daraxtni istalgan holat bilan solishtiradi va qanday o'zgarishlar kiritilishi kerakligini aniqlaydi. Bu faza asinxron va to'xtatib turilishi mumkin. U DOM'da nima o'zgartirilishi *kerakligini* aniqlaydi.
2. Commit (Tasdiqlash) Fazasi: Bu faza o'zgarishlarni haqiqiy DOM'ga qo'llash uchun mas'uldir. Ushbu faza davomida React DOM tugunlarini yangilaydi, yangi tugunlarni qo'shadi va eski tugunlarni olib tashlaydi. Bu faza sinxron va to'xtatib turilmaydi. U DOM'ni *haqiqatdan ham* o'zgartiradi.

Ish Sikli Qanday qilib Concurrentlikni Ta'minlaydi

Concurrent Rendering'ning kaliti shundaki, Render Fazasi asinxron va to'xtatib turilishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, React Render Fazasini istalgan vaqtda to'xtatib turib, brauzerga boshqa vazifalarni, masalan, foydalanuvchi kiritishi yoki tarmoq so'rovlarini bajarishga imkon berishi mumkin. Brauzer bo'sh bo'lganda, React Render Fazasini to'xtagan joyidan davom ettirishi mumkin.

Render Fazasini to'xtatib turish va davom ettirish qobiliyati React'ga rendering vazifalarini boshqa brauzer operatsiyalari bilan aralashtirish imkonini beradi, bu esa asosiy oqimning bloklanishini oldini oladi va yanada sezgir foydalanuvchi tajribasini ta'minlaydi. Boshqa tomondan, Commit Fazasi UI'da izchillikni ta'minlash uchun sinxron bo'lishi kerak. Biroq, Commit Fazasi odatda Render Fazasidan ancha tezroq bo'ladi, shuning uchun u odatda ishlash samaradorligida muammolarni keltirib chiqarmaydi.

Ish Siklida Ustuvorlik Berish

React qaysi Fiber tugunlarini birinchi navbatda qayta ishlashni aniqlash uchun ustuvorlikka asoslangan rejalashtirish algoritmidan foydalanadi. Bu algoritm har bir yangilanishga uning muhimligiga qarab ustuvorlik darajasini belgilaydi. Masalan, foydalanuvchi kiritishi natijasida yuzaga kelgan yangilanishlarga odatda fondagi ma'lumotlarni olish natijasida yuzaga kelgan yangilanishlarga qaraganda yuqori ustuvorlik beriladi.

Ish sikli har doim eng yuqori ustuvorlikka ega bo'lgan Fiber tugunlarini birinchi navbatda qayta ishlaydi. Bu muhim yangilanishlarning tezda qayta ishlanishini ta'minlab, sezgir foydalanuvchi tajribasini taqdim etadi. Kamroq muhim yangilanishlar brauzer bo'sh bo'lganda fonda qayta ishlanadi.

Ushbu ustuvorlik tizimi, ayniqsa ko'plab bir vaqtda sodir bo'ladigan yangilanishlarga ega murakkab ilovalarda silliq foydalanuvchi tajribasini saqlab qolish uchun juda muhimdir. Foydalanuvchi qidiruv maydoniga yozayotgan va bir vaqtning o'zida ilova taklif qilingan qidiruv atamalari ro'yxatini olib, ko'rsatayotgan stsenariyni ko'rib chiqing. Foydalanuvchi yozishiga bog'liq yangilanishlarga ustuvorlik berilishi kerak, bu matn maydonining sezgirligini ta'minlaydi, taklif qilingan qidiruv atamalariga bog'liq yangilanishlar esa fonda qayta ishlanishi mumkin.

Concurrent Rendering'ning Amaliy Misollari

Keling, Concurrent Rendering qanday qilib React ilovalarining ishlash samaradorligi va foydalanuvchi tajribasini yaxshilashi mumkinligini bir nechta amaliy misollarda ko'rib chiqamiz.

1. Foydalanuvchi Kiritishini Debouncing Qilish

Foydalanuvchi yozishi bilan qidiruv natijalarini ko'rsatadigan qidiruv maydonini ko'rib chiqing. Concurrent Rendering bo'lmasa, har bir klaviatura bosilishi butun qidiruv natijalari ro'yxatini qayta render qilishga olib kelishi mumkin, bu esa ishlash muammolariga va uzilishli foydalanuvchi tajribasiga olib keladi.

Concurrent Rendering yordamida biz foydalanuvchi qisqa vaqt yozishni to'xtatguncha qidiruv natijalarini render qilishni kechiktirish uchun debouncing'dan foydalanishimiz mumkin. Bu React'ga foydalanuvchi kiritishiga ustuvorlik berish va UI'ning javob bermay qolishini oldini olish imkonini beradi.

Mana soddalashtirilgan misol:

import React, { useState, useCallback } from 'react';

function SearchBar() {
 const [searchTerm, setSearchTerm] = useState('');

 const debouncedSearch = useCallback(
 debounce((value) => {
 // Qidiruv mantig'ini bu yerda bajaring
 console.log('Qidirilmoqda:', value);
 }, 300),
 []
 );

 const handleChange = (event) => {
 const value = event.target.value;
 setSearchTerm(value);
 debouncedSearch(value);
 };

 return (
 
 );
}

// Debounce funksiyasi
function debounce(func, delay) {
 let timeout;
 return function(...args) {
 const context = this;
 clearTimeout(timeout);
 timeout = setTimeout(() => func.apply(context, args), delay);
 };
}

export default SearchBar;

Bu misolda debounce funksiyasi foydalanuvchi 300 millisekund davomida yozishni to'xtatguncha qidiruv mantig'ining bajarilishini kechiktiradi. Bu qidiruv natijalari faqat kerak bo'lganda render qilinishini ta'minlab, ilovaning ishlash samaradorligini yaxshilaydi.

2. Rasmlarni Ertalab Yuklash (Lazy Loading)

Katta rasmlarni yuklash veb-sahifaning dastlabki yuklanish vaqtiga sezilarli ta'sir qilishi mumkin. Concurrent Rendering yordamida biz rasmlar ko'rinish maydonida paydo bo'lguncha ularni yuklashni kechiktirish uchun "lazy loading"dan foydalanishimiz mumkin.

Bu usul ilovaning seziladigan ishlash samaradorligini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin, chunki foydalanuvchi sahifa bilan ishlashni boshlashdan oldin barcha rasmlarning yuklanishini kutishi shart emas.

Mana react-lazyload kutubxonasidan foydalangan holda soddalashtirilgan misol:

import React from 'react';
import LazyLoad from 'react-lazyload';

function ImageComponent({ src, alt }) {
 return (
 Yuklanmoqda...
}>
 
 
 );
}

export default ImageComponent;

Bu misolda LazyLoad komponenti rasm ko'rinish maydonida paydo bo'lguncha uni yuklashni kechiktiradi. placeholder propi rasm yuklanayotganda yuklanish indikatorini ko'rsatishga imkon beradi.

3. Ma'lumotlarni Olish uchun Suspense

React Suspense ma'lumotlar yuklanishini kutayotganda komponentni render qilishni "to'xtatib turish" imkonini beradi. Bu ayniqsa ma'lumotlarni olish stsenariylari uchun foydalidir, bunda siz API'dan ma'lumot kutayotganda yuklanish indikatorini ko'rsatishni xohlaysiz.

Suspense Concurrent Rendering bilan muammosiz integratsiyalashadi, bu esa React'ga ma'lumotlarni yuklashga ustuvorlik berish va UI'ning javob bermay qolishini oldini olish imkonini beradi.

Mana soddalashtirilgan misol:

import React, { Suspense } from 'react';

// Promise qaytaradigan soxta ma'lumot olish funksiyasi
const fetchData = () => {
 return new Promise(resolve => {
 setTimeout(() => {
 resolve({ data: 'Ma\'lumotlar yuklandi!' });
 }, 2000);
 });
};

// Suspense ishlatadigan React komponenti
function MyComponent() {
 const resource = fetchData();
 return (
 Yuklanmoqda...