React Fiber arxitekturasi: Uylashtirish (Reconciliation) jarayonini tushunish

React o'zining komponentlarga asoslangan arxitekturasi va deklarativ dasturlash modeli bilan front-end dasturlashda inqilob qildi. React samaradorligining asosida uning uylashtirish (reconciliation) jarayoni yotadi – bu Reactning komponentlar daraxtidagi o'zgarishlarni aks ettirish uchun haqiqiy DOMni yangilash mexanizmi. Bu jarayon sezilarli darajada rivojlanib, Fiber arxitekturasi bilan yakunlandi. Ushbu maqola React Fiber va uning uylashtirishga ta'sirini to'liq tushunishga yordam beradi.

Uylashtirish (Reconciliation) nima?

Uylashtirish - bu Reactning oldingi virtual DOMni yangi virtual DOM bilan solishtirish va haqiqiy DOMni yangilash uchun talab qilinadigan minimal o'zgarishlar to'plamini aniqlash uchun foydalanadigan algoritmidir. Virtual DOM - bu UI'ning xotiradagi tasviri. Komponentning holati o'zgarganda, React yangi virtual DOM daraxtini yaratadi. Sekin jarayon bo'lgan haqiqiy DOMni to'g'ridan-to'g'ri boshqarish o'rniga, React yangi virtual DOM daraxtini avvalgisi bilan solishtiradi va farqlarni aniqlaydi. Bu jarayon diffing (taqqoslash) deb ataladi.

Uylashtirish jarayoni ikkita asosiy taxminga asoslanadi:

Har xil turdagi elementlar har xil daraxtlar hosil qiladi.
Dasturchi key prop yordamida qaysi bolalik elementlar turli renderlar davomida barqaror bo'lishi mumkinligiga ishora qilishi mumkin.

An'anaviy uylashtirish (Fiberdan oldin)

Reactning dastlabki realizatsiyasida uylashtirish jarayoni sinxron va bo'linmas edi. Bu shuni anglatadiki, React virtual DOMni solishtirish va haqiqiy DOMni yangilash jarayonini boshlaganidan so'ng, uni to'xtatib bo'lmas edi. Bu, ayniqsa, katta komponentlar daraxtiga ega murakkab ilovalarda ishlash muammolariga olib kelishi mumkin edi. Agar komponentni yangilash uzoq vaqt talab qilsa, brauzer javob bermay qoladi, bu esa yomon foydalanuvchi tajribasiga olib keladi. Bu ko'pincha "jank" (qotib qolish) muammosi deb ataladi.

Mahsulotlar katalogini ko'rsatadigan murakkab elektron tijorat veb-saytini tasavvur qiling. Agar foydalanuvchi filtr bilan o'zaro aloqada bo'lib, katalogni qayta render qilishni ishga tushirsa, sinxron uylashtirish jarayoni asosiy oqimni to'sib qo'yishi mumkin, bu esa butun katalog qayta render qilinmaguncha UI'ning javob bermasligiga olib keladi. Bu bir necha soniya davom etishi mumkin, bu esa foydalanuvchining hafsalasini pir qiladi.

React Fiber bilan tanishuv

React Fiber - bu React 16 versiyasida taqdim etilgan Reactning uylashtirish algoritmining to'liq qayta yozilganidir. Uning asosiy maqsadi React ilovalarining, ayniqsa murakkab stsenariylarda javob berish qobiliyatini va seziladigan ishlashini yaxshilashdir. Fiber bunga uylashtirish jarayonini kichikroq, to'xtatib turilishi mumkin bo'lgan ish birliklariga bo'lish orqali erishadi.

React Fiber ortidagi asosiy tushunchalar quyidagilardir:

Fiberlar: Fiber - bu ish birligini ifodalovchi JavaScript ob'ekti. U komponent, uning kirish ma'lumotlari va chiqish ma'lumotlari haqida axborot saqlaydi. Har bir React komponentining mos keladigan fiberi bor.
WorkLoop (Ish aylanishi): Ish aylanishi - bu fiber daraxtini aylanib chiqadigan va har bir fiber uchun kerakli ishlarni bajaradigan sikl.
Scheduling (Rejalashtirish): Rejalashtiruvchi ustuvorlikka qarab ish birligini qachon boshlash, to'xtatish, davom ettirish yoki bekor qilishni hal qiladi.

Fiber arxitekturasining afzalliklari

Fiber arxitekturasi bir nechta muhim afzalliklarni taqdim etadi:

To'xtatib turiladigan uylashtirish: Fiber Reactga uylashtirish jarayonini to'xtatib turish va davom ettirish imkonini beradi, bu uzoq davom etadigan vazifalarning asosiy oqimni to'sib qo'yishini oldini oladi. Bu UI'ning murakkab yangilanishlar paytida ham javob berishini ta'minlaydi.
Ustuvorlikka asoslangan yangilanishlar: Fiber Reactga har xil turdagi yangilanishlarga ustuvorlik berish imkonini beradi. Masalan, yozish yoki bosish kabi foydalanuvchi o'zaro ta'sirlariga ma'lumotlarni yuklash kabi fon vazifalariga qaraganda yuqori ustuvorlik berilishi mumkin. Bu eng muhim yangilanishlarning birinchi navbatda qayta ishlanishini ta'minlaydi.
Asinxron rendering: Fiber Reactga renderingni asinxron ravishda bajarishga imkon beradi. Bu shuni anglatadiki, React komponentni render qilishni boshlashi va keyin brauzerga foydalanuvchi kiritishi yoki animatsiyalar kabi boshqa vazifalarni bajarishga ruxsat berish uchun to'xtashi mumkin. Bu ilovaning umumiy ishlashi va javob berish qobiliyatini yaxshilaydi.
Xatoliklarni qayta ishlashning yaxshilanishi: Fiber uylashtirish jarayonida xatoliklarni yaxshiroq qayta ishlashni ta'minlaydi. Agar render qilish paytida xatolik yuz bersa, React yanada oqilona tiklanishi va butun ilovaning ishdan chiqishini oldini olishi mumkin.

Hamkorlikda hujjat tahrirlash ilovasini ko'rib chiqing. Fiber yordamida turli foydalanuvchilar tomonidan kiritilgan tahrirlar har xil ustuvorliklar bilan qayta ishlanishi mumkin. Joriy foydalanuvchining real vaqt rejimida yozishi eng yuqori ustuvorlikka ega bo'lib, darhol javob berishni ta'minlaydi. Boshqa foydalanuvchilarning yangilanishlari yoki fonda avtomatik saqlash pastroq ustuvorlik bilan qayta ishlanishi mumkin, bu faol foydalanuvchining tajribasiga xalaqitni minimallashtiradi.

Fiber tuzilmasini tushunish

Har bir React komponenti Fiber tuguni bilan ifodalanadi. Fiber tuguni komponentning turi, prop'lari, holati va daraxtdagi boshqa Fiber tugunlari bilan aloqalari haqida ma'lumot saqlaydi. Fiber tugunining ba'zi muhim xususiyatlari:

type: Komponentning turi (masalan, funksiya komponenti, sinf komponenti, DOM elementi).
key: Komponentga uzatilgan key prop.
props: Komponentga uzatilgan prop'lar.
stateNode: Komponentning nusxasi (sinf komponentlari uchun) yoki null (funksiya komponentlari uchun).
child: Birinchi bola Fiber tuguniga ko'rsatkich.
sibling: Keyingi qo'shni Fiber tuguniga ko'rsatkich.
return: Ota Fiber tuguniga ko'rsatkich.
alternate: Komponentning oldingi holatini ifodalovchi Fiber tuguniga ko'rsatkich.
effectTag: DOMda bajarilishi kerak bo'lgan yangilanish turini ko'rsatuvchi bayroq.

alternate xususiyati alohida ahamiyatga ega. U Reactga komponentning oldingi va joriy holatlarini kuzatib borish imkonini beradi. Uylashtirish jarayonida React joriy Fiber tugunini uning alternate bilan solishtirib, DOMga kiritilishi kerak bo'lgan o'zgarishlarni aniqlaydi.

WorkLoop algoritmi

Ish aylanishi (work loop) Fiber arxitekturasining yadrosidir. U fiber daraxtini aylanib chiqish va har bir fiber uchun kerakli ishlarni bajarish uchun mas'uldir. Ish aylanishi fiberlarni birma-bir qayta ishlaydigan rekursiv funksiya sifatida amalga oshiriladi.

Ish aylanishi ikkita asosiy bosqichdan iborat:

Render bosqichi: Render bosqichida React fiber daraxtini aylanib chiqadi va DOMga kiritilishi kerak bo'lgan o'zgarishlarni aniqlaydi. Bu bosqich to'xtatib turilishi mumkin, ya'ni React uni istalgan vaqtda to'xtatib, davom ettirishi mumkin.
Commit bosqichi: Commit bosqichida React o'zgarishlarni DOMga qo'llaydi. Bu bosqichni to'xtatib bo'lmaydi, ya'ni React uni boshlaganidan so'ng tugatishi kerak.

Render bosqichi batafsil

Render bosqichini yana ikkita kichik bosqichga bo'lish mumkin:

beginWork: beginWork funksiyasi joriy Fiber tugunini qayta ishlash va bola Fiber tugunlarini yaratish uchun mas'uldir. U komponentning yangilanishi kerakligini aniqlaydi va agar shunday bo'lsa, uning bolalari uchun yangi Fiber tugunlarini yaratadi.
completeWork: completeWork funksiyasi joriy Fiber tugunini uning bolalari qayta ishlanganidan so'ng qayta ishlash uchun mas'uldir. U DOMni yangilaydi va komponentning joylashuvini hisoblaydi.

beginWork funksiyasi quyidagi vazifalarni bajaradi:

Komponentning yangilanishi kerakligini tekshiradi.
Agar komponent yangilanishi kerak bo'lsa, u yangi prop va holatni avvalgi prop va holat bilan solishtirib, kiritilishi kerak bo'lgan o'zgarishlarni aniqlaydi.
Komponentning bolalari uchun yangi Fiber tugunlarini yaratadi.
DOMda bajarilishi kerak bo'lgan yangilanish turini ko'rsatish uchun Fiber tugunida effectTag xususiyatini o'rnatadi.

completeWork funksiyasi quyidagi vazifalarni bajaradi:

beginWork funksiyasi davomida aniqlangan o'zgarishlar bilan DOMni yangilaydi.
Komponentning joylashuvini hisoblaydi.
Commit bosqichidan keyin bajarilishi kerak bo'lgan qo'shimcha effektlarni yig'adi.

Commit bosqichi batafsil

Commit bosqichi o'zgarishlarni DOMga qo'llash uchun mas'uldir. Bu bosqichni to'xtatib bo'lmaydi, ya'ni React uni boshlaganidan so'ng tugatishi kerak. Commit bosqichi uchta kichik bosqichdan iborat:

beforeMutation: Bu bosqich DOM o'zgartirilishidan oldin bajariladi. U DOMni yangilanishlarga tayyorlash kabi vazifalarni bajarish uchun ishlatiladi.
mutation: Bu bosqichda haqiqiy DOM o'zgarishlari amalga oshiriladi. React Fiber tugunlarining effectTag xususiyatiga asoslanib DOMni yangilaydi.
layout: Bu bosqich DOM o'zgartirilgandan keyin bajariladi. U komponentning joylashuvini yangilash va hayot sikli metodlarini ishga tushirish kabi vazifalarni bajarish uchun ishlatiladi.

Amaliy misollar va kod parchalari

Keling, Fiber uylashtirish jarayonini soddalashtirilgan misol bilan ko'rib chiqamiz. Elementlar ro'yxatini ko'rsatadigan komponentni tasavvur qiling:

```javascript function ItemList({ items }) { return (

{item.name}

); } ```

items prop o'zgarganda, React ro'yxatni uylashtirishi va DOMni shunga mos ravishda yangilashi kerak. Fiber buni qanday boshqaradi:

Render bosqichi: beginWork funksiyasi yangi items massivini avvalgi items massivi bilan solishtiradi. U qaysi elementlar qo'shilgan, olib tashlangan yoki yangilanganligini aniqlaydi.
Qo'shilgan elementlar uchun yangi Fiber tugunlari yaratiladi va bu elementlarni DOMga kiritish kerakligini ko'rsatish uchun effectTag o'rnatiladi.
Olib tashlangan elementlar uchun Fiber tugunlari o'chirish uchun belgilanadi.
Yangilangan elementlar uchun Fiber tugunlari yangi ma'lumotlar bilan yangilanadi.
Commit bosqichi: Keyin commit bosqichi bu o'zgarishlarni haqiqiy DOMga qo'llaydi. Qo'shilgan elementlar kiritiladi, olib tashlangan elementlar o'chiriladi va yangilangan elementlar o'zgartiriladi.

key prop'dan foydalanish samarali uylashtirish uchun juda muhimdir. key prop bo'lmasa, React items massivi o'zgarganda butun ro'yxatni qayta render qilishi kerak edi. key prop bilan React qaysi elementlar qo'shilgan, olib tashlangan yoki yangilanganligini tezda aniqlay oladi va faqat o'sha elementlarni yangilaydi.

Misol uchun, xarid savatidagi elementlarning tartibi o'zgaradigan stsenariyni tasavvur qiling. Agar har bir elementning noyob key (masalan, mahsulot IDsi) bo'lsa, React elementlarni butunlay qayta render qilmasdan DOMda samarali ravishda qayta tartiblashi mumkin. Bu, ayniqsa katta ro'yxatlar uchun ishlash samaradorligini sezilarli darajada oshiradi.

Rejalashtirish va ustuvorlikni belgilash

Fiberning asosiy afzalliklaridan biri bu yangilanishlarni rejalashtirish va ularga ustuvorlik berish qobiliyatidir. React rejalashtiruvchidan foydalanib, ish birligini uning ustuvorligiga qarab qachon boshlash, to'xtatish, davom ettirish yoki bekor qilishni aniqlaydi. Bu Reactga foydalanuvchi o'zaro ta'sirlariga ustuvorlik berish va murakkab yangilanishlar paytida ham UI'ning javob berishini ta'minlash imkonini beradi.

React turli ustuvorliklarga ega yangilanishlarni rejalashtirish uchun bir nechta API'larni taqdim etadi:

React.render: Yangilanishni standart ustuvorlik bilan rejalashtiradi.
ReactDOM.unstable_deferredUpdates: Yangilanishni pastroq ustuvorlik bilan rejalashtiradi.
ReactDOM.unstable_runWithPriority: Yangilanishning ustuvorligini aniq belgilash imkonini beradi.

Misol uchun, siz ReactDOM.unstable_deferredUpdates dan foydalanib, foydalanuvchi tajribasi uchun muhim bo'lmagan yangilanishlarni, masalan, analitikani kuzatish yoki fonda ma'lumotlarni yuklash kabi ishlarni rejalashtirishingiz mumkin.

```javascript ReactDOM.unstable_deferredUpdates(() => { // Bu yerda muhim bo'lmagan yangilanishlarni bajaring updateAnalyticsData(); }); ```

Fiber bilan xatoliklarni qayta ishlash

Fiber uylashtirish jarayonida xatoliklarni qayta ishlashni yaxshilaydi. Render qilish paytida xatolik yuz berganda, React xatolikni ushlab oladi va butun ilovaning ishdan chiqishini oldini oladi. React xatoliklarni nazoratli tarzda boshqarish uchun xatolik chegaralaridan (error boundaries) foydalanadi.

Xatolik chegarasi - bu o'zining bola komponentlar daraxtining istalgan joyida JavaScript xatolarini ushlaydigan, bu xatolarni qayd etadigan va ishdan chiqqan komponent daraxti o'rniga zaxira UI ko'rsatadigan komponentdir. Xatolik chegaralari renderlash paytida, hayot sikli metodlarida va ularning ostidagi butun daraxt konstruktorlarida xatoliklarni ushlaydi.

```javascript class ErrorBoundary extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { hasError: false }; } static getDerivedStateFromError(error) { // Keyingi renderda zaxira UI ko'rsatish uchun holatni yangilang. return { hasError: true }; } componentDidCatch(error, errorInfo) { // Siz xatolikni xatoliklar haqida xabar berish xizmatiga ham yuborishingiz mumkin logErrorToMyService(error, errorInfo); } render() { if (this.state.hasError) { // Siz istalgan maxsus zaxira UI'ni render qilishingiz mumkin return

Nimadir noto'g'ri bajarildi.

; } return this.props.children; } } ```

Siz xatolik chegaralaridan foydalanib, xatolik keltirib chiqarishi mumkin bo'lgan har qanday komponentni o'rashingiz mumkin. Bu ba'zi komponentlar ishdan chiqsa ham ilovangizning barqaror bo'lishini ta'minlaydi.

```javascript ```

Fiberni disk raskadrovka qilish (dasturni sozlash)

Fiberdan foydalanadigan React ilovalarini sozlash qiyin bo'lishi mumkin, ammo yordam beradigan bir nechta vositalar va usullar mavjud. React DevTools brauzer kengaytmasi komponentlar daraxtini tekshirish, ishlashni profillash va xatolarni tuzatish uchun kuchli vositalar to'plamini taqdim etadi.

React Profiler sizga ilovangizning ishlashini yozib olish va zaif joylarni aniqlash imkonini beradi. Profiler yordamida har bir komponentning render qilish uchun qancha vaqt ketishini ko'rishingiz va ishlash muammolariga sabab bo'layotgan komponentlarni aniqlashingiz mumkin.

React DevTools shuningdek, har bir komponentning prop'larini, holatini va Fiber tugunini tekshirish imkonini beruvchi komponentlar daraxti ko'rinishini taqdim etadi. Bu komponentlar daraxti qanday tuzilganligini va uylashtirish jarayoni qanday ishlashini tushunish uchun foydali bo'lishi mumkin.

Xulosa

React Fiber arxitekturasi an'anaviy uylashtirish jarayonidan sezilarli darajada yaxshilanganligini anglatadi. Uylashtirish jarayonini kichikroq, to'xtatib turilishi mumkin bo'lgan ish birliklariga bo'lish orqali Fiber Reactga ilovalarning, ayniqsa murakkab stsenariylarda javob berish qobiliyatini va seziladigan ishlashini yaxshilash imkonini beradi.

Fiber ortidagi fiberlar, ish aylanishlari va rejalashtirish kabi asosiy tushunchalarni tushunish yuqori samarali React ilovalarini yaratish uchun zarurdir. Fiberning xususiyatlaridan foydalanib, siz yanada sezgir, bardoshli va yaxshiroq foydalanuvchi tajribasini ta'minlaydigan UI'lar yaratishingiz mumkin.

React rivojlanishda davom etar ekan, Fiber uning arxitekturasining asosiy qismi bo'lib qoladi. Fiberdagi so'nggi o'zgarishlardan xabardor bo'lib, siz React ilovalaringiz u taqdim etadigan ishlash afzalliklaridan to'liq foydalanayotganiga ishonch hosil qilishingiz mumkin.

Mana bir nechta asosiy xulosalar:

React Fiber - bu Reactning uylashtirish algoritmining to'liq qayta yozilganidir.
Fiber Reactga uylashtirish jarayonini to'xtatib turish va davom ettirish imkonini beradi, bu uzoq davom etadigan vazifalarning asosiy oqimni to'sib qo'yishini oldini oladi.
Fiber Reactga har xil turdagi yangilanishlarga ustuvorlik berish imkonini beradi.
Fiber uylashtirish jarayonida xatoliklarni yaxshiroq qayta ishlashni ta'minlaydi.
key prop samarali uylashtirish uchun juda muhimdir.
React DevTools brauzer kengaytmasi Fiber ilovalarini sozlash uchun kuchli vositalar to'plamini taqdim etadi.

React Fiberni qabul qilish va uning tamoyillarini tushunish orqali butun dunyodagi dasturchilar o'zlarining joylashuvi yoki loyihalarining murakkabligidan qat'i nazar, yanada samaraliroq va foydalanuvchilarga qulay veb-ilovalar yaratishlari mumkin.