React Reconciliation: Virtual DOM'ni Samaradorlik uchun Optimallashtirish

React o'zining komponentlarga asoslangan arxitekturasi va deklarativ dasturlash modeli bilan front-end dasturlashda inqilob qildi. React samaradorligining markazida Virtual DOM'dan foydalanish va Reconciliation deb nomlanuvchi jarayon yotadi. Ushbu maqolada React'ning Reconciliation algoritmi, Virtual DOM'ni optimallashtirish va React ilovalaringizning butun dunyo auditoriyasi uchun tez va sezgir bo'lishini ta'minlash uchun amaliy usullar keng qamrovli o'rganiladi.

Virtual DOM'ni Tushunish

Virtual DOM — bu haqiqiy DOM'ning xotiradagi tasviridir. Uni React tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan foydalanuvchi interfeysining yengil nusxasi deb o'ylang. Haqiqiy DOM'ni to'g'ridan-to'g'ri boshqarish (bu sekin va qimmat) o'rniga, React Virtual DOM'ni boshqaradi. Bu abstraksiya React'ga o'zgarishlarni jamlash va ularni samarali qo'llash imkonini beradi.

Nima uchun Virtual DOM'dan foydalanish kerak?

• Samaradorlik: Haqiqiy DOM'ni to'g'ridan-to'g'ri boshqarish sekin bo'lishi mumkin. Virtual DOM React'ga faqat haqiqatda o'zgargan DOM qismlarini yangilash orqali bu operatsiyalarni minimallashtirish imkonini beradi.
• Platformalararo Muvofiqlik: Virtual DOM asosiy platformani abstrakt qiladi, bu esa React ilovalarini turli brauzerlar va qurilmalarda izchil ishlashini osonlashtiradi.
• Soddalashtirilgan Dasturlash: React'ning deklarativ yondashuvi dasturchilarga UI'ni yangilash uchun zarur bo'lgan aniq qadamlar o'rniga, uning kerakli holatiga e'tibor qaratish imkonini berib, dasturlashni soddalashtiradi.

Reconciliation Jarayoni Tushuntirildi

Reconciliation — bu React'ning Virtual DOM'dagi o'zgarishlarga asoslanib haqiqiy DOM'ni yangilash uchun ishlatadigan algoritmidir. Komponentning state yoki props'lari o'zgarganda, React yangi Virtual DOM daraxtini yaratadi. Keyin u bu yangi daraxtni avvalgisi bilan solishtirib, haqiqiy DOM'ni yangilash uchun zarur bo'lgan minimal o'zgarishlar to'plamini aniqlaydi. Bu jarayon butun DOM'ni qayta render qilishdan ancha samaraliroqdir.

Reconciliation'ning Asosiy Qadamlari:

1. Komponent Yangilanishlari: Komponentning state'i o'zgarganda, React o'sha komponent va uning bolalarini qayta render qilishni ishga tushiradi.
2. Virtual DOM'ni Taqoslash: React yangi Virtual DOM daraxtini avvalgi Virtual DOM daraxti bilan solishtiradi.
3. Farqlash (Diffing) Algoritmi: React ikki daraxt o'rtasidagi farqlarni aniqlash uchun farqlash algoritmidan foydalanadi. Bu algoritm jarayonni iloji boricha samarali qilish uchun murakkabliklar va evristikalarga ega.
4. DOM'ni Yamash (Patching): Farqqa asoslanib, React haqiqiy DOM'ning faqat kerakli qismlarini yangilaydi.

Farqlash Algoritmining Evristikasi

React'ning farqlash algoritmi reconciliation jarayonini optimallashtirish uchun bir nechta asosiy taxminlardan foydalanadi:

• Har xil turdagi ikkita element har xil daraxtlarni hosil qiladi: Agar komponentning ildiz elementi turi o'zgarsa (masalan, <div> dan <span> ga), React eski daraxtni butunlay o'chirib, yangi daraxtni o'rnatadi.
• Dasturchi qaysi bola elementlar turli renderlarda barqaror bo'lishi mumkinligiga ishora qilishi mumkin: key prop'idan foydalanib, dasturchilar React'ga qaysi bola elementlar bir xil asosiy ma'lumotlarga mos kelishini aniqlashga yordam berishi mumkin. Bu ro'yxatlar va boshqa dinamik tarkibni samarali yangilash uchun juda muhim.

Reconciliation'ni Optimallashtirish: Eng Yaxshi Amaliyotlar

React'ning Reconciliation jarayoni o'z-o'zidan samarali bo'lsa-da, dasturchilar samaradorlikni yanada optimallashtirish va, ayniqsa, dunyoning turli burchaklaridagi sekin internet aloqasi yoki qurilmalarga ega foydalanuvchilar uchun silliq foydalanuvchi tajribasini ta'minlash uchun foydalanishi mumkin bo'lgan bir nechta usullar mavjud.

1. `key`lardan Samarali Foydalanish

key prop'i elementlar ro'yxatini dinamik ravishda render qilishda juda muhim. U React'ga har bir element uchun barqaror identifikator beradi, bu esa unga ro'yxatni keraksiz qayta render qilmasdan elementlarni samarali yangilash, qayta tartiblash yoki o'chirish imkonini beradi. keylarsiz, React har qanday o'zgarishda ro'yxatning barcha elementlarini qayta render qilishga majbur bo'ladi, bu esa samaradorlikka jiddiy ta'sir qiladi.

Misol:

API'dan olingan foydalanuvchilar ro'yxatini ko'rib chiqaylik:

            const UserList = ({ users }) => {
  return (
    <ul>
      {users.map(user => (
        <li key={user.id}>{user.name}</li>
      ))}
    </ul>
  );
};

            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu misolda key sifatida user.id ishlatilgan. Barqaror va unikal identifikatorni ishlatish juda muhim. Massiv indeksini key sifatida ishlatishdan saqlaning, chunki bu ro'yxat qayta tartiblanganda samaradorlik muammolariga olib kelishi mumkin.

2. React.memo bilan Keraksiz Qayta Renderlashning Oldini Olish

React.memo — bu funksional komponentlarni yodda saqlaydigan (memoize qiladigan) yuqori tartibli komponent. U komponentning props'lari o'zgarmagan bo'lsa, uni qayta render qilishdan saqlaydi. Bu, ayniqsa, tez-tez render qilinadigan sof komponentlar uchun samaradorlikni sezilarli darajada oshirishi mumkin.

Misol:

            import React from 'react';

const MyComponent = React.memo(({ data }) => {
  console.log('MyComponent rendered');
  return <div>{data}</div>;
});

export default MyComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu misolda, MyComponent faqat data prop'i o'zgarganda qayta render qilinadi. Bu, ayniqsa, props sifatida murakkab obyektlarni uzatishda foydalidir. Biroq, React.memo tomonidan bajariladigan sayoz taqqoslashning qo'shimcha yukini yodda tuting. Agar prop'larni taqqoslash komponentni qayta render qilishdan qimmatroq bo'lsa, bu foydali bo'lmasligi mumkin.

3. useCallback va useMemo Hook'laridan Foydalanish

useCallback va useMemo hook'lari bola komponentlarga funksiyalar va murakkab obyektlarni props sifatida uzatishda samaradorlikni optimallashtirish uchun zarurdir. Ushbu hook'lar funksiya yoki qiymatni yodda saqlaydi (memoize qiladi), bu esa bola komponentlarning keraksiz qayta render qilinishini oldini oladi.

useCallback Misoli:

            import React, { useCallback } from 'react';

const ParentComponent = () => {
  const handleClick = useCallback(() => {
    console.log('Button clicked');
  }, []);

  return <ChildComponent onClick={handleClick} />;
};

const ChildComponent = React.memo(({ onClick }) => {
  console.log('ChildComponent rendered');
  return <button onClick={onClick}>Click me</button>;
});

export default ParentComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu misolda, useCallback handleClick funksiyasini yodda saqlaydi. useCallbacksiz, ParentComponent har bir renderida yangi funksiya yaratiladi, bu esa ChildComponentning props'lari mantiqan o'zgarmagan bo'lsa ham qayta render qilinishiga sabab bo'ladi.

useMemo Misoli:

            import React, { useMemo } from 'react';

const ParentComponent = ({ data }) => {
  const processedData = useMemo(() => {
    // Perform expensive data processing
    return data.map(item => item * 2);
  }, [data]);

  return <ChildComponent data={processedData} />;
};

export default ParentComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu misolda, useMemo qimmat ma'lumotlarni qayta ishlash natijasini yodda saqlaydi. processedData qiymati faqat data prop'i o'zgarganda qayta hisoblanadi.

4. ShouldComponentUpdate'ni Amalga Oshirish (Class Komponentlar uchun)

Class komponentlar uchun, komponent qachon qayta render qilinishi kerakligini nazorat qilish uchun shouldComponentUpdate hayotiy sikl metodidan foydalanishingiz mumkin. Bu metod sizga joriy va keyingi props hamda state'ni qo'lda solishtirish va agar komponent yangilanishi kerak bo'lsa true, aks holda false qaytarish imkonini beradi.

Misol:

            import React from 'react';

class MyComponent extends React.Component {
  shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {
    // Compare props and state to determine if an update is needed
    if (nextProps.data !== this.props.data) {
      return true;
    }
    return false;
  }

  render() {
    console.log('MyComponent rendered');
    return <div>{this.props.data}</div>;
  }
}

export default MyComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Biroq, yaxshi samaradorlik va o'qilishi oson bo'lishi uchun odatda hook'lar bilan (React.memo, useCallback, useMemo) funksional komponentlardan foydalanish tavsiya etiladi.

5. Render'da Ichki Funksiya Ta'riflaridan Qochish

Funksiyalarni to'g'ridan-to'g'ri render metodi ichida aniqlash har bir renderda yangi funksiya nusxasini yaratadi. Bu bola komponentlarning keraksiz qayta render qilinishiga olib kelishi mumkin, chunki props'lar har doim har xil deb hisoblanadi.

Yomon Amaliyot:

            const MyComponent = () => {
  return <button onClick={() => console.log('Clicked')}>Click me</button>;
};

            

              
                Copy
              
            
          

Yaxshi Amaliyot:

            import React, { useCallback } from 'react';

const MyComponent = () => {
  const handleClick = useCallback(() => {
    console.log('Clicked');
  }, []);

  return <button onClick={handleClick}>Click me</button>;
};

            

              
                Copy
              
            
          

6. State Yangilanishlarini Jamlash (Batching)

React bir nechta state yangilanishlarini bitta render sikliga jamlaydi. Bu DOM yangilanishlari sonini kamaytirish orqali samaradorlikni oshirishi mumkin. Biroq, ba'zi hollarda, siz ReactDOM.flushSync yordamida state yangilanishlarini aniq jamlashingiz kerak bo'lishi mumkin (ehtiyotkorlik bilan foydalaning, chunki bu ba'zi stsenariylarda jamlashning afzalliklarini yo'qqa chiqarishi mumkin).

7. O'zgarmas (Immutable) Ma'lumotlar Tuzilmalaridan Foydalanish

O'zgarmas ma'lumotlar tuzilmalaridan foydalanish props va state'dagi o'zgarishlarni aniqlash jarayonini soddalashtirishi mumkin. O'zgarmas ma'lumotlar tuzilmalari o'zgarishlar mavjud obyektlarni o'zgartirish o'rniga yangi obyektlar yaratishini ta'minlaydi. Bu obyektlarni tenglik uchun solishtirishni va keraksiz qayta renderlarning oldini olishni osonlashtiradi.

Immutable.js yoki Immer kabi kutubxonalar o'zgarmas ma'lumotlar tuzilmalari bilan samarali ishlashga yordam beradi.

8. Kodni Bo'lish (Code Splitting)

Kod bo'lish — bu ilovangizni talab bo'yicha yuklanishi mumkin bo'lgan kichikroq qismlarga bo'lishni o'z ichiga olgan usul. Bu dastlabki yuklanish vaqtini qisqartiradi va ilovangizning umumiy samaradorligini yaxshilaydi, ayniqsa geografik joylashuvidan qat'i nazar, sekin tarmoq ulanishiga ega foydalanuvchilar uchun. React React.lazy va Suspense komponentlari yordamida kodni bo'lish uchun o'rnatilgan qo'llab-quvvatlashni taqdim etadi.

Misol:

            import React, { Suspense } from 'react';

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

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

            

              
                Copy
              
            
          

9. Rasmlarni Optimallashtirish

Rasmlarni optimallashtirish har qanday veb-ilovaning samaradorligini oshirish uchun juda muhimdir. Katta rasmlar yuklanish vaqtini sezilarli darajada oshirishi va ayniqsa cheklangan internet infratuzilmasiga ega mintaqalardagi foydalanuvchilar uchun ortiqcha tarmoq kengligini iste'mol qilishi mumkin. Quyida rasmlarni optimallashtirish bo'yicha ba'zi usullar keltirilgan:

• Rasmlarni Siqish: Sifatni yo'qotmasdan rasmlarni siqish uchun TinyPNG yoki ImageOptim kabi vositalardan foydalaning.
• To'g'ri Formatdan Foydalaning: Rasm mazmuniga qarab mos rasm formatini tanlang. JPEG fotosuratlar uchun mos keladi, PNG esa shaffoflikka ega grafikalar uchun yaxshiroqdir. WebP JPEG va PNG ga qaraganda yuqori siqish va sifatni taklif etadi.
• Responsiv Rasmlardan Foydalaning: Foydalanuvchining ekran o'lchami va qurilmasiga qarab turli o'lchamdagi rasmlarni taqdim eting. <picture> elementi va <img> elementining srcset atributi yordamida responsiv rasmlarni amalga oshirish mumkin.
• Rasmlarni Dangasa Yuklash (Lazy Load): Rasmlarni faqat ular ko'rish maydonida ko'ringanda yuklang. Bu dastlabki yuklanish vaqtini qisqartiradi va ilovaning sezilgan samaradorligini yaxshilaydi. react-lazyload kabi kutubxonalar dangasa yuklashni amalga oshirishni soddalashtirishi mumkin.

10. Server Tomonida Renderlash (SSR)

Server tomonida renderlash (SSR) React ilovasini serverda renderlash va oldindan renderlangan HTML'ni mijozga yuborishni o'z ichiga oladi. Bu dastlabki yuklanish vaqtini va qidiruv tizimini optimallashtirishni (SEO) yaxshilashi mumkin, bu ayniqsa kengroq global auditoriyaga erishish uchun foydalidir.

Next.js va Gatsby kabi freymvorklar SSR uchun o'rnatilgan qo'llab-quvvatlashni ta'minlaydi va uni amalga oshirishni osonlashtiradi.

11. Keshlashtirish Strategiyalari

Keshlashtirish strategiyalarini amalga oshirish serverga so'rovlar sonini kamaytirish orqali React ilovalarining samaradorligini sezilarli darajada oshirishi mumkin. Keshlashtirish turli darajalarda amalga oshirilishi mumkin, jumladan:

• Brauzerda Keshlashtirish: Brauzerga rasmlar, CSS va JavaScript fayllari kabi statik aktivlarni keshlashtirishni buyurish uchun HTTP sarlavhalarini sozlang.
• Service Worker Keshlashtirish: API javoblari va boshqa dinamik ma'lumotlarni keshlashtirish uchun service worker'lardan foydalaning.
• Server Tomonida Keshlashtirish: Ma'lumotlar bazasidagi yuklamani kamaytirish va javob vaqtlarini yaxshilash uchun serverda keshlashtirish mexanizmlarini amalga oshiring.

12. Monitoring va Profiling

React ilovangizni muntazam ravishda monitoring va profiling qilish sizga samaradorlikdagi to'siqlarni va yaxshilanish uchun joylarni aniqlashga yordam beradi. Ilovangizning samaradorligini tahlil qilish va sekin ishlaydigan komponentlar yoki samarasiz kodni aniqlash uchun React Profiler, Chrome DevTools va Lighthouse kabi vositalardan foydalaning.

Xulosa

React'ning Reconciliation jarayoni va Virtual DOM yuqori samarali veb-ilovalarni yaratish uchun kuchli asosni taqdim etadi. Ushbu maqolada muhokama qilingan asosiy mexanizmlarni tushunib, optimallashtirish usullarini qo'llash orqali dasturchilar butun dunyo bo'ylab foydalanuvchilar uchun tez, sezgir va ajoyib foydalanuvchi tajribasini taqdim etadigan React ilovalarini yaratishi mumkin. Yaxshilanish uchun joylarni aniqlash va ilovangiz rivojlanib borar ekan, uning optimal ishlashini ta'minlash uchun uni doimiy ravishda profiling va monitoring qilishni unutmang.