React Rekonsiliatsiyasi: Virtual DOM Diffing Algoritmini Oʻrganamiz

React, foydalanuvchi interfeyslarini yaratish uchun mashhur JavaScript kutubxonasi, o'zining samaradorligi va tezkorligi uchun rekonsiliatsiya deb ataladigan jarayonga bog'liqdir. Rekonsiliatsiyaning markazida virtual DOM diffing algoritmi yotadi, bu haqiqiy DOM (Hujjat Ob'ekt Modeli) ni eng samarali tarzda qanday yangilashni aniqlaydigan murakkab mexanizmdir. Ushbu maqolada React-ning rekonsiliatsiya jarayoniga chuqur kirib boramiz, virtual DOM, diffing algoritmi va samaradorlikni optimallashtirish uchun amaliy strategiyalarni tushuntiramiz.

Virtual DOM nima?

Virtual DOM (VDOM) - bu haqiqiy DOM-ning yengil, xotiradagi tasviridir. Uni haqiqiy foydalanuvchi interfeysining loyihasi deb o'ylang. Brauzerning DOM-ni to'g'ridan-to'g'ri boshqarish o'rniga, React ushbu virtual tasvir bilan ishlaydi. React komponentida ma'lumotlar o'zgarganda, yangi virtual DOM daraxti yaratiladi. Keyin bu yangi daraxt avvalgi virtual DOM daraxti bilan solishtiriladi.

Virtual DOM-dan foydalanishning asosiy afzalliklari:

• Samaradorlikning oshishi: Haqiqiy DOM-ni to'g'ridan-to'g'ri boshqarish qimmatga tushadi. To'g'ridan-to'g'ri DOM manipulyatsiyalarini minimallashtirish orqali React samaradorlikni sezilarli darajada oshiradi.
• Platformalararo muvofiqlik: VDOM React komponentlarini turli muhitlarda, jumladan, brauzerlarda, mobil ilovalarda (React Native) va server tomonida render qilishda (Next.js) ko'rsatishga imkon beradi.
• Soddalashtirilgan dasturlash: Dasturchilar DOM manipulyatsiyasining murakkabliklari haqida qayg'urmasdan, ilova mantig'iga e'tibor qaratishlari mumkin.

Rekonsiliatsiya Jarayoni: React DOM-ni Qanday Yangilaydi

Rekonsiliatsiya - bu React virtual DOM-ni haqiqiy DOM bilan sinxronlashtiradigan jarayon. Komponent holati o'zgarganda, React quyidagi amallarni bajaradi:

1. Komponentni qayta renderlash: React komponentni qayta renderlaydi va yangi virtual DOM daraxtini yaratadi.
2. Yangi va eski daraxtlarni solishtirish (Diffing): React yangi virtual DOM daraxtini avvalgisi bilan solishtiradi. Aynan shu yerda diffing algoritmi ishga tushadi.
3. Minimal o'zgarishlar to'plamini aniqlash: Diffing algoritmi haqiqiy DOM-ni yangilash uchun zarur bo'lgan minimal o'zgarishlar to'plamini aniqlaydi.
4. O'zgarishlarni qo'llash (Committing): React faqatgina o'sha aniq o'zgarishlarni haqiqiy DOM-ga qo'llaydi.

Diffing Algoritmi: Qoidalarni Tushunish

Diffing algoritmi React-ning rekonsiliatsiya jarayonining yadrosidir. U DOM-ni yangilashning eng samarali usulini topish uchun evristikadan foydalanadi. Garchi u har bir holatda mutlaq minimal operatsiyalar sonini kafolatlamasa-da, ko'pchilik stsenariylarda a'lo darajadagi samaradorlikni ta'minlaydi. Algoritm quyidagi taxminlar asosida ishlaydi:

• Har xil turdagi ikkita element har xil daraxtlarni hosil qiladi: Ikkita element har xil turga ega bo'lsa (masalan, <div> <span> bilan almashtirilsa), React eski tugunni butunlay yangisi bilan almashtiradi.
• key prop-i: Bola elementlar ro'yxati bilan ishlaganda, React qaysi elementlar o'zgarganini, qo'shilganini yoki o'chirilganini aniqlash uchun key prop-iga tayanadi. Kalitlarsiz, React faqat bitta element o'zgargan bo'lsa ham, butun ro'yxatni qayta renderlashi kerak bo'lardi.

Diffing Algoritmining Batafsil Tushuntirilishi

Keling, diffing algoritmi qanday ishlashini batafsilroq ko'rib chiqaylik:

1. Element turini solishtirish: Birinchidan, React ikkita daraxtning ildiz elementlarini solishtiradi. Agar ularning turlari har xil bo'lsa, React eski daraxtni buzadi va yangi daraxtni noldan quradi. Bu eski DOM tugunini olib tashlash va yangi element turi bilan yangi DOM tugunini yaratishni o'z ichiga oladi.
2. DOM xususiyatlarini yangilash: Agar element turlari bir xil bo'lsa, React ikkala elementning atributlarini (prop-larini) solishtiradi. U qaysi atributlar o'zgarganini aniqlaydi va faqat o'sha atributlarni haqiqiy DOM elementida yangilaydi. Masalan, agar <div> elementining className prop-i o'zgargan bo'lsa, React tegishli DOM tugunidagi className atributini yangilaydi.
3. Komponentlarni yangilash: React komponent elementiga duch kelganda, u komponentni rekursiv ravishda yangilaydi. Bu komponentni qayta renderlashni va komponentning natijasiga diffing algoritmini qo'llashni o'z ichiga oladi.
4. Ro'yxatlarni solishtirish (kalitlardan foydalanish): Bola elementlar ro'yxatini samarali solishtirish samaradorlik uchun juda muhimdir. Ro'yxatni renderlashda React har bir bola elementining noyob key prop-iga ega bo'lishini kutadi. key prop-i React-ga qaysi elementlar qo'shilgan, o'chirilgan yoki qayta tartiblanganligini aniqlash imkonini beradi.

Misol: Kalitlar bilan va kalitlarsiz diffing

Kalitlarsiz:

            // Dastlabki render
<ul>
  <li>Element 1</li>
  <li>Element 2</li>
</ul>

// Boshiga element qo'shilgandan so'ng
<ul>
  <li>Element 0</li>
  <li>Element 1</li>
  <li>Element 2</li>
</ul>
            

              
                Copy
              
            
          

Kalitlarsiz, React uchala element ham o'zgargan deb hisoblaydi. U har bir element uchun DOM tugunlarini yangilaydi, garchi faqat yangi element qo'shilgan bo'lsa ham. Bu samarasiz.

Kalitlar bilan:

            // Dastlabki render
<ul>
  <li key="item1">Element 1</li>
  <li key="item2">Element 2</li>
</ul>

// Boshiga element qo'shilgandan so'ng
<ul>
  <li key="item0">Element 0</li>
  <li key="item1">Element 1</li>
  <li key="item2">Element 2</li>
</ul>
            

              
                Copy
              
            
          

Kalitlar yordamida React "item0" ning yangi element ekanligini, "item1" va "item2" esa shunchaki pastga surilganini osongina aniqlay oladi. U faqat yangi elementni qo'shadi va mavjudlarini qayta tartiblaydi, bu esa ancha yaxshi samaradorlikka olib keladi.

Samaradorlikni Optimallashtirish Texnikalari

React-ning rekonsiliatsiya jarayoni samarali bo'lsa-da, samaradorlikni yanada optimallashtirish uchun foydalanishingiz mumkin bo'lgan bir nechta usullar mavjud:

• Kalitlardan to'g'ri foydalaning: Yuqorida ko'rsatilganidek, bola elementlar ro'yxatini renderlashda kalitlardan foydalanish juda muhimdir. Har doim noyob va barqaror kalitlardan foydalaning. Massiv indeksini kalit sifatida ishlatish odatda anti-pattern hisoblanadi, chunki ro'yxat qayta tartiblanganda bu samaradorlik muammolariga olib kelishi mumkin.
• Keraksiz qayta renderlardan saqlaning: Komponentlar faqat ularning prop-lari yoki holati haqiqatdan ham o'zgarganda qayta renderlanishiga ishonch hosil qiling. Keraksiz qayta renderlarning oldini olish uchun React.memo, PureComponent va shouldComponentUpdate kabi usullardan foydalanishingiz mumkin.
• O'zgarmas ma'lumotlar tuzilmalaridan foydalaning: O'zgarmas ma'lumotlar tuzilmalari o'zgarishlarni aniqlashni osonlashtiradi va tasodifiy o'zgarishlarning oldini oladi. Immutable.js kabi kutubxonalar foydali bo'lishi mumkin.
• Kodni bo'lish (Code Splitting): Ilovangizni kichikroq qismlarga bo'ling va ularni talab bo'yicha yuklang. Bu dastlabki yuklanish vaqtini qisqartiradi va umumiy samaradorlikni oshiradi. React.lazy va Suspense kodni bo'lishni amalga oshirish uchun foydalidir.
• Memoizatsiya: Keraksiz qayta hisoblashlarning oldini olish uchun qimmat hisob-kitoblarni yoki funksiya chaqiruvlarini yodda saqlang. Memoizatsiyalangan selektorlarni yaratish uchun Reselect kabi kutubxonalardan foydalanish mumkin.
• Uzun ro'yxatlarni virtualizatsiya qilish: Juda uzun ro'yxatlarni renderlashda virtualizatsiya usullaridan foydalanishni ko'rib chiqing. Virtualizatsiya faqat ekranda ko'rinib turgan elementlarni renderlaydi, bu esa samaradorlikni sezilarli darajada oshiradi. react-window va react-virtualized kabi kutubxonalar shu maqsadda yaratilgan.
• Debouncing va Throttling: Agar sizda tez-tez chaqiriladigan hodisa ishlovchilari (masalan, scroll yoki resize) bo'lsa, ishlovchining bajarilish sonini cheklash uchun debouncing yoki throttling-dan foydalanishni ko'rib chiqing. Bu samaradorlikdagi to'siqlarni oldini oladi.

Amaliy Misollar va Ssenariylar

Ushbu optimallashtirish usullarini qanday qo'llash mumkinligini ko'rsatish uchun bir nechta amaliy misollarni ko'rib chiqaylik.

1-misol: React.memo yordamida Keraksiz Qayta Renderlashning Oldini Olish

Tasavvur qiling, sizda foydalanuvchi ma'lumotlarini ko'rsatadigan komponent bor. Komponent prop sifatida foydalanuvchining ismini va yoshini oladi. Agar foydalanuvchining ismi va yoshi o'zgarmasa, komponentni qayta renderlashga hojat yo'q. Keraksiz qayta renderlarning oldini olish uchun React.memo dan foydalanishingiz mumkin.

            import React from 'react';

const UserInfo = React.memo(function UserInfo(props) {
  console.log('Rendering UserInfo component');
  return (
    <div>
      <p>Ism: {props.name}</p>
      <p>Yosh: {props.age}</p>
    </div>
  );
});

export default UserInfo;
            

              
                Copy
              
            
          

React.memo komponentning prop-larini yuzaki solishtiradi. Agar prop-lar bir xil bo'lsa, u qayta renderlashni o'tkazib yuboradi.

2-misol: O'zgarmas Ma'lumotlar Tuzilmalaridan Foydalanish

Prop sifatida elementlar ro'yxatini oladigan komponentni ko'rib chiqing. Agar ro'yxat to'g'ridan-to'g'ri o'zgartirilsa, React o'zgarishni aniqlamay qolishi va komponentni qayta renderlamasligi mumkin. O'zgarmas ma'lumotlar tuzilmalaridan foydalanish bu muammoning oldini oladi.

            import React from 'react';
import { List } from 'immutable';

function ItemList(props) {
  console.log('Rendering ItemList component');
  return (
    <ul>
      {props.items.map(item => (
        <li key={item.id}>{item.name}</li>
      ))}
    </ul>
  );
}

export default ItemList;
            

              
                Copy
              
            
          

Bu misolda, items prop-i Immutable.js kutubxonasidan olingan o'zgarmas ro'yxat bo'lishi kerak. Ro'yxat yangilanganda, yangi o'zgarmas ro'yxat yaratiladi, buni React osongina aniqlay oladi.

Keng Tarqalgan Xatolar va Ulardan Qochish Yo'llari

Bir nechta keng tarqalgan xatolar React ilovasining samaradorligiga to'sqinlik qilishi mumkin. Ushbu xatolarni tushunish va ulardan qochish juda muhimdir.

• Holatni to'g'ridan-to'g'ri o'zgartirish: Komponent holatini yangilash uchun har doim setState usulidan foydalaning. Holatni to'g'ridan-to'g'ri o'zgartirish kutilmagan xatti-harakatlarga va samaradorlik muammolariga olib kelishi mumkin.
• shouldComponentUpdate (yoki uning ekvivalentini) e'tiborsiz qoldirish: Kerakli hollarda shouldComponentUpdate-ni amalga oshirishni (yoki React.memo/PureComponent-dan foydalanishni) e'tiborsiz qoldirish keraksiz qayta renderlarga olib kelishi mumkin.
• Render-da inline funksiyalardan foydalanish: Render usuli ichida yangi funksiyalarni yaratish bola komponentlarning keraksiz qayta renderlanishiga sabab bo'lishi mumkin. Ushbu funksiyalarni yodda saqlash uchun useCallback-dan foydalaning.
• Xotira oqishi: Komponent demontaj qilinganda hodisa tinglovchilari yoki taymerlarni tozalamaslik xotira oqishiga va vaqt o'tishi bilan samaradorlikning pasayishiga olib kelishi mumkin.
• Samarasiz algoritmlar: Qidirish yoki saralash kabi vazifalar uchun samarasiz algoritmlardan foydalanish samaradorlikka salbiy ta'sir qilishi mumkin. Qo'yilgan vazifa uchun mos algoritmlarni tanlang.

React Dasturlash uchun Global Mulohazalar

Global auditoriya uchun React ilovalarini ishlab chiqishda quyidagilarni hisobga oling:

• Xalqarolashtirish (i18n) va Mahalliylashtirish (l10n): Ko'p tilli va mintaqaviy formatlarni qo'llab-quvvatlash uchun react-intl yoki i18next kabi kutubxonalardan foydalaning.
• O'ngdan-chapga (RTL) joylashuv: Ilovangiz arab va ivrit kabi RTL tillarni qo'llab-quvvatlashiga ishonch hosil qiling.
• Maxsus imkoniyatlar (a11y): Maxsus imkoniyatlar bo'yicha ko'rsatmalarga rioya qilish orqali ilovangizni nogironligi bo'lgan foydalanuvchilar uchun qulay qiling. Semantik HTML-dan foydalaning, rasmlar uchun alternativ matn taqdim eting va ilovangiz klaviatura orqali boshqarilishi mumkinligiga ishonch hosil qiling.
• Past tarmoqli foydalanuvchilar uchun samaradorlikni optimallashtirish: Ilovangizni sekin internet aloqasi bo'lgan foydalanuvchilar uchun optimallashtiring. Yuklash vaqtini qisqartirish uchun kodni bo'lish, rasmlarni optimallashtirish va keshdan foydalaning.
• Vaqt zonalari va sana/vaqtni formatlash: Foydalanuvchilar o'z joylashuvidan qat'i nazar to'g'ri ma'lumotni ko'rishlari uchun vaqt zonalari va sana/vaqt formatlashni to'g'ri bajaring. Moment.js yoki date-fns kabi kutubxonalar yordam berishi mumkin.

Xulosa

React-ning rekonsiliatsiya jarayonini va virtual DOM diffing algoritmini tushunish yuqori samarali React ilovalarini yaratish uchun zarurdir. Kalitlardan to'g'ri foydalanish, keraksiz qayta renderlarning oldini olish va boshqa optimallashtirish usullarini qo'llash orqali siz ilovalaringizning samaradorligi va tezkorligini sezilarli darajada oshirishingiz mumkin. Turli xil auditoriya uchun ilovalar ishlab chiqayotganda xalqarolashtirish, maxsus imkoniyatlar va past tarmoqli foydalanuvchilar uchun samaradorlik kabi global omillarni yodda tuting.

Ushbu keng qamrovli qo'llanma React rekonsiliatsiyasini tushunish uchun mustahkam poydevor yaratadi. Ushbu tamoyillar va usullarni qo'llash orqali siz barcha uchun ajoyib foydalanuvchi tajribasini taqdim etadigan samarali va yuqori unumli React ilovalarini yaratishingiz mumkin.