Khám phá API unstable_cache của Next.js để kiểm soát chi tiết việc lưu cache dữ liệu, cải thiện hiệu suất và trải nghiệm người dùng trong các ứng dụng động.
Next.js Unstable Cache: Kiểm Soát Cache Chi Tiết Cho Các Ứng Dụng Động
Next.js đã cách mạng hóa lĩnh vực phát triển web, cung cấp các tính năng mạnh mẽ để xây dựng các ứng dụng có hiệu suất cao và khả năng mở rộng. Một trong những thế mạnh cốt lõi của nó là cơ chế caching mạnh mẽ, cho phép các nhà phát triển tối ưu hóa việc tìm nạp và kết xuất dữ liệu để mang lại trải nghiệm người dùng mượt mà hơn. Mặc dù Next.js cung cấp nhiều chiến lược caching khác nhau, API unstable_cache
mang đến một cấp độ kiểm soát chi tiết mới, cho phép các nhà phát triển tùy chỉnh hành vi caching theo nhu cầu cụ thể của các ứng dụng động. Bài viết này sẽ đi sâu vào API unstable_cache
, khám phá các khả năng, lợi ích và ứng dụng thực tế của nó.
Tìm Hiểu Về Caching trong Next.js
Trước khi đi sâu vào unstable_cache
, điều cần thiết là phải hiểu các lớp caching khác nhau trong Next.js. Next.js sử dụng một số cơ chế caching để cải thiện hiệu suất:
- Cache Toàn Tuyến (Full Route Cache): Next.js có thể cache toàn bộ các tuyến đường, bao gồm cả HTML và dữ liệu JSON, tại edge hoặc trong một CDN. Điều này đảm bảo rằng các yêu cầu tiếp theo cho cùng một tuyến đường được phục vụ nhanh chóng từ bộ đệm.
- Cache Dữ liệu (Data Cache): Next.js tự động cache kết quả của các hoạt động tìm nạp dữ liệu. Điều này ngăn chặn việc tìm nạp dữ liệu dư thừa, cải thiện đáng kể hiệu suất.
- Cache của React (useMemo, useCallback): Các cơ chế caching tích hợp sẵn của React, chẳng hạn như
useMemo
vàuseCallback
, có thể được sử dụng để ghi nhớ các tính toán tốn kém và việc kết xuất component.
Mặc dù các cơ chế caching này rất mạnh mẽ, chúng không phải lúc nào cũng cung cấp mức độ kiểm soát cần thiết cho các ứng dụng động, phức tạp. Đây là lúc unstable_cache
phát huy tác dụng.
Giới Thiệu API `unstable_cache`
API unstable_cache
trong Next.js cho phép các nhà phát triển xác định các chiến lược caching tùy chỉnh cho từng hoạt động tìm nạp dữ liệu riêng lẻ. Nó cung cấp khả năng kiểm soát chi tiết về:
- Thời gian Cache (TTL): Chỉ định thời gian dữ liệu nên được lưu trong bộ đệm trước khi bị vô hiệu hóa.
- Thẻ Cache (Cache Tags): Gán thẻ cho dữ liệu được cache, cho phép bạn vô hiệu hóa các bộ dữ liệu cụ thể.
- Tạo Khóa Cache (Cache Key Generation): Tùy chỉnh khóa được sử dụng để xác định dữ liệu được cache.
- Xác thực lại Cache (Cache Revalidation): Kiểm soát khi nào bộ đệm nên được xác thực lại.
API này được coi là "không ổn định" (unstable) vì nó vẫn đang trong quá trình phát triển và có thể có những thay đổi trong các phiên bản Next.js trong tương lai. Tuy nhiên, nó cung cấp chức năng có giá trị cho các kịch bản caching nâng cao.
Cách `unstable_cache` Hoạt Động
Hàm unstable_cache
nhận hai đối số chính:
- Một hàm tìm nạp hoặc tính toán dữ liệu: Hàm này thực hiện việc truy xuất hoặc tính toán dữ liệu thực tế.
- Một đối tượng tùy chọn: Đối tượng này chỉ định các tùy chọn caching, chẳng hạn như TTL, thẻ và khóa.
Đây là một ví dụ cơ bản về cách sử dụng unstable_cache
:
import { unstable_cache } from 'next/cache';
async function getData(id: string) {
return unstable_cache(
async () => {
// Giả lập tìm nạp dữ liệu từ một API
await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
const data = { id: id, value: `Data for ID ${id}` };
return data;
},
["data", id],
{ tags: ["data", `item:${id}`] }
)();
}
export default async function Page({ params }: { params: { id: string } }) {
const data = await getData(params.id);
return {data.value};
}
Trong ví dụ này:
- Hàm
getData
sử dụngunstable_cache
để cache hoạt động tìm nạp dữ liệu. - Đối số đầu tiên của
unstable_cache
là một hàm bất đồng bộ mô phỏng việc tìm nạp dữ liệu từ một API. Chúng tôi đã thêm độ trễ 1 giây để minh họa lợi ích của việc caching. - Đối số thứ hai là một mảng được sử dụng làm khóa. Thay đổi các mục trong mảng sẽ làm vô hiệu hóa bộ đệm.
- Đối số thứ ba là một đối tượng thiết lập tùy chọn
tags
thành["data", `item:${id}`]
.
Các Tính Năng và Tùy Chọn Chính của `unstable_cache`
1. Thời Gian Sống (Time-to-Live - TTL)
Tùy chọn revalidate
(trước đây là `ttl` trong các phiên bản thử nghiệm cũ hơn) chỉ định thời gian tối đa (tính bằng giây) mà dữ liệu được cache được coi là hợp lệ. Sau thời gian này, bộ đệm sẽ được xác thực lại trong yêu cầu tiếp theo.
import { unstable_cache } from 'next/cache';
async function getData(id: string) {
return unstable_cache(
async () => {
// Giả lập tìm nạp dữ liệu từ một API
await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
const data = { id: id, value: `Data for ID ${id}` };
return data;
},
["data", id],
{ tags: ["data", `item:${id}`], revalidate: 60 } // Cache trong 60 giây
)();
}
Trong ví dụ này, dữ liệu sẽ được cache trong 60 giây. Sau 60 giây, yêu cầu tiếp theo sẽ kích hoạt việc xác thực lại, tìm nạp dữ liệu mới từ API và cập nhật bộ đệm.
Lưu ý chung: Khi đặt giá trị TTL, hãy xem xét tần suất cập nhật dữ liệu. Đối với dữ liệu thay đổi thường xuyên, TTL ngắn hơn là phù hợp. Đối với dữ liệu tương đối tĩnh, TTL dài hơn có thể cải thiện đáng kể hiệu suất.
2. Thẻ Cache (Cache Tags)
Thẻ cache cho phép bạn nhóm các dữ liệu được cache có liên quan và vô hiệu hóa chúng cùng một lúc. Điều này hữu ích khi việc cập nhật một phần dữ liệu ảnh hưởng đến các dữ liệu liên quan khác.
import { unstable_cache, revalidateTag } from 'next/cache';
async function getProduct(id: string) {
return unstable_cache(
async () => {
// Giả lập tìm nạp dữ liệu sản phẩm từ một API
await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));
const product = { id: id, name: `Product ${id}`, price: Math.random() * 100 };
return product;
},
["product", id],
{ tags: ["products", `product:${id}`] }
)();
}
async function getCategoryProducts(category: string) {
return unstable_cache(
async () => {
// Giả lập tìm nạp các sản phẩm theo danh mục từ một API
await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));
const products = Array.from({ length: 3 }, (_, i) => ({ id: `${category}-${i}`, name: `Product ${category}-${i}`, price: Math.random() * 100 }));
return products;
},
["categoryProducts", category],
{ tags: ["products", `category:${category}`] }
)();
}
// Vô hiệu hóa cache cho tất cả sản phẩm và một sản phẩm cụ thể
async function updateProduct(id: string, newPrice: number) {
// Giả lập cập nhật sản phẩm trong cơ sở dữ liệu
await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));
// Vô hiệu hóa cache cho sản phẩm và danh mục sản phẩm
revalidateTag("products");
revalidateTag(`product:${id}`);
return { success: true };
}
Trong ví dụ này:
- Cả
getProduct
vàgetCategoryProducts
đều sử dụng thẻ"products"
. getProduct
cũng sử dụng một thẻ cụ thể là`product:${id}`
.- Khi
updateProduct
được gọi, nó sẽ vô hiệu hóa cache cho tất cả dữ liệu được gắn thẻ"products"
và sản phẩm cụ thể bằng cách sử dụngrevalidateTag
.
Lưu ý chung: Sử dụng tên thẻ có ý nghĩa và nhất quán. Hãy xem xét việc tạo ra một chiến lược gắn thẻ phù hợp với mô hình dữ liệu của bạn.
3. Tạo Khóa Cache (Cache Key Generation)
Khóa cache được sử dụng để xác định dữ liệu được cache. Theo mặc định, unstable_cache
tạo ra một khóa dựa trên các đối số được truyền cho hàm. Tuy nhiên, bạn có thể tùy chỉnh quá trình tạo khóa bằng cách sử dụng đối số thứ hai của `unstable_cache`, là một mảng hoạt động như một khóa. Khi bất kỳ mục nào trong mảng thay đổi, bộ đệm sẽ bị vô hiệu hóa.
import { unstable_cache } from 'next/cache';
async function getData(userId: string, sortBy: string) {
return unstable_cache(
async () => {
// Giả lập tìm nạp dữ liệu từ một API
await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
const data = { userId: userId, sortBy: sortBy, value: `Data for user ${userId}, sorted by ${sortBy}` };
return data;
},
[userId, sortBy],
{ tags: ["user-data", `user:${userId}`] }
)();
}
Trong ví dụ này, khóa cache dựa trên các tham số userId
và sortBy
. Điều này đảm bảo rằng bộ đệm sẽ bị vô hiệu hóa khi một trong hai tham số này thay đổi.
Lưu ý chung: Đảm bảo rằng chiến lược tạo khóa cache của bạn là nhất quán và tính đến tất cả các yếu tố liên quan ảnh hưởng đến dữ liệu. Hãy xem xét sử dụng một hàm băm để tạo một khóa duy nhất từ các cấu trúc dữ liệu phức tạp.
4. Xác thực lại Thủ công (Manual Revalidation)
Hàm `revalidateTag` cho phép bạn vô hiệu hóa cache theo cách thủ công cho dữ liệu được liên kết với các thẻ cụ thể. Điều này hữu ích khi bạn cần cập nhật cache để phản hồi các sự kiện không được kích hoạt trực tiếp bởi yêu cầu của người dùng, chẳng hạn như một công việc chạy nền hoặc một webhook.
import { revalidateTag } from 'next/cache';
async function handleWebhook(payload: any) {
// Xử lý payload từ webhook
// Vô hiệu hóa cache cho dữ liệu liên quan
revalidateTag("products");
revalidateTag(`product:${payload.productId}`);
}
Lưu ý chung: Sử dụng việc xác thực lại thủ công một cách có chiến lược. Việc vô hiệu hóa quá mức có thể làm mất đi lợi ích của caching, trong khi việc vô hiệu hóa không đủ có thể dẫn đến dữ liệu cũ.
Các Trường Hợp Sử Dụng Thực Tế cho `unstable_cache`
1. Nội dung Động với Tần suất Cập nhật Thấp
Đối với các trang web có nội dung động nhưng không thay đổi thường xuyên (ví dụ: bài đăng blog, bài báo tin tức), bạn có thể sử dụng unstable_cache
với TTL dài hơn để cache dữ liệu trong thời gian dài. Điều này làm giảm tải cho backend của bạn và cải thiện thời gian tải trang.
2. Dữ liệu Dành Riêng cho Người dùng
Đối với dữ liệu dành riêng cho người dùng (ví dụ: hồ sơ người dùng, giỏ hàng), bạn có thể sử dụng unstable_cache
với các khóa cache bao gồm ID người dùng. Điều này đảm bảo rằng mỗi người dùng sẽ thấy dữ liệu của riêng họ và cache sẽ bị vô hiệu hóa khi dữ liệu của người dùng thay đổi.
3. Dữ liệu Thời gian thực với Khả năng Chấp nhận Dữ liệu Cũ
Đối với các ứng dụng hiển thị dữ liệu thời gian thực (ví dụ: giá cổ phiếu, new feed trên mạng xã hội), bạn có thể sử dụng unstable_cache
với TTL ngắn để cung cấp các bản cập nhật gần như thời gian thực. Điều này cân bằng giữa nhu cầu về dữ liệu cập nhật và lợi ích hiệu suất của việc caching.
4. Thử nghiệm A/B (A/B Testing)
Trong quá trình thử nghiệm A/B, việc cache biến thể thử nghiệm được gán cho người dùng là rất quan trọng để đảm bảo trải nghiệm nhất quán. `unstable_cache` có thể được sử dụng để cache biến thể đã chọn bằng cách sử dụng ID của người dùng làm một phần của khóa cache.
Lợi Ích của Việc Sử Dụng `unstable_cache`
- Cải thiện Hiệu suất: Bằng cách cache dữ liệu,
unstable_cache
làm giảm tải cho backend của bạn và cải thiện thời gian tải trang. - Giảm Chi phí Backend: Caching làm giảm số lượng yêu cầu đến backend của bạn, điều này có thể làm giảm chi phí cơ sở hạ tầng.
- Nâng cao Trải nghiệm Người dùng: Thời gian tải trang nhanh hơn và tương tác mượt mà hơn dẫn đến trải nghiệm người dùng tốt hơn.
- Kiểm soát Chi tiết:
unstable_cache
cung cấp khả năng kiểm soát chi tiết đối với hành vi caching, cho phép bạn điều chỉnh nó theo nhu cầu cụ thể của ứng dụng.
Những Điều Cần Cân Nhắc và Các Thực Tiễn Tốt Nhất
- Chiến lược Vô hiệu hóa Cache: Xây dựng một chiến lược vô hiệu hóa cache được xác định rõ ràng để đảm bảo rằng bộ đệm của bạn được cập nhật khi dữ liệu thay đổi.
- Lựa chọn TTL: Chọn các giá trị TTL phù hợp dựa trên tần suất cập nhật dữ liệu và độ nhạy của ứng dụng của bạn đối với dữ liệu cũ.
- Thiết kế Khóa Cache: Thiết kế các khóa cache của bạn một cách cẩn thận để đảm bảo chúng là duy nhất và nhất quán.
- Giám sát và Ghi nhật ký: Giám sát hiệu suất cache của bạn và ghi lại các lượt cache hit và miss để xác định các vấn đề tiềm ẩn.
- Edge Caching so với Browser Caching: Xem xét sự khác biệt giữa edge caching (CDN) và browser caching. Edge caching được chia sẻ giữa tất cả người dùng, trong khi browser caching dành riêng cho từng người dùng. Chọn chiến lược caching phù hợp dựa trên loại dữ liệu và yêu cầu của ứng dụng.
- Xử lý Lỗi: Triển khai xử lý lỗi mạnh mẽ để xử lý các trường hợp cache miss một cách mượt mà và ngăn lỗi lan truyền đến người dùng. Cân nhắc sử dụng cơ chế dự phòng để truy xuất dữ liệu từ backend nếu cache không khả dụng.
- Kiểm thử: Kiểm thử kỹ lưỡng việc triển khai caching của bạn để đảm bảo nó hoạt động như mong đợi. Sử dụng các bài kiểm thử tự động để xác minh logic vô hiệu hóa và xác thực lại cache.
`unstable_cache` so với Caching của API `fetch`
Next.js cũng cung cấp các khả năng caching tích hợp thông qua API fetch
. Theo mặc định, Next.js tự động cache kết quả của các yêu cầu fetch
. Tuy nhiên, unstable_cache
cung cấp sự linh hoạt và kiểm soát nhiều hơn so với caching của API fetch
.
Đây là so sánh giữa hai cách tiếp cận:
Tính năng | `unstable_cache` | API `fetch` |
---|---|---|
Kiểm soát TTL | Có thể cấu hình rõ ràng với tùy chọn revalidate . |
Được quản lý ngầm bởi Next.js, nhưng có thể bị ảnh hưởng bởi tùy chọn revalidate trong các tùy chọn của fetch . |
Thẻ Cache (Cache Tags) | Hỗ trợ thẻ cache để vô hiệu hóa dữ liệu liên quan. | Không có hỗ trợ tích hợp cho thẻ cache. |
Tùy chỉnh Khóa Cache | Cho phép tùy chỉnh khóa cache bằng một mảng các giá trị được sử dụng để xây dựng khóa. | Tùy chọn tùy chỉnh hạn chế. Khóa được suy ra từ URL của fetch. |
Xác thực lại Thủ công | Hỗ trợ xác thực lại thủ công với revalidateTag . |
Hỗ trợ hạn chế cho việc xác thực lại thủ công. |
Mức độ Chi tiết của Caching | Cho phép caching các hoạt động tìm nạp dữ liệu riêng lẻ. | Chủ yếu tập trung vào việc caching các phản hồi HTTP. |
Nói chung, hãy sử dụng caching của API fetch
cho các kịch bản tìm nạp dữ liệu đơn giản mà hành vi caching mặc định là đủ. Sử dụng unstable_cache
cho các kịch bản phức tạp hơn khi bạn cần kiểm soát chi tiết đối với hành vi caching.
Tương Lai của Caching trong Next.js
API unstable_cache
đại diện cho một bước tiến quan trọng trong khả năng caching của Next.js. Khi API này phát triển, chúng ta có thể mong đợi sẽ thấy nhiều tính năng mạnh mẽ hơn và sự linh hoạt lớn hơn trong việc quản lý cache dữ liệu. Việc cập nhật những phát triển mới nhất về caching trong Next.js là rất quan trọng để xây dựng các ứng dụng có hiệu suất cao và khả năng mở rộng.
Kết Luận
API unstable_cache
của Next.js cung cấp cho các nhà phát triển khả năng kiểm soát chưa từng có đối với việc caching dữ liệu, cho phép họ tối ưu hóa hiệu suất và trải nghiệm người dùng trong các ứng dụng động. Bằng cách hiểu các tính năng và lợi ích của unstable_cache
, bạn có thể tận dụng sức mạnh của nó để xây dựng các ứng dụng web nhanh hơn, có khả năng mở rộng tốt hơn và phản hồi nhanh hơn. Hãy nhớ xem xét cẩn thận chiến lược caching của bạn, chọn các giá trị TTL phù hợp, thiết kế khóa cache hiệu quả và giám sát hiệu suất cache để đảm bảo kết quả tối ưu. Hãy đón nhận tương lai của caching trong Next.js và khai thác toàn bộ tiềm năng của các ứng dụng web của bạn.