Ưu tiên Cập nhật Gộp trong React: Làm chủ Xếp hạng Mức độ Quan trọng của Thay đổi Trạng thái

Hiệu quả của React bắt nguồn từ khả năng gộp các cập nhật trạng thái, giảm thiểu việc render lại không cần thiết và tối ưu hóa hiệu suất. Tuy nhiên, việc hiểu cách React ưu tiên các cập nhật được gộp này là rất quan trọng để xây dựng các ứng dụng đáp ứng nhanh và hiệu suất cao, đặc biệt khi ứng dụng ngày càng phức tạp.

Cập nhật Gộp (Batched Updates) là gì?

Cập nhật gộp là một cơ chế mà React nhóm nhiều cập nhật trạng thái vào một chu kỳ render duy nhất. Điều này đặc biệt quan trọng vì mỗi lần cập nhật trạng thái có thể kích hoạt việc render lại của component và các component con của nó. Bằng cách gộp các cập nhật này, React tránh được các tính toán thừa và cải thiện khả năng phản hồi tổng thể của ứng dụng.

Trước React 18, việc gộp phần lớn bị giới hạn trong các cập nhật bắt nguồn từ các trình xử lý sự kiện của React. Các cập nhật được kích hoạt bởi mã bất đồng bộ, chẳng hạn như trong các callback của `setTimeout` hoặc `fetch`, không được tự động gộp. React 18 giới thiệu tính năng gộp tự động, nghĩa là các cập nhật giờ đây được gộp bất kể chúng bắt nguồn từ đâu, dẫn đến những cải thiện hiệu suất đáng kể trong nhiều kịch bản.

Tầm quan trọng của việc Ưu tiên hóa

Mặc dù việc gộp tự động cải thiện hiệu suất chung, không phải tất cả các cập nhật đều có mức độ quan trọng như nhau. Một số cập nhật quan trọng hơn đối với trải nghiệm người dùng so với những cập nhật khác. Ví dụ, một cập nhật ảnh hưởng trực tiếp đến một phần tử có thể nhìn thấy và tương tác tức thì của nó thì quan trọng hơn một cập nhật liên quan đến việc tìm nạp dữ liệu nền hoặc ghi log.

Khả năng render đồng thời của React, được giới thiệu trong React 18, cho phép các nhà phát triển ảnh hưởng đến mức độ ưu tiên của các cập nhật này. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các tác vụ như nhập liệu của người dùng và hoạt ảnh, nơi mà phản hồi mượt mà và tức thì là cần thiết. Hai công cụ chính mà React cung cấp để quản lý ưu tiên cập nhật là `useTransition` và `useDeferredValue`.

Tìm hiểu về `useTransition`

`useTransition` cho phép bạn đánh dấu một số cập nhật trạng thái là *không khẩn cấp* hoặc *chuyển tiếp*. Điều này có nghĩa là React sẽ ưu tiên các cập nhật khẩn cấp (như nhập liệu của người dùng) hơn các cập nhật được đánh dấu này. Khi một cập nhật chuyển tiếp được bắt đầu, React bắt đầu render trạng thái mới nhưng cho phép trình duyệt ngắt quãng quá trình render này để xử lý các tác vụ khẩn cấp hơn.

Cách `useTransition` hoạt động

`useTransition` trả về một mảng chứa hai phần tử:

• `isPending`: Một giá trị boolean cho biết liệu một quá trình chuyển tiếp có đang hoạt động hay không. Điều này có thể được sử dụng để hiển thị chỉ báo tải cho người dùng.
• `startTransition`: Một hàm mà bạn dùng để bao bọc cập nhật trạng thái mà bạn muốn đánh dấu là chuyển tiếp.

Ví dụ: Lọc một danh sách lớn

Hãy xem xét một kịch bản bạn có một danh sách lớn các mục và bạn muốn lọc nó dựa trên đầu vào của người dùng. Nếu không có `useTransition`, mỗi lần nhấn phím sẽ kích hoạt việc render lại toàn bộ danh sách, có khả năng dẫn đến trải nghiệm người dùng bị giật lag.

Đây là cách bạn có thể sử dụng `useTransition` để cải thiện điều này:

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

function FilterableList({ items }) {
  const [filterText, setFilterText] = useState('');
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [filteredItems, setFilteredItems] = useState(items);

  const handleChange = (e) => {
    const text = e.target.value;
    setFilterText(text);
    startTransition(() => {
      const newFilteredItems = items.filter(item =>
        item.toLowerCase().includes(text.toLowerCase())
      );
      setFilteredItems(newFilteredItems);
    });
  };

  return (
    <div>
      <input type="text" value={filterText} onChange={handleChange} />
      {isPending ? <p>Filtering...</p> : null}
      <ul>
        {filteredItems.map(item => (<li key={item}>{item}</li>))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default FilterableList;

            

              
                Copy
              
            
          

Trong ví dụ này, hàm `startTransition` bao bọc cập nhật trạng thái cho `filteredItems`. Điều này cho React biết rằng cập nhật này không khẩn cấp và có thể bị gián đoạn nếu cần. Biến `isPending` được sử dụng để hiển thị chỉ báo tải trong khi quá trình lọc đang diễn ra.

Lợi ích của `useTransition`

• Cải thiện khả năng phản hồi: Giữ cho giao diện người dùng (UI) luôn phản hồi trong các tác vụ tính toán nặng.
• Nâng cao trải nghiệm người dùng: Cung cấp trải nghiệm người dùng mượt mà hơn bằng cách ưu tiên các cập nhật quan trọng.
• Giảm độ trễ: Giảm thiểu độ trễ cảm nhận được bằng cách cho phép trình duyệt xử lý đầu vào của người dùng và các tác vụ khẩn cấp khác.

Tìm hiểu về `useDeferredValue`

`useDeferredValue` cung cấp một cách khác để ưu tiên các cập nhật. Nó cho phép bạn trì hoãn việc cập nhật một giá trị cho đến khi các cập nhật quan trọng hơn đã được xử lý xong. Điều này hữu ích cho các kịch bản mà bạn có dữ liệu được suy ra không cần phải cập nhật ngay lập tức.

Cách `useDeferredValue` hoạt động

`useDeferredValue` nhận một giá trị làm đầu vào và trả về một phiên bản trì hoãn của giá trị đó. React sẽ chỉ cập nhật giá trị trì hoãn sau khi đã hoàn thành tất cả các cập nhật khẩn cấp. Điều này đảm bảo rằng UI vẫn phản hồi, ngay cả khi dữ liệu được suy ra tốn kém về mặt tính toán.

Ví dụ: Debounce Kết quả Tìm kiếm

Hãy xem xét một thành phần tìm kiếm nơi bạn muốn hiển thị kết quả tìm kiếm khi người dùng gõ. Tuy nhiên, bạn không muốn thực hiện các cuộc gọi API và cập nhật kết quả với mỗi lần nhấn phím. Bạn có thể sử dụng `useDeferredValue` để debounce kết quả tìm kiếm và chỉ cập nhật chúng sau một khoảng trễ ngắn.

            
import React, { useState, useEffect, useDeferredValue } from 'react';

function SearchComponent() {
  const [searchTerm, setSearchTerm] = useState('');
  const deferredSearchTerm = useDeferredValue(searchTerm);
  const [searchResults, setSearchResults] = useState([]);

  useEffect(() => {
    // Simulate an API call to fetch search results
    const fetchSearchResults = async () => {
      // Replace with your actual API call
      const results = await simulateApiCall(deferredSearchTerm);
      setSearchResults(results);
    };

    fetchSearchResults();
  }, [deferredSearchTerm]);

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

  return (
    <div>
      <input type="text" value={searchTerm} onChange={handleChange} />
      <ul>
        {searchResults.map(result => (<li key={result}>{result}</li>))}
      </ul>
    </div>
  );
}

// Simulate an API call
async function simulateApiCall(searchTerm) {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      const results = [];
      for (let i = 0; i < 5; i++) {
        results.push(`${searchTerm} Result ${i}`);
      }
      resolve(results);
    }, 500);
  });
}

export default SearchComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Trong ví dụ này, `useDeferredValue` được sử dụng để tạo một phiên bản trì hoãn của `searchTerm`. Hook `useEffect` sau đó sử dụng `deferredSearchTerm` để tìm nạp kết quả tìm kiếm. Điều này đảm bảo rằng cuộc gọi API chỉ được thực hiện sau khi người dùng đã ngừng gõ trong một khoảng thời gian ngắn, giảm số lượng các cuộc gọi API không cần thiết và cải thiện hiệu suất.

Lợi ích của `useDeferredValue`

• Giảm các cuộc gọi API: Giảm thiểu các cuộc gọi API không cần thiết bằng cách debounce các cập nhật.
• Cải thiện hiệu suất: Ngăn chặn các tác vụ tính toán nặng chặn luồng chính.
• Nâng cao trải nghiệm người dùng: Cung cấp trải nghiệm người dùng mượt mà hơn bằng cách trì hoãn các cập nhật không khẩn cấp.

Các ví dụ thực tế trong các kịch bản toàn cầu khác nhau

Các khái niệm về cập nhật gộp và render ưu tiên là rất quan trọng để tạo ra các ứng dụng phản hồi nhanh trong các kịch bản toàn cầu đa dạng. Dưới đây là một số ví dụ:

• Nền tảng thương mại điện tử (Toàn cầu): Một trang web thương mại điện tử hiển thị sản phẩm bằng nhiều loại tiền tệ và ngôn ngữ. Các cập nhật chuyển đổi giá và dịch ngôn ngữ có thể được đánh dấu là chuyển tiếp bằng `useTransition`, đảm bảo rằng các tương tác của người dùng như thêm sản phẩm vào giỏ hàng vẫn nhanh chóng. Hãy tưởng tượng một người dùng đang duyệt web từ Ấn Độ và chuyển đổi tiền tệ từ USD sang INR. Việc chuyển đổi, một hoạt động thứ cấp, có thể được xử lý bằng `useTransition` để không chặn tương tác chính.
• Trình soạn thảo tài liệu cộng tác (Các nhóm quốc tế): Một trình soạn thảo tài liệu được sử dụng bởi các nhóm ở các múi giờ khác nhau. Các cập nhật từ các cộng tác viên từ xa có thể được trì hoãn bằng `useDeferredValue` để ngăn UI trở nên chậm chạp do đồng bộ hóa thường xuyên. Hãy nghĩ về một nhóm đang làm việc trên một tài liệu, với các thành viên ở New York và Tokyo. Tốc độ gõ và chỉnh sửa ở New York không nên bị cản trở bởi các cập nhật liên tục từ xa từ Tokyo; `useDeferredValue` giúp điều này trở nên khả thi.
• Nền tảng giao dịch chứng khoán thời gian thực (Các nhà đầu tư toàn cầu): Một nền tảng giao dịch hiển thị giá cổ phiếu theo thời gian thực. Trong khi chức năng giao dịch cốt lõi phải duy trì khả năng phản hồi cao, các cập nhật ít quan trọng hơn, chẳng hạn như nguồn cấp tin tức hoặc tích hợp mạng xã hội, có thể được xử lý với mức độ ưu tiên thấp hơn bằng `useTransition`. Một nhà giao dịch ở London cần truy cập tức thì vào dữ liệu thị trường, và bất kỳ thông tin thứ cấp nào như tiêu đề tin tức nóng (được xử lý bằng `useTransition`) không nên can thiệp vào chức năng chính là hiển thị dữ liệu thời gian thực.
• Ứng dụng bản đồ tương tác (Khách du lịch toàn cầu): Một ứng dụng hiển thị bản đồ tương tác với hàng triệu điểm dữ liệu (ví dụ: các điểm ưa thích). Việc lọc hoặc thu phóng bản đồ có thể là một hoạt động tính toán nặng. Sử dụng `useTransition` để đảm bảo rằng các tương tác của người dùng vẫn phản hồi ngay cả khi bản đồ đang render lại với dữ liệu mới. Hãy hình dung một người dùng ở Berlin đang phóng to một bản đồ chi tiết; việc đảm bảo khả năng phản hồi trong quá trình render lại có thể đạt được bằng cách đánh dấu hoạt động render lại bản đồ bằng `useTransition`.
• Nền tảng mạng xã hội (Nội dung đa dạng): Một nguồn cấp dữ liệu mạng xã hội với nội dung đa dạng như văn bản, hình ảnh và video. Việc tải và render các bài đăng mới có thể được ưu tiên khác nhau. Các hành động của người dùng như thích hoặc bình luận nên được ưu tiên, trong khi việc tải nội dung đa phương tiện mới có thể được trì hoãn bằng `useDeferredValue`. Hãy tưởng tượng bạn đang lướt qua một nguồn cấp dữ liệu mạng xã hội; các yếu tố tương tác như lượt thích và bình luận cần phản hồi tức thì (ưu tiên cao), trong khi việc tải hình ảnh và video lớn có thể được trì hoãn một chút (ưu tiên thấp hơn) mà không ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng.

Các phương pháp tốt nhất để quản lý ưu tiên cập nhật trạng thái

Dưới đây là một số phương pháp tốt nhất cần ghi nhớ khi quản lý ưu tiên cập nhật trạng thái trong React:

• Xác định các cập nhật quan trọng: Xác định các cập nhật nào là quan trọng nhất đối với trải nghiệm người dùng và nên được ưu tiên.
• Sử dụng `useTransition` cho các cập nhật không khẩn cấp: Bao bọc các cập nhật trạng thái không quan trọng về mặt thời gian bằng `startTransition`.
• Sử dụng `useDeferredValue` cho dữ liệu suy ra: Trì hoãn việc cập nhật dữ liệu suy ra không cần phải được cập nhật ngay lập tức.
• Giám sát hiệu suất: Sử dụng React DevTools để giám sát hiệu suất của ứng dụng và xác định các điểm nghẽn tiềm ẩn.
• Hồ sơ hóa mã của bạn: Công cụ Profiler của React cung cấp thông tin chi tiết về hiệu suất render và cập nhật của component.
• Xem xét sử dụng Memoization: Sử dụng `React.memo`, `useMemo` và `useCallback` để ngăn chặn việc render lại không cần thiết của các component và các phép tính.
• Tối ưu hóa cấu trúc dữ liệu: Sử dụng các cấu trúc dữ liệu và thuật toán hiệu quả để giảm thiểu chi phí tính toán của các cập nhật trạng thái. Ví dụ, xem xét sử dụng Immutable.js hoặc Immer để quản lý các đối tượng trạng thái phức tạp một cách hiệu quả.
• Debounce và Throttle các trình xử lý sự kiện: Kiểm soát tần suất của các trình xử lý sự kiện để ngăn chặn các cập nhật trạng thái quá mức. Các thư viện như Lodash và Underscore cung cấp các tiện ích để debounce và throttle các hàm.

Những sai lầm phổ biến cần tránh

• Lạm dụng `useTransition`: Đừng bao bọc mọi cập nhật trạng thái bằng `startTransition`. Chỉ sử dụng nó cho các cập nhật thực sự không khẩn cấp.
• Sử dụng sai `useDeferredValue`: Đừng trì hoãn việc cập nhật các giá trị quan trọng đối với UI.
• Bỏ qua các chỉ số hiệu suất: Thường xuyên giám sát hiệu suất của ứng dụng để xác định và giải quyết các vấn đề tiềm ẩn.
• Quên về Memoization: Việc không memoize các component và các phép tính có thể dẫn đến việc render lại không cần thiết và suy giảm hiệu suất.

Kết luận

Việc hiểu và quản lý hiệu quả ưu tiên cập nhật trạng thái là rất quan trọng để xây dựng các ứng dụng React phản hồi nhanh và hiệu suất cao. Bằng cách tận dụng `useTransition` và `useDeferredValue`, bạn có thể ưu tiên các cập nhật quan trọng và trì hoãn các cập nhật không khẩn cấp, mang lại trải nghiệm người dùng mượt mà và thú vị hơn. Hãy nhớ hồ sơ hóa mã của bạn, giám sát các chỉ số hiệu suất và tuân theo các phương pháp tốt nhất để đảm bảo rằng ứng dụng của bạn vẫn duy trì hiệu suất khi nó phát triển phức tạp hơn. Các ví dụ được cung cấp minh họa cách các khái niệm này chuyển đổi qua các kịch bản đa dạng trên toàn cầu, giúp bạn xây dựng các ứng dụng phục vụ khán giả trên toàn thế giới với khả năng phản hồi tối ưu.