React experimental_useContextSelector: Làm chủ Tối ưu hóa Context

React Context API cung cấp một cơ chế mạnh mẽ để chia sẻ dữ liệu trong cây component của bạn mà không cần phải truyền props qua nhiều cấp (prop drilling). Tuy nhiên, trong các ứng dụng phức tạp với giá trị context thay đổi thường xuyên, hành vi mặc định của React Context có thể dẫn đến việc render lại không cần thiết, ảnh hưởng đến hiệu năng. Đây là lúc experimental_useContextSelector phát huy tác dụng. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn hiểu và triển khai experimental_useContextSelector để tối ưu hóa việc sử dụng React context.

Hiểu rõ Vấn đề của React Context

Trước khi đi sâu vào experimental_useContextSelector, điều quan trọng là phải hiểu vấn đề cốt lõi mà nó hướng tới giải quyết. Khi một giá trị context thay đổi, tất cả các component sử dụng context đó, ngay cả khi chúng chỉ dùng một phần nhỏ của giá trị context, đều sẽ render lại. Việc render lại không phân biệt này có thể là một nút thắt cổ chai hiệu năng đáng kể, đặc biệt trong các ứng dụng lớn có giao diện người dùng phức tạp.

Hãy xem xét một context theme toàn cục:

            const ThemeContext = React.createContext({
  theme: 'light',
  toggleTheme: () => {},
  accentColor: 'blue'
});

function ThemedComponent() {
  const { theme, accentColor } = React.useContext(ThemeContext);
  return (
    <div style={{ backgroundColor: theme === 'light' ? '#fff' : '#000', color: theme === 'light' ? '#000' : '#fff' }}>
      <p>Current Theme: {theme}</p>
      <p>Accent Color: {accentColor}</p>
    </div>
  );
}

function ThemeToggleButton() {
  const { toggleTheme } = React.useContext(ThemeContext);
  return (<button onClick={toggleTheme}>Toggle Theme</button>);
}

            

              
                Copy
              
            
          

Nếu accentColor thay đổi, ThemeToggleButton sẽ render lại, mặc dù nó chỉ sử dụng hàm toggleTheme. Việc render lại không cần thiết này là một sự lãng phí tài nguyên và có thể làm giảm hiệu năng.

Giới thiệu experimental_useContextSelector

experimental_useContextSelector, một phần của các API không ổn định (thử nghiệm) của React, cho phép bạn chỉ đăng ký theo dõi các phần cụ thể của giá trị context. Việc đăng ký có chọn lọc này đảm bảo rằng một component chỉ render lại khi các phần của context mà nó sử dụng thực sự đã thay đổi. Điều này dẫn đến những cải thiện hiệu năng đáng kể bằng cách giảm số lần render lại không cần thiết.

Lưu ý quan trọng: Vì experimental_useContextSelector là một API thử nghiệm, nó có thể bị thay đổi hoặc loại bỏ trong các phiên bản React trong tương lai. Hãy sử dụng nó một cách thận trọng và chuẩn bị để cập nhật mã của bạn nếu cần.

Cách experimental_useContextSelector Hoạt động

experimental_useContextSelector nhận hai đối số:

1. Đối tượng Context: Đối tượng context bạn đã tạo bằng React.createContext.
2. Hàm Selector: Một hàm nhận toàn bộ giá trị context làm đầu vào và trả về các phần cụ thể của context mà component cần.

Hàm selector hoạt động như một bộ lọc, cho phép bạn chỉ trích xuất dữ liệu liên quan từ context. React sau đó sử dụng selector này để xác định liệu component có cần render lại khi giá trị context thay đổi hay không.

Triển khai experimental_useContextSelector

Hãy tái cấu trúc (refactor) ví dụ trước đó để sử dụng experimental_useContextSelector:

            import { unstable_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const ThemeContext = React.createContext({
  theme: 'light',
  toggleTheme: () => {},
  accentColor: 'blue'
});

function ThemedComponent() {
  const { theme, accentColor } = useContextSelector(ThemeContext, (value) => ({
    theme: value.theme,
    accentColor: value.accentColor
  }));

  return (
    <div style={{ backgroundColor: theme === 'light' ? '#fff' : '#000', color: theme === 'light' ? '#000' : '#fff' }}>
      <p>Current Theme: {theme}</p>
      <p>Accent Color: {accentColor}</p>
    </div>
  );
}

function ThemeToggleButton() {
  const toggleTheme = useContextSelector(ThemeContext, (value) => value.toggleTheme);
  return (<button onClick={toggleTheme}>Toggle Theme</button>);
}

            

              
                Copy
              
            
          

Trong đoạn mã đã tái cấu trúc này:

• Chúng ta import unstable_useContextSelector và đổi tên thành useContextSelector cho ngắn gọn.
• Trong ThemedComponent, hàm selector chỉ trích xuất theme và accentColor từ context.
• Trong ThemeToggleButton, hàm selector chỉ trích xuất toggleTheme từ context.

Bây giờ, nếu accentColor thay đổi, ThemeToggleButton sẽ không còn render lại nữa vì hàm selector của nó chỉ phụ thuộc vào toggleTheme. Điều này minh chứng cách experimental_useContextSelector có thể ngăn chặn các lần render lại không cần thiết.

Lợi ích của việc sử dụng experimental_useContextSelector

• Cải thiện Hiệu năng: Giảm các lần render lại không cần thiết, dẫn đến hiệu năng tốt hơn, đặc biệt trong các ứng dụng phức tạp.
• Kiểm soát Chi tiết: Cung cấp khả năng kiểm soát chính xác về việc component nào sẽ render lại khi context thay đổi.
• Tối ưu hóa Đơn giản hóa: Cung cấp một cách đơn giản để tối ưu hóa việc sử dụng context mà không cần đến các kỹ thuật memoization phức tạp.

Những điều cần cân nhắc và các Nhược điểm tiềm tàng

• API Thử nghiệm: Là một API thử nghiệm, experimental_useContextSelector có thể bị thay đổi hoặc loại bỏ. Hãy theo dõi ghi chú phát hành của React và chuẩn bị để điều chỉnh mã của bạn.
• Tăng độ phức tạp: Mặc dù thường đơn giản hóa việc tối ưu hóa, nó có thể thêm một lớp phức tạp nhỏ vào mã của bạn. Hãy đảm bảo rằng lợi ích lớn hơn độ phức tạp tăng thêm trước khi áp dụng.
• Hiệu năng của hàm Selector: Hàm selector nên có hiệu năng tốt. Tránh các phép tính phức tạp hoặc các hoạt động tốn kém bên trong selector, vì điều này có thể làm mất đi lợi ích về hiệu năng.
• Nguy cơ Stale Closures: Hãy cẩn thận với nguy cơ stale closures (closure chứa giá trị cũ) bên trong các hàm selector của bạn. Đảm bảo các hàm selector của bạn có quyền truy cập vào các giá trị context mới nhất. Cân nhắc sử dụng useCallback để memoize hàm selector nếu cần.

Ví dụ và Trường hợp sử dụng trong Thực tế

experimental_useContextSelector đặc biệt hữu ích trong các kịch bản sau:

• Form lớn: Khi quản lý trạng thái form bằng context, hãy sử dụng experimental_useContextSelector để chỉ render lại các trường nhập liệu bị ảnh hưởng trực tiếp bởi thay đổi trạng thái. Ví dụ, form thanh toán của một nền tảng thương mại điện tử có thể hưởng lợi rất nhiều từ điều này, tối ưu hóa việc render lại khi thay đổi địa chỉ, thanh toán và tùy chọn vận chuyển.
• Lưới dữ liệu phức tạp: Trong các lưới dữ liệu có nhiều cột và hàng, hãy sử dụng experimental_useContextSelector để tối ưu hóa việc render lại khi chỉ các ô hoặc hàng cụ thể được cập nhật. Một bảng điều khiển tài chính hiển thị giá cổ phiếu theo thời gian thực có thể tận dụng điều này để cập nhật hiệu quả các mã cổ phiếu riêng lẻ mà không cần render lại toàn bộ bảng điều khiển.
• Hệ thống Theming: Như đã minh họa trong ví dụ trước, hãy sử dụng experimental_useContextSelector để đảm bảo rằng chỉ các component phụ thuộc vào các thuộc tính theme cụ thể mới render lại khi theme thay đổi. Một bộ hướng dẫn style toàn cục cho một tổ chức lớn có thể triển khai một theme phức tạp thay đổi động, làm cho việc tối ưu hóa này trở nên quan trọng.
• Context Xác thực (Authentication): Khi quản lý trạng thái xác thực (ví dụ: trạng thái đăng nhập của người dùng, vai trò người dùng) bằng context, hãy sử dụng experimental_useContextSelector để chỉ render lại các component phụ thuộc vào thay đổi trạng thái xác thực. Hãy xem xét một trang web dựa trên đăng ký nơi các loại tài khoản khác nhau mở khóa các tính năng khác nhau. Thay đổi loại đăng ký của người dùng sẽ chỉ kích hoạt việc render lại cho các component có liên quan.
• Context Đa ngôn ngữ (i18n): Khi quản lý ngôn ngữ hoặc cài đặt địa phương đang được chọn bằng context, hãy sử dụng experimental_useContextSelector để chỉ render lại các component có nội dung văn bản cần được cập nhật. Một trang web đặt vé du lịch hỗ trợ nhiều ngôn ngữ có thể sử dụng điều này để làm mới văn bản trên các yếu tố giao diện người dùng mà không ảnh hưởng không cần thiết đến các yếu tố khác của trang web.

Các Thực hành Tốt nhất khi sử dụng experimental_useContextSelector

• Bắt đầu bằng Profiling: Trước khi triển khai experimental_useContextSelector, hãy sử dụng React Profiler để xác định các component đang render lại không cần thiết do thay đổi context. Điều này giúp bạn nhắm mục tiêu nỗ lực tối ưu hóa của mình một cách hiệu quả.
• Giữ cho Selector đơn giản: Các hàm selector nên càng đơn giản và hiệu quả càng tốt. Tránh logic phức tạp hoặc các phép tính tốn kém bên trong selector.
• Sử dụng Memoization khi cần thiết: Nếu hàm selector phụ thuộc vào props hoặc các biến khác có thể thay đổi thường xuyên, hãy sử dụng useCallback để memoize hàm selector.
• Kiểm thử kỹ lưỡng việc triển khai của bạn: Đảm bảo rằng việc triển khai experimental_useContextSelector của bạn được kiểm thử kỹ lưỡng để ngăn chặn hành vi không mong muốn hoặc lỗi hồi quy.
• Cân nhắc các giải pháp thay thế: Đánh giá các kỹ thuật tối ưu hóa khác, chẳng hạn như React.memo hoặc useMemo, trước khi sử dụng đến experimental_useContextSelector. Đôi khi các giải pháp đơn giản hơn có thể đạt được những cải thiện hiệu năng mong muốn.
• Ghi lại tài liệu về việc sử dụng của bạn: Ghi lại rõ ràng nơi bạn đang sử dụng experimental_useContextSelector và tại sao. Điều này sẽ giúp các nhà phát triển khác hiểu mã của bạn và bảo trì nó trong tương lai.

So sánh với các Kỹ thuật Tối ưu hóa khác

Mặc dù experimental_useContextSelector là một công cụ mạnh mẽ để tối ưu hóa context, điều cần thiết là phải hiểu nó so sánh với các kỹ thuật tối ưu hóa khác trong React như thế nào:

• React.memo: React.memo là một HOC (higher-order component) giúp memoize các functional component. Nó ngăn chặn việc render lại nếu props không thay đổi (so sánh nông). Không giống như experimental_useContextSelector, React.memo tối ưu hóa dựa trên thay đổi của props, không phải thay đổi của context. Nó hiệu quả nhất cho các component thường xuyên nhận props và tốn kém để render.
• useMemo: useMemo là một hook giúp memoize kết quả của một lệnh gọi hàm. Nó ngăn hàm được thực thi lại trừ khi các phụ thuộc của nó thay đổi. Bạn có thể sử dụng useMemo để memoize dữ liệu dẫn xuất trong một component, ngăn chặn các phép tính lại không cần thiết.
• useCallback: useCallback là một hook giúp memoize một hàm. Nó ngăn hàm được tạo lại trừ khi các phụ thuộc của nó thay đổi. Điều này hữu ích khi truyền các hàm làm props cho các component con, ngăn chúng render lại không cần thiết.
• Hàm Selector của Redux (với Reselect): Các thư viện như Redux sử dụng các hàm selector (thường với Reselect) để lấy dữ liệu từ Redux store một cách hiệu quả. Các selector này có khái niệm tương tự như các hàm selector được sử dụng với experimental_useContextSelector, nhưng chúng dành riêng cho Redux và hoạt động trên state của Redux store.

Kỹ thuật tối ưu hóa tốt nhất phụ thuộc vào tình huống cụ thể. Hãy cân nhắc sử dụng kết hợp các kỹ thuật này để đạt được hiệu năng tối ưu.

Ví dụ về Mã: Một Kịch bản Phức tạp hơn

Hãy xem xét một kịch bản phức tạp hơn: một ứng dụng quản lý tác vụ với một context tác vụ toàn cục.

            import { unstable_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const TaskContext = React.createContext({
  tasks: [],
  addTask: () => {},
  updateTaskStatus: () => {},
  deleteTask: () => {},
  filter: 'all',
  setFilter: () => {}
});

function TaskList() {
  const filteredTasks = useContextSelector(TaskContext, (value) => {
    switch (value.filter) {
      case 'active':
        return value.tasks.filter((task) => !task.completed);
      case 'completed':
        return value.tasks.filter((task) => task.completed);
      default:
        return value.tasks;
    }
  });

  return (
    <ul>
      {filteredTasks.map((task) => (
        <li key={task.id}>{task.title}</li>
      ))}
    </ul>
  );
}

function TaskFilter() {
  const { filter, setFilter } = useContextSelector(TaskContext, (value) => ({
    filter: value.filter,
    setFilter: value.setFilter
  }));

  return (
    <div>
      <button onClick={() => setFilter('all')}>All</button>
      <button onClick={() => setFilter('active')}>Active</button>
      <button onClick={() => setFilter('completed')}>Completed</button>
    </div>
  );
}

function TaskAdder() {
  const addTask = useContextSelector(TaskContext, (value) => value.addTask);
  const [newTaskTitle, setNewTaskTitle] = React.useState('');

  const handleSubmit = (e) => {
    e.preventDefault();
    addTask({ id: Date.now(), title: newTaskTitle, completed: false });
    setNewTaskTitle('');
  };

  return (
    <form onSubmit={handleSubmit}>
      <input
        type="text"
        value={newTaskTitle}
        onChange={(e) => setNewTaskTitle(e.target.value)}
      />
      <button type="submit">Add Task</button>
    </form>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Trong ví dụ này:

• TaskList chỉ render lại khi filter hoặc mảng tasks thay đổi.
• TaskFilter chỉ render lại khi filter hoặc hàm setFilter thay đổi.
• TaskAdder chỉ render lại khi hàm addTask thay đổi.

Việc render có chọn lọc này đảm bảo rằng chỉ những component cần cập nhật mới được render lại, ngay cả khi context tác vụ thay đổi thường xuyên.

Kết luận

experimental_useContextSelector là một công cụ có giá trị để tối ưu hóa việc sử dụng React Context và cải thiện hiệu năng ứng dụng. Bằng cách đăng ký có chọn lọc vào các phần cụ thể của giá trị context, bạn có thể giảm các lần render lại không cần thiết và tăng cường khả năng phản hồi tổng thể của ứng dụng. Hãy nhớ sử dụng nó một cách hợp lý, cân nhắc các nhược điểm tiềm tàng và kiểm thử kỹ lưỡng việc triển khai của bạn. Luôn luôn profiling trước và sau khi triển khai tối ưu hóa này để đảm bảo nó tạo ra sự khác biệt đáng kể và không gây ra bất kỳ tác dụng phụ không lường trước nào.

Khi React tiếp tục phát triển, điều quan trọng là phải cập nhật thông tin về các tính năng mới và các thực hành tốt nhất để tối ưu hóa. Việc làm chủ các kỹ thuật tối ưu hóa context như experimental_useContextSelector sẽ cho phép bạn xây dựng các ứng dụng React hiệu quả và có hiệu năng cao hơn.

Tìm hiểu thêm

• Tài liệu React: Theo dõi tài liệu React chính thức để cập nhật về các API thử nghiệm.
• Diễn đàn cộng đồng: Tương tác với cộng đồng React trên các diễn đàn và mạng xã hội để học hỏi từ kinh nghiệm của các nhà phát triển khác với experimental_useContextSelector.
• Thử nghiệm: Thử nghiệm với experimental_useContextSelector trong các dự án của riêng bạn để hiểu sâu hơn về khả năng và hạn chế của nó.