React experimental_useContextSelector: Làm chủ việc lựa chọn Context để tối ưu hiệu suất

Context API của React cung cấp một cơ chế mạnh mẽ để chia sẻ dữ liệu giữa các component mà không cần truyền props thủ công qua từng cấp của cây component. Điều này là vô giá để quản lý trạng thái toàn cục, theme, xác thực người dùng và các vấn đề xuyên suốt khác. Tuy nhiên, một cách triển khai đơn giản có thể dẫn đến việc re-render component không cần thiết, ảnh hưởng đến hiệu suất ứng dụng. Đó là lúc experimental_useContextSelector phát huy tác dụng – một hook được thiết kế để tinh chỉnh các cập nhật của component dựa trên các giá trị context cụ thể.

Hiểu rõ sự cần thiết của việc cập nhật Context có chọn lọc

Trước khi đi sâu vào experimental_useContextSelector, điều quan trọng là phải hiểu vấn đề cốt lõi mà nó giải quyết. Khi một Context provider cập nhật, tất cả các consumer của context đó sẽ re-render, bất kể các giá trị cụ thể mà chúng đang sử dụng có thay đổi hay không. Trong các ứng dụng nhỏ, điều này có thể không đáng chú ý. Tuy nhiên, trong các ứng dụng lớn, phức tạp với các context cập nhật thường xuyên, những lần re-render không cần thiết này có thể trở thành một nút thắt cổ chai hiệu suất đáng kể.

Hãy xem xét một ví dụ đơn giản: Một ứng dụng có một user context toàn cục chứa cả dữ liệu hồ sơ người dùng (tên, avatar, email) và các tùy chọn giao diện người dùng (theme, ngôn ngữ). Một component chỉ cần hiển thị tên của người dùng. Nếu không có cập nhật chọn lọc, bất kỳ thay đổi nào đối với cài đặt theme hoặc ngôn ngữ sẽ kích hoạt re-render của component hiển thị tên, mặc dù component đó không bị ảnh hưởng bởi theme hay ngôn ngữ.

Giới thiệu experimental_useContextSelector

experimental_useContextSelector là một React hook cho phép các component chỉ đăng ký nhận một phần cụ thể của giá trị context. Nó đạt được điều này bằng cách chấp nhận một đối tượng context và một hàm selector làm đối số. Hàm selector nhận toàn bộ giá trị context và trả về giá trị cụ thể (hoặc các giá trị) mà component phụ thuộc vào. React sau đó thực hiện một so sánh nông (shallow comparison) trên các giá trị trả về và chỉ re-render component nếu giá trị được chọn đã thay đổi.

Lưu ý quan trọng: experimental_useContextSelector hiện là một tính năng thử nghiệm và có thể có những thay đổi trong các bản phát hành React trong tương lai. Nó yêu cầu kích hoạt concurrent mode và bật cờ tính năng thử nghiệm.

Kích hoạt experimental_useContextSelector

Để sử dụng experimental_useContextSelector, bạn cần:

1. Đảm bảo bạn đang sử dụng phiên bản React hỗ trợ concurrent mode (React 18 trở lên).
2. Bật concurrent mode và tính năng context selector thử nghiệm. Điều này thường liên quan đến việc cấu hình bundler của bạn (ví dụ: Webpack, Parcel) và có thể cần thiết lập một cờ tính năng. Hãy kiểm tra tài liệu chính thức của React để có hướng dẫn cập nhật nhất.

Cách sử dụng cơ bản của experimental_useContextSelector

Hãy minh họa cách sử dụng bằng một ví dụ mã. Giả sử chúng ta có một UserContext cung cấp thông tin người dùng và các tùy chọn:

// UserContext.js
import React, { createContext, useState, useContext } from 'react';

const UserContext = createContext({
  user: {
    name: 'John Doe',
    email: 'john.doe@example.com',
    avatar: '/path/to/avatar.jpg',
  },
  preferences: {
    theme: 'light',
    language: 'en',
  },
  updateTheme: () => {},
  updateLanguage: () => {},
});

const UserProvider = ({ children }) => {
  const [user, setUser] = useState({
    name: 'John Doe',
    email: 'john.doe@example.com',
    avatar: '/path/to/avatar.jpg',
  });
  const [preferences, setPreferences] = useState({
    theme: 'light',
    language: 'en',
  });

  const updateTheme = (newTheme) => {
    setPreferences({...preferences, theme: newTheme});
  };

  const updateLanguage = (newLanguage) => {
    setPreferences({...preferences, language: newLanguage});
  };

  return (
    
      {children}
    
  );
};

const useUser = () => useContext(UserContext);

export { UserContext, UserProvider, useUser };

Bây giờ, hãy tạo một component chỉ hiển thị tên người dùng bằng cách sử dụng experimental_useContextSelector:

// UserName.js
import React from 'react';
import { UserContext } from './UserContext';
import { experimental_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const UserName = () => {
  const userName = useContextSelector(UserContext, (context) => context.user.name);

  console.log('Component UserName đã được render!');
  return 
Tên: {userName}
;
};

export default UserName;

Trong ví dụ này, hàm selector (context) => context.user.name chỉ trích xuất tên của người dùng từ UserContext. Component UserName sẽ chỉ re-render nếu tên người dùng thay đổi, ngay cả khi các thuộc tính khác trong UserContext, chẳng hạn như theme hoặc ngôn ngữ, được cập nhật.

Lợi ích của việc sử dụng experimental_useContextSelector

• Cải thiện hiệu suất: Giảm thiểu các lần re-render component không cần thiết, dẫn đến hiệu suất ứng dụng tốt hơn, đặc biệt trong các ứng dụng phức tạp với các context cập nhật thường xuyên.
• Kiểm soát chi tiết: Cung cấp khả năng kiểm soát chi tiết về việc giá trị context nào sẽ kích hoạt cập nhật component.
• Tối ưu hóa đơn giản hóa: Cung cấp một phương pháp tối ưu hóa context đơn giản hơn so với các kỹ thuật memoization thủ công.
• Tăng cường khả năng bảo trì: Có thể cải thiện khả năng đọc và bảo trì mã bằng cách khai báo rõ ràng các giá trị context mà một component phụ thuộc vào.

Khi nào nên sử dụng experimental_useContextSelector

experimental_useContextSelector hữu ích nhất trong các kịch bản sau:

• Ứng dụng lớn, phức tạp: Khi xử lý nhiều component và các context cập nhật thường xuyên.
• Nút thắt cổ chai hiệu suất: Khi việc phân tích cho thấy các lần re-render liên quan đến context không cần thiết đang ảnh hưởng đến hiệu suất.
• Giá trị context phức tạp: Khi một context chứa nhiều thuộc tính và các component chỉ cần một tập hợp con của chúng.

Khi nào nên tránh experimental_useContextSelector

Mặc dù experimental_useContextSelector có thể rất hiệu quả, nó không phải là giải pháp cho mọi vấn đề và nên được sử dụng một cách hợp lý. Hãy xem xét các tình huống sau đây mà nó có thể không phải là lựa chọn tốt nhất:

• Ứng dụng đơn giản: Đối với các ứng dụng nhỏ có ít component và cập nhật context không thường xuyên, chi phí khi sử dụng experimental_useContextSelector có thể lớn hơn lợi ích.
• Component phụ thuộc vào nhiều giá trị context: Nếu một component phụ thuộc vào phần lớn context, việc chọn từng giá trị riêng lẻ có thể không mang lại lợi ích hiệu suất đáng kể.
• Cập nhật thường xuyên các giá trị được chọn: Nếu các giá trị context được chọn thay đổi thường xuyên, component vẫn sẽ re-render thường xuyên, làm mất đi lợi ích về hiệu suất.
• Trong quá trình phát triển ban đầu: Tập trung vào chức năng cốt lõi trước. Tối ưu hóa với experimental_useContextSelector sau khi cần thiết, dựa trên phân tích hiệu suất. Tối ưu hóa sớm có thể phản tác dụng.

Cách sử dụng nâng cao và những lưu ý

1. Tính bất biến là chìa khóa

experimental_useContextSelector dựa vào kiểm tra đẳng thức nông (Object.is) để xác định xem giá trị context được chọn có thay đổi hay không. Do đó, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng các giá trị context là bất biến. Việc thay đổi trực tiếp giá trị context sẽ không kích hoạt re-render, ngay cả khi dữ liệu cơ bản đã thay đổi. Luôn tạo các đối tượng hoặc mảng mới khi cập nhật giá trị context.

Ví dụ, thay vì:

context.user.name = 'Jane Doe'; // Sai - Thay đổi trực tiếp đối tượng

Hãy sử dụng:

setUser({...user, name: 'Jane Doe'}); // Đúng - Tạo một đối tượng mới

2. Memoization của Selector

Mặc dù experimental_useContextSelector giúp ngăn chặn các lần re-render component không cần thiết, việc tối ưu hóa chính hàm selector vẫn rất quan trọng. Nếu hàm selector thực hiện các tính toán tốn kém hoặc tạo các đối tượng mới trong mỗi lần render, nó có thể làm mất đi lợi ích hiệu suất của việc cập nhật có chọn lọc. Sử dụng useCallback hoặc các kỹ thuật memoization khác để đảm bảo rằng hàm selector chỉ được tạo lại khi cần thiết.

import React, { useCallback } from 'react';
import { UserContext } from './UserContext';
import { experimental_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const UserName = () => {
  const selectUserName = useCallback((context) => context.user.name, []);
  const userName = useContextSelector(UserContext, selectUserName);

  return 
Tên: {userName}
;
};

export default UserName;

Trong ví dụ này, useCallback đảm bảo rằng hàm selectUserName chỉ được tạo lại một lần, khi component được mount lần đầu. Điều này ngăn chặn các tính toán không cần thiết và cải thiện hiệu suất.

3. Sử dụng với các thư viện quản lý trạng thái của bên thứ ba

experimental_useContextSelector có thể được sử dụng kết hợp với các thư viện quản lý trạng thái của bên thứ ba như Redux, Zustand, hoặc Jotai, miễn là các thư viện này cung cấp trạng thái của chúng thông qua React Context. Việc triển khai cụ thể sẽ khác nhau tùy thuộc vào thư viện, nhưng nguyên tắc chung vẫn giữ nguyên: sử dụng experimental_useContextSelector để chỉ chọn các phần cần thiết của trạng thái từ context.

Ví dụ, nếu sử dụng Redux với hook useContext của React Redux, bạn có thể sử dụng experimental_useContextSelector để chọn các lát cắt cụ thể của trạng thái store Redux.

4. Phân tích hiệu suất

Trước và sau khi triển khai experimental_useContextSelector, điều quan trọng là phải phân tích hiệu suất ứng dụng của bạn để xác minh rằng nó thực sự mang lại lợi ích. Sử dụng công cụ Profiler của React hoặc các công cụ giám sát hiệu suất khác để xác định các khu vực mà các lần re-render liên quan đến context đang gây ra nút thắt cổ chai. Phân tích cẩn thận dữ liệu để xác định xem experimental_useContextSelector có hiệu quả trong việc giảm các lần re-render không cần thiết hay không.

Các vấn đề quốc tế hóa và ví dụ

Khi xử lý các ứng dụng được quốc tế hóa, context thường đóng một vai trò quan trọng trong việc quản lý dữ liệu bản địa hóa, chẳng hạn như cài đặt ngôn ngữ, định dạng tiền tệ và định dạng ngày/giờ. experimental_useContextSelector có thể đặc biệt hữu ích trong các kịch bản này để tối ưu hóa hiệu suất của các component hiển thị dữ liệu đã được bản địa hóa.

Ví dụ 1: Lựa chọn ngôn ngữ

Hãy xem xét một ứng dụng hỗ trợ nhiều ngôn ngữ. Ngôn ngữ hiện tại được lưu trữ trong một LanguageContext. Một component hiển thị thông điệp chào mừng đã được bản địa hóa có thể sử dụng experimental_useContextSelector để chỉ re-render khi ngôn ngữ thay đổi, thay vì re-render mỗi khi có bất kỳ giá trị nào khác trong context cập nhật.

// LanguageContext.js
import React, { createContext, useState, useContext } from 'react';

const LanguageContext = createContext({
  language: 'en',
  translations: {
    en: {
      greeting: 'Hello, world!',
    },
    fr: {
      greeting: 'Bonjour, le monde!',
    },
    es: {
      greeting: '¡Hola, mundo!',
    },
  },
  setLanguage: () => {},
});

const LanguageProvider = ({ children }) => {
  const [language, setLanguage] = useState('en');

  const changeLanguage = (newLanguage) => {
    setLanguage(newLanguage);
  };

  const translations = LanguageContext.translations;

  return (
    
      {children}
    
  );
};

const useLanguage = () => useContext(LanguageContext);

export { LanguageContext, LanguageProvider, useLanguage };

// Greeting.js
import React from 'react';
import { LanguageContext } from './LanguageContext';
import { experimental_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const Greeting = () => {
  const languageContext = useContextSelector(LanguageContext, (context) => {
    return {
        language: context.language,
        translations: context.translations
    }
  });

  const greeting = languageContext.translations[languageContext.language].greeting;
  return 
{greeting}
;
};

export default Greeting;

Ví dụ 2: Định dạng tiền tệ

Một ứng dụng thương mại điện tử có thể lưu trữ đơn vị tiền tệ ưa thích của người dùng trong một CurrencyContext. Một component hiển thị giá sản phẩm có thể sử dụng experimental_useContextSelector để chỉ re-render khi đơn vị tiền tệ thay đổi, đảm bảo rằng giá luôn được hiển thị ở định dạng chính xác.

Ví dụ 3: Xử lý múi giờ

Một ứng dụng hiển thị thời gian sự kiện cho người dùng ở các múi giờ khác nhau có thể sử dụng một TimeZoneContext để lưu trữ múi giờ ưa thích của người dùng. Các component hiển thị thời gian sự kiện có thể sử dụng experimental_useContextSelector để chỉ re-render khi múi giờ thay đổi, đảm bảo rằng thời gian luôn được hiển thị theo giờ địa phương của người dùng.

Hạn chế của experimental_useContextSelector

• Trạng thái thử nghiệm: Là một tính năng thử nghiệm, API hoặc hành vi của nó có thể thay đổi trong các bản phát hành React trong tương lai.
• Đẳng thức nông: Dựa vào kiểm tra đẳng thức nông, có thể không đủ cho các đối tượng hoặc mảng phức tạp. So sánh sâu có thể cần thiết trong một số trường hợp, nhưng nên sử dụng một cách tiết kiệm do ảnh hưởng đến hiệu suất.
• Tiềm năng tối ưu hóa quá mức: Lạm dụng experimental_useContextSelector có thể thêm sự phức tạp không cần thiết vào mã. Điều quan trọng là phải xem xét cẩn thận liệu lợi ích về hiệu suất có xứng đáng với sự phức tạp thêm vào hay không.
• Độ phức tạp khi gỡ lỗi: Gỡ lỗi các vấn đề liên quan đến cập nhật context có chọn lọc có thể khó khăn, đặc biệt khi xử lý các giá trị context và hàm selector phức tạp.

Các giải pháp thay thế cho experimental_useContextSelector

Nếu experimental_useContextSelector không phù hợp với trường hợp sử dụng của bạn, hãy xem xét các giải pháp thay thế sau:

• useMemo: Memoize component tiêu thụ context. Điều này ngăn chặn re-render nếu các props được truyền vào component không thay đổi. Cách này ít chi tiết hơn experimental_useContextSelector nhưng có thể đơn giản hơn cho một số trường hợp sử dụng.
• React.memo: Một component bậc cao (higher-order component) giúp memoize một functional component dựa trên các props của nó. Tương tự như useMemo nhưng áp dụng cho toàn bộ component.
• Redux (hoặc các thư viện quản lý trạng thái tương tự): Nếu bạn đã sử dụng Redux hoặc một thư viện tương tự, hãy tận dụng khả năng selector của nó để chỉ chọn dữ liệu cần thiết từ store.
• Tách Context: Nếu một context chứa nhiều giá trị không liên quan, hãy xem xét việc tách nó thành nhiều context nhỏ hơn. Điều này làm giảm phạm vi re-render khi các giá trị riêng lẻ thay đổi.

Kết luận

experimental_useContextSelector là một công cụ mạnh mẽ để tối ưu hóa các ứng dụng React phụ thuộc nhiều vào Context API. Bằng cách cho phép các component chỉ đăng ký nhận các phần cụ thể của giá trị context, nó có thể giảm đáng kể các lần re-render không cần thiết và cải thiện hiệu suất. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải sử dụng nó một cách hợp lý và xem xét cẩn thận các hạn chế và giải pháp thay thế của nó. Hãy nhớ phân tích hiệu suất ứng dụng của bạn để xác minh rằng experimental_useContextSelector thực sự mang lại lợi ích và để đảm bảo bạn không tối ưu hóa quá mức.

Trước khi tích hợp experimental_useContextSelector vào môi trường production, hãy kiểm tra kỹ lưỡng khả năng tương thích của nó với codebase hiện có của bạn và nhận thức về khả năng có những thay đổi API trong tương lai do tính chất thử nghiệm của nó. Với việc lập kế hoạch và triển khai cẩn thận, experimental_useContextSelector có thể là một tài sản quý giá trong việc xây dựng các ứng dụng React hiệu suất cao cho khán giả toàn cầu.

Tài nguyên bổ sung

• Tài liệu chính thức của React
• Kho mã nguồn React trên GitHub
• Tài liệu về hook useContext của React