React useMemo: Các Mẫu Hiệu Năng Memo Hóa Giá Trị cho Ứng Dụng Toàn Cầu

Trong bối cảnh phát triển web không ngừng, tối ưu hóa hiệu năng là tối quan trọng, đặc biệt khi xây dựng các ứng dụng cho đối tượng toàn cầu. React, một thư viện JavaScript phổ biến để xây dựng giao diện người dùng, cung cấp một số công cụ để nâng cao hiệu năng. Một trong số đó là hook useMemo. Hướng dẫn này cung cấp một khám phá toàn diện về useMemo, chứng minh khả năng memo hóa giá trị, các mẫu tối ưu hóa hiệu năng và các phương pháp hay nhất để tạo ra các ứng dụng toàn cầu hiệu quả và phản hồi nhanh.

Tìm Hiểu Về Memo Hóa

Memo hóa là một kỹ thuật tối ưu hóa giúp tăng tốc các ứng dụng bằng cách lưu vào bộ nhớ đệm kết quả của các lệnh gọi hàm tốn kém và trả về kết quả được lưu trong bộ nhớ đệm khi các đầu vào tương tự xảy ra lại. Đó là một sự đánh đổi: bạn trao đổi việc sử dụng bộ nhớ để giảm thời gian tính toán. Hãy tưởng tượng bạn có một hàm tốn nhiều tài nguyên tính toán để tính diện tích của một đa giác phức tạp. Nếu không có memo hóa, hàm này sẽ được thực thi lại mỗi khi nó được gọi, ngay cả với cùng dữ liệu đa giác. Với memo hóa, kết quả được lưu trữ và các lệnh gọi tiếp theo với cùng dữ liệu đa giác sẽ truy xuất trực tiếp giá trị đã lưu trữ, bỏ qua quá trình tính toán tốn kém.

Giới Thiệu Hook useMemo của React

Hook useMemo của React cho phép bạn memo hóa kết quả của một phép tính. Nó chấp nhận hai đối số:

• Một hàm tính toán giá trị cần được memo hóa.
• Một mảng dependency.

Hook trả về giá trị đã được memo hóa. Hàm chỉ được thực thi lại khi một trong các dependency trong mảng dependency thay đổi. Nếu các dependency vẫn giữ nguyên, useMemo trả về giá trị đã được memo hóa trước đó, ngăn chặn các phép tính lại không cần thiết.

Cú pháp

const memoizedValue = useMemo(() => computeExpensiveValue(a, b), [a, b]);

Trong ví dụ này, computeExpensiveValue là hàm mà chúng ta muốn memo hóa kết quả. [a, b] là mảng dependency. Giá trị đã được memo hóa sẽ chỉ được tính toán lại nếu a hoặc b thay đổi.

Lợi Ích Khi Sử Dụng useMemo

Sử dụng useMemo mang lại một số lợi ích:

• Tối Ưu Hóa Hiệu Năng: Tránh các phép tính lại không cần thiết, dẫn đến hiển thị nhanh hơn và cải thiện trải nghiệm người dùng, đặc biệt đối với các thành phần phức tạp hoặc các hoạt động tốn nhiều tài nguyên tính toán.
• Tính Bằng Nhau Tham Chiếu: Duy trì tính bằng nhau tham chiếu cho các cấu trúc dữ liệu phức tạp, ngăn chặn việc hiển thị lại không cần thiết của các thành phần con dựa vào kiểm tra tính bằng nhau nghiêm ngặt.
• Giảm Thu Gom Rác: Bằng cách ngăn chặn các phép tính lại không cần thiết, useMemo có thể giảm lượng rác được tạo ra, cải thiện hiệu năng và khả năng phản hồi tổng thể của ứng dụng.

Các Mẫu và Ví Dụ Hiệu Năng useMemo

Hãy khám phá một số tình huống thực tế trong đó useMemo có thể cải thiện đáng kể hiệu năng.

1. Memo Hóa Các Phép Tính Tốn Kém

Hãy xem xét một thành phần hiển thị một tập dữ liệu lớn và thực hiện các thao tác lọc hoặc sắp xếp phức tạp.

            
function ExpensiveComponent({ data, filter }) {
  const filteredData = useMemo(() => {
    // Simulate an expensive filtering operation
    console.log('Filtering data...');
    return data.filter(item => item.name.includes(filter));
  }, [data, filter]);

  return (
    

      {filteredData.map(item => (
        
{item.name}
      ))}
    
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Trong ví dụ này, filteredData được memo hóa bằng useMemo. Thao tác lọc chỉ được thực thi lại khi data hoặc filter prop thay đổi. Nếu không có useMemo, thao tác lọc sẽ được thực hiện trên mỗi lần hiển thị, ngay cả khi data và filter vẫn giữ nguyên.

Ví Dụ Ứng Dụng Toàn Cầu: Hãy tưởng tượng một ứng dụng thương mại điện tử toàn cầu hiển thị danh sách sản phẩm. Lọc theo phạm vi giá, quốc gia xuất xứ hoặc xếp hạng của khách hàng có thể tốn nhiều tài nguyên tính toán, đặc biệt với hàng nghìn sản phẩm. Sử dụng useMemo để lưu vào bộ nhớ đệm danh sách sản phẩm đã lọc dựa trên tiêu chí lọc sẽ cải thiện đáng kể khả năng phản hồi của trang danh sách sản phẩm. Hãy xem xét các loại tiền tệ khác nhau và định dạng hiển thị phù hợp với vị trí của người dùng.

2. Duy Trì Tính Bằng Nhau Tham Chiếu cho Các Thành Phần Con

Khi truyền các cấu trúc dữ liệu phức tạp làm props cho các thành phần con, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng các thành phần con không hiển thị lại một cách không cần thiết. useMemo có thể giúp duy trì tính bằng nhau tham chiếu, ngăn chặn các lần hiển thị lại này.

            
function ParentComponent({ config }) {
  const memoizedConfig = useMemo(() => config, [config]);

  return ;
}

function ChildComponent({ config }) {
  // ChildComponent uses React.memo for performance optimization
  console.log('ChildComponent rendered');
  return 
{JSON.stringify(config)}
;
}

const MemoizedChildComponent = React.memo(ChildComponent, (prevProps, nextProps) => {
  // Compare props to determine if a re-render is necessary
  return prevProps.config === nextProps.config; // Only re-render if config changes
});

export default ParentComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Ở đây, ParentComponent memo hóa config prop bằng useMemo. ChildComponent (được bao bọc trong React.memo) chỉ hiển thị lại nếu tham chiếu memoizedConfig thay đổi. Điều này ngăn chặn việc hiển thị lại không cần thiết khi các thuộc tính của đối tượng config thay đổi, nhưng tham chiếu đối tượng vẫn giữ nguyên. Nếu không có `useMemo`, một đối tượng mới sẽ được tạo trên mỗi lần hiển thị của `ParentComponent` dẫn đến việc hiển thị lại không cần thiết của `ChildComponent`.

Ví Dụ Ứng Dụng Toàn Cầu: Hãy xem xét một ứng dụng quản lý hồ sơ người dùng với các tùy chọn như ngôn ngữ, múi giờ và cài đặt thông báo. Nếu thành phần cha cập nhật hồ sơ mà không thay đổi các tùy chọn cụ thể này, thành phần con hiển thị các tùy chọn này không nên hiển thị lại. useMemo đảm bảo rằng đối tượng cấu hình được truyền cho con vẫn tham chiếu giống nhau trừ khi các tùy chọn này thay đổi, ngăn chặn việc hiển thị lại không cần thiết.

3. Tối Ưu Hóa Trình Xử Lý Sự Kiện

Khi truyền trình xử lý sự kiện làm props, việc tạo một hàm mới trên mỗi lần hiển thị có thể dẫn đến các vấn đề về hiệu năng. useMemo, kết hợp với useCallback, có thể giúp tối ưu hóa điều này.

            
import React, { useState, useCallback, useMemo } from 'react';

function ParentComponent() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  const handleClick = useCallback(() => {
    console.log(`Button clicked! Count: ${count}`);
    setCount(c => c + 1);
  }, [count]); // Only recreate the function when 'count' changes

  const memoizedButton = useMemo(() => (
    Click me
  ), [handleClick]);

  return (
    

      
Count: {count}
      {memoizedButton}
    
  );
}

export default ParentComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Trong ví dụ này, useCallback memo hóa hàm handleClick, đảm bảo rằng một hàm mới chỉ được tạo khi trạng thái count thay đổi. Điều này đảm bảo nút không hiển thị lại mỗi khi thành phần cha hiển thị lại, chỉ khi hàm `handleClick` mà nó phụ thuộc vào, thay đổi. `useMemo` tiếp tục memo hóa chính nút, chỉ hiển thị lại nó khi hàm `handleClick` thay đổi.

Ví Dụ Ứng Dụng Toàn Cầu: Hãy xem xét một biểu mẫu với nhiều trường nhập liệu và một nút gửi. Trình xử lý sự kiện của nút gửi, có thể kích hoạt logic xác thực và gửi dữ liệu phức tạp, nên được memo hóa bằng useCallback để ngăn chặn việc hiển thị lại không cần thiết của nút. Điều này đặc biệt quan trọng khi biểu mẫu là một phần của ứng dụng lớn hơn với các bản cập nhật trạng thái thường xuyên trong các thành phần khác.

4. Kiểm Soát Việc Hiển Thị Lại Với Các Hàm So Sánh Tùy Chỉnh

Đôi khi, việc kiểm tra tính bằng nhau tham chiếu mặc định trong React.memo là không đủ. Bạn có thể cần kiểm soát chi tiết hơn về thời điểm một thành phần hiển thị lại. useMemo có thể được sử dụng để tạo một prop đã được memo hóa chỉ kích hoạt hiển thị lại khi các thuộc tính cụ thể của một đối tượng phức tạp thay đổi.

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

function areEqual(prevProps, nextProps) {
  // Custom equality check: only re-render if the 'data' property changes
  return prevProps.data.value === nextProps.data.value;
}

function MyComponent({ data }) {
  console.log('MyComponent rendered');
  return 
Value: {data.value}
;
}

const MemoizedComponent = React.memo(MyComponent, areEqual);

function App() {
  const [value, setValue] = useState(1);
  const [otherValue, setOtherValue] = useState(100); // This change won't trigger re-render

  const memoizedData = useMemo(() => ({ value }), [value]);

  return (
    

      
       setValue(v => v + 1)}>Increment Value
       setOtherValue(v => v + 1)}>Increment Other Value
    
  );
}

export default App;

            

              
                Copy
              
            
          

Trong ví dụ này, MemoizedComponent sử dụng một hàm so sánh tùy chỉnh areEqual. Thành phần chỉ hiển thị lại nếu thuộc tính data.value thay đổi, ngay cả khi các thuộc tính khác của đối tượng data được sửa đổi. memoizedData được tạo bằng `useMemo` và giá trị của nó phụ thuộc vào biến trạng thái `value`. Thiết lập này đảm bảo rằng `MemoizedComponent` được hiển thị lại một cách hiệu quả chỉ khi dữ liệu liên quan thay đổi.

Ví Dụ Ứng Dụng Toàn Cầu: Hãy xem xét một thành phần bản đồ hiển thị dữ liệu vị trí. Bạn có thể chỉ muốn hiển thị lại bản đồ khi vĩ độ hoặc kinh độ thay đổi, không phải khi các siêu dữ liệu khác liên quan đến vị trí (ví dụ: mô tả, URL hình ảnh) được cập nhật. Một hàm so sánh tùy chỉnh kết hợp với `useMemo` có thể được sử dụng để triển khai kiểm soát chi tiết này, tối ưu hóa hiệu năng hiển thị của bản đồ, đặc biệt khi xử lý dữ liệu vị trí được cập nhật thường xuyên từ khắp nơi trên thế giới.

Các Phương Pháp Hay Nhất Để Sử Dụng useMemo

Mặc dù useMemo có thể là một công cụ mạnh mẽ, nhưng điều quan trọng là sử dụng nó một cách thận trọng. Dưới đây là một số phương pháp hay nhất cần ghi nhớ:

• Đừng lạm dụng nó: Memo hóa đi kèm với một cái giá – sử dụng bộ nhớ. Chỉ sử dụng useMemo khi bạn có một vấn đề về hiệu năng có thể chứng minh được hoặc đang xử lý các thao tác tốn nhiều tài nguyên tính toán.
• Luôn bao gồm một mảng dependency: Bỏ qua mảng dependency sẽ khiến giá trị đã được memo hóa được tính toán lại trên mỗi lần hiển thị, phủ nhận mọi lợi ích về hiệu năng.
• Giữ cho mảng dependency ở mức tối thiểu: Chỉ bao gồm các dependency thực sự ảnh hưởng đến kết quả của phép tính. Bao gồm các dependency không cần thiết có thể dẫn đến các phép tính lại không cần thiết.
• Xem xét chi phí tính toán so với chi phí memo hóa: Nếu phép tính rất rẻ, chi phí memo hóa có thể lớn hơn lợi ích.
• Lập hồ sơ cho ứng dụng của bạn: Sử dụng React DevTools hoặc các công cụ lập hồ sơ khác để xác định các nút thắt hiệu năng và xác định xem useMemo có thực sự cải thiện hiệu năng hay không.
• Sử dụng với `React.memo`: Ghép nối useMemo với React.memo để có hiệu năng tối ưu, đặc biệt khi truyền các giá trị đã được memo hóa làm props cho các thành phần con. React.memo so sánh nông các props và chỉ hiển thị lại thành phần nếu các props đã thay đổi.

Những Cạm Bẫy Phổ Biến Và Cách Tránh Chúng

Một số lỗi phổ biến có thể làm suy yếu hiệu quả của useMemo:

• Quên Mảng Dependency: Đây là lỗi phổ biến nhất. Quên mảng dependency sẽ biến `useMemo` thành một no-op, tính toán lại giá trị trên mỗi lần hiển thị. Giải pháp: Luôn kiểm tra kỹ xem bạn đã bao gồm đúng mảng dependency hay chưa.
• Bao Gồm Các Dependency Không Cần Thiết: Bao gồm các dependency không thực sự ảnh hưởng đến giá trị đã được memo hóa sẽ gây ra các phép tính lại không cần thiết. Giải pháp: Phân tích cẩn thận hàm bạn đang memo hóa và chỉ bao gồm các dependency ảnh hưởng trực tiếp đến đầu ra của nó.
• Memo Hóa Các Phép Tính Không Tốn Kém: Memo hóa có chi phí. Nếu phép tính không đáng kể, chi phí memo hóa có thể lớn hơn lợi ích. Giải pháp: Lập hồ sơ cho ứng dụng của bạn để xác định xem `useMemo` có thực sự cải thiện hiệu năng hay không.
• Đột Biến Các Dependency: Đột biến các dependency có thể dẫn đến hành vi không mong muốn và memo hóa không chính xác. Giải pháp: Coi các dependency của bạn là bất biến và sử dụng các kỹ thuật như spreading hoặc tạo các đối tượng mới để tránh các đột biến.
• Quá Phụ Thuộc Vào useMemo: Đừng mù quáng áp dụng `useMemo` cho mọi hàm hoặc giá trị. Tập trung vào các khu vực nơi nó sẽ có tác động đáng kể nhất đến hiệu năng.

Các Kỹ Thuật useMemo Nâng Cao

1. Memo Hóa Các Đối Tượng Với Kiểm Tra Tính Bằng Nhau Sâu

Đôi khi, việc so sánh nông các đối tượng trong mảng dependency là không đủ. Bạn có thể cần kiểm tra tính bằng nhau sâu để xác định xem các thuộc tính của đối tượng đã thay đổi hay chưa.

            
import React, { useMemo } from 'react';
import isEqual from 'lodash/isEqual'; // Requires lodash

function MyComponent({ data }) {
  // ...
}

function ParentComponent({ data }) {
  const memoizedData = useMemo(() => data, [data, isEqual]);

  return ;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Trong ví dụ này, chúng ta sử dụng hàm isEqual từ thư viện lodash để thực hiện kiểm tra tính bằng nhau sâu trên đối tượng data. memoizedData sẽ chỉ được tính toán lại nếu nội dung của đối tượng data đã thay đổi, không chỉ tham chiếu của nó.

Lưu Ý Quan Trọng: Kiểm tra tính bằng nhau sâu có thể tốn nhiều tài nguyên tính toán. Sử dụng chúng một cách tiết kiệm và chỉ khi cần thiết. Cân nhắc các cấu trúc dữ liệu thay thế hoặc các kỹ thuật chuẩn hóa để đơn giản hóa việc kiểm tra tính bằng nhau.

2. useMemo với Các Dependency Phức Tạp có Nguồn gốc từ Refs

Trong một số trường hợp, bạn có thể cần sử dụng các giá trị được giữ trong React refs làm dependency cho `useMemo`. Tuy nhiên, việc trực tiếp bao gồm refs trong mảng dependency sẽ không hoạt động như mong đợi vì bản thân đối tượng ref không thay đổi giữa các lần hiển thị, ngay cả khi giá trị `current` của nó có thay đổi.

            
import React, { useRef, useMemo, useState, useEffect } from 'react';

function MyComponent() {
  const inputRef = useRef(null);
  const [processedValue, setProcessedValue] = useState('');

  useEffect(() => {
    // Simulate an external change to the input value
    setTimeout(() => {
      if (inputRef.current) {
        inputRef.current.value = 'New Value from External Source';
      }
    }, 2000);
  }, []);

  const memoizedProcessedValue = useMemo(() => {
    console.log('Processing value...');
    const inputValue = inputRef.current ? inputRef.current.value : '';
    const processed = inputValue.toUpperCase();
    return processed;
  }, [inputRef.current ? inputRef.current.value : '']); // Directly accessing ref.current.value

  return (
    

      
      
Processed Value: {memoizedProcessedValue}
    
  );
}

export default MyComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Trong ví dụ này, chúng ta truy cập trực tiếp inputRef.current.value trong mảng dependency. Điều này có vẻ trái ngược với trực giác, nhưng nó buộc `useMemo` phải đánh giá lại khi giá trị đầu vào thay đổi. Hãy thận trọng khi sử dụng mẫu này vì nó có thể dẫn đến hành vi không mong muốn nếu ref cập nhật thường xuyên.

Cân Nhắc Quan Trọng: Truy cập `ref.current` trực tiếp trong mảng dependency có thể làm cho mã của bạn khó lý luận hơn. Hãy xem xét liệu có các cách thay thế để quản lý trạng thái hoặc dữ liệu có nguồn gốc mà không cần dựa trực tiếp vào các giá trị ref trong các dependency hay không. Nếu giá trị ref của bạn thay đổi trong một callback và bạn cần chạy lại phép tính đã được memo hóa dựa trên thay đổi đó, thì phương pháp này có thể hợp lệ.

Kết luận

useMemo là một công cụ có giá trị trong React để tối ưu hóa hiệu năng bằng cách memo hóa các phép tính tốn nhiều tài nguyên tính toán và duy trì tính bằng nhau tham chiếu. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải hiểu các sắc thái của nó và sử dụng nó một cách thận trọng. Bằng cách tuân theo các phương pháp hay nhất và tránh các cạm bẫy phổ biến được nêu trong hướng dẫn này, bạn có thể tận dụng hiệu quả useMemo để xây dựng các ứng dụng React hiệu quả và phản hồi nhanh cho đối tượng toàn cầu. Hãy nhớ luôn lập hồ sơ cho ứng dụng của bạn để xác định các nút thắt hiệu năng và đảm bảo rằng useMemo thực sự mang lại những lợi ích mong muốn.

Khi phát triển cho đối tượng toàn cầu, hãy xem xét các yếu tố như tốc độ mạng và khả năng thiết bị khác nhau. Tối ưu hóa hiệu năng thậm chí còn quan trọng hơn trong các tình huống như vậy. Bằng cách làm chủ useMemo và các kỹ thuật tối ưu hóa hiệu năng khác, bạn có thể mang lại trải nghiệm người dùng mượt mà và thú vị cho người dùng trên khắp thế giới.