Mở Khóa Hiệu Năng: Tìm Hiểu Sâu về Hook experimental_useCache của React

Hệ sinh thái của React không ngừng phát triển, mang đến những tính năng và cải tiến mới để nâng cao trải nghiệm của nhà phát triển và hiệu suất ứng dụng. Một trong những tính năng đó, hiện đang trong giai đoạn thử nghiệm, là hook experimental_useCache. Hook này cung cấp một cơ chế mạnh mẽ để quản lý dữ liệu được lưu trong bộ nhớ đệm trong các ứng dụng React, hứa hẹn mang lại những cải thiện đáng kể về hiệu suất, đặc biệt khi xử lý việc tìm nạp dữ liệu phía máy chủ hoặc các tính toán phức tạp.

experimental_useCache là gì?

Hook experimental_useCache được thiết kế để cung cấp một cách hiệu quả và trực quan hơn để lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ đệm trong các thành phần React. Nó đặc biệt hữu ích cho các tình huống bạn cần tìm nạp dữ liệu từ một nguồn từ xa, thực hiện các phép tính tốn kém hoặc quản lý dữ liệu nhất quán trên nhiều lần hiển thị. Không giống như các giải pháp lưu trữ truyền thống, experimental_useCache tích hợp liền mạch với vòng đời thành phần và cơ chế tạm ngưng của React, khiến nó trở nên phù hợp tự nhiên với các ứng dụng React hiện đại.

Nó xây dựng dựa trên hook use hiện có, được sử dụng để đọc kết quả của một Promise hoặc context. experimental_useCache hoạt động cùng với use để cung cấp một lớp bộ nhớ đệm trên các hoạt động không đồng bộ.

Tại sao nên sử dụng experimental_useCache?

Có một số lý do thuyết phục để cân nhắc sử dụng experimental_useCache trong các dự án React của bạn:

• Cải thiện hiệu suất: Bằng cách lưu trữ kết quả của các hoạt động tốn kém, bạn có thể tránh các tính toán và tìm nạp dữ liệu dư thừa, dẫn đến thời gian hiển thị nhanh hơn và giao diện người dùng phản hồi nhanh hơn.
• Đơn giản hóa việc quản lý dữ liệu: experimental_useCache cung cấp một API rõ ràng và khai báo để quản lý dữ liệu được lưu trong bộ nhớ đệm, giảm mã soạn sẵn và giúp các thành phần của bạn dễ hiểu và duy trì hơn.
• Tích hợp liền mạch với React Suspense: Hook hoạt động liền mạch với tính năng Suspense của React, cho phép bạn xử lý một cách duyên dáng các trạng thái tải trong khi dữ liệu đang được tìm nạp hoặc tính toán.
• Khả năng tương thích với Server Component: experimental_useCache đặc biệt mạnh mẽ khi được sử dụng với React Server Components, cho phép bạn lưu trữ dữ liệu trực tiếp trên máy chủ, giảm tải phía máy khách và cải thiện hiệu suất hiển thị ban đầu.
• Vô hiệu hóa bộ nhớ đệm hiệu quả: Hook cung cấp các cơ chế để vô hiệu hóa bộ nhớ đệm khi dữ liệu cơ bản thay đổi, đảm bảo rằng các thành phần của bạn luôn hiển thị thông tin cập nhật nhất.

Cách sử dụng experimental_useCache

Hãy cùng xem qua một ví dụ thực tế về cách sử dụng experimental_useCache trong một thành phần React. Hãy nhớ rằng vì nó là thử nghiệm, bạn có thể cần bật các tính năng thử nghiệm trong cấu hình React của mình, thường là thông qua bundler của bạn (Webpack, Parcel, v.v.) và có khả năng thông qua bản phát hành React canary.

Lưu ý quan trọng: Vì `experimental_useCache` là thử nghiệm, API chính xác có thể thay đổi trong các phiên bản React trong tương lai. Luôn tham khảo tài liệu React chính thức để có thông tin cập nhật nhất.

Ví dụ: Lưu trữ một Data Fetch

Trong ví dụ này, chúng ta sẽ tìm nạp dữ liệu từ một API giả lập và lưu kết quả vào bộ nhớ đệm bằng experimental_useCache.

1. Xác định một hàm không đồng bộ để tìm nạp dữ liệu

Đầu tiên, hãy tạo một hàm tìm nạp dữ liệu từ API. Hàm này sẽ trả về một Promise phân giải với dữ liệu đã tìm nạp.

            async function fetchData(url) {
  const response = await fetch(url);
  if (!response.ok) {
    throw new Error(`HTTP error! Status: ${response.status}`);
  }
  return response.json();
}

            

              
                Copy
              
            
          

2. Triển khai Thành phần với experimental_useCache

Bây giờ, hãy tạo một thành phần React sử dụng experimental_useCache để lưu trữ kết quả của hàm fetchData.

            import React, { experimental_useCache as useCache } from 'react';

function DataComponent({ url }) {
  const cachedFetch = useCache(async () => {
    return await fetchData(url);
  });

  const data = cachedFetch();

  if (!data) {
    return <p>Loading...</p>;
  }

  return (
    <div>
      <h2>Data from {url}</h2>
      <pre>{JSON.stringify(data, null, 2)}</pre>
    </div>
  );
}

export default DataComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Giải thích:

• Chúng ta nhập experimental_useCache từ package react. Lưu ý tên thử nghiệm.
• Chúng ta gọi useCache với một hàm gọi lại không đồng bộ. Hàm này đóng gói logic tìm nạp dữ liệu.
• Hook useCache trả về một hàm (cachedFetch trong ví dụ này), khi được gọi, sẽ trả về dữ liệu được lưu trong bộ nhớ đệm hoặc kích hoạt việc tìm nạp dữ liệu không đồng bộ và lưu kết quả vào bộ nhớ đệm để sử dụng trong tương lai.
• Thành phần tạm ngưng nếu dữ liệu chưa khả dụng (!data), cho phép cơ chế Suspense của React xử lý trạng thái tải.
• Sau khi dữ liệu khả dụng, nó được hiển thị trong thành phần.

3. Gói với Suspense

Để xử lý trạng thái tải một cách duyên dáng, hãy gói DataComponent với một ranh giới <Suspense>.

            import React, { Suspense } from 'react';
import DataComponent from './DataComponent';

function App() {
  return (
    <Suspense fallback={<p>Loading data...</p>}>
      <DataComponent url="https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1" />
    </Suspense>
  );
}

export default App;

            

              
                Copy
              
            
          

Bây giờ, thành phần App sẽ hiển thị "Loading data..." trong khi dữ liệu đang được tìm nạp. Sau khi dữ liệu khả dụng, DataComponent sẽ hiển thị dữ liệu đã tìm nạp.

Ví dụ: Lưu trữ các Phép tính Tốn kém

experimental_useCache không chỉ dành cho việc tìm nạp dữ liệu. Nó cũng có thể được sử dụng để lưu trữ kết quả của các hoạt động tính toán tốn kém.

            import React, { experimental_useCache as useCache } from 'react';

function ExpensiveComponent({ input }) {
  const cachedCalculation = useCache(() => {
    console.log("Performing expensive calculation...");
    // Simulate an expensive calculation
    let result = 0;
    for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
      result += Math.sin(input + i);
    }
    return result;
  });

  const result = cachedCalculation();

  return <div>Result: {result}</div>;
}

export default ExpensiveComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Trong ví dụ này, phép tính tốn kém (được mô phỏng bằng một vòng lặp) chỉ được thực hiện một lần. Các lần hiển thị tiếp theo của ExpensiveComponent với cùng giá trị input sẽ truy xuất kết quả được lưu trong bộ nhớ đệm, cải thiện đáng kể hiệu suất.

Vô hiệu hóa Bộ nhớ đệm

Một trong những thách thức chính của việc lưu vào bộ nhớ đệm là đảm bảo rằng dữ liệu được lưu trong bộ nhớ đệm luôn được cập nhật. experimental_useCache cung cấp các cơ chế để vô hiệu hóa bộ nhớ đệm khi dữ liệu cơ bản thay đổi.

Mặc dù các chi tiết cụ thể của việc vô hiệu hóa bộ nhớ đệm có thể khác nhau tùy thuộc vào trường hợp sử dụng và nguồn dữ liệu cơ bản, nhưng phương pháp chung liên quan đến việc tạo một cách để báo hiệu rằng dữ liệu được lưu trong bộ nhớ đệm đã cũ. Sau đó, tín hiệu này có thể được sử dụng để kích hoạt việc tìm nạp lại hoặc tính toán lại dữ liệu.

Ví dụ sử dụng dấu thời gian đơn giản:

            import React, { useState, useEffect, experimental_useCache as useCache } from 'react';

function DataComponent({ url }) {
  const [cacheKey, setCacheKey] = useState(Date.now());

  useEffect(() => {
    // Simulate data update every 5 seconds
    const intervalId = setInterval(() => {
      setCacheKey(Date.now());
    }, 5000);

    return () => clearInterval(intervalId);
  }, []);

  const cachedFetch = useCache(async () => {
    console.log("Fetching data (cacheKey:", cacheKey, ")");
    return await fetchData(url);
  }, [cacheKey]); // Add cacheKey as a dependency

  const data = cachedFetch();

  if (!data) {
    return <p>Loading...</p>;
  }

  return (
    <div>
      <h2>Data from {url}</h2>
      <pre>{JSON.stringify(data, null, 2)}</pre>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Giải thích:

• Chúng ta giới thiệu một biến trạng thái cacheKey đại diện cho dấu thời gian vô hiệu hóa bộ nhớ đệm hiện tại.
• Chúng ta sử dụng useEffect để cập nhật cacheKey sau mỗi 5 giây, mô phỏng việc cập nhật dữ liệu.
• Chúng ta chuyển cacheKey làm phần phụ thuộc cho hook useCache. Khi cacheKey thay đổi, bộ nhớ đệm sẽ bị vô hiệu hóa và dữ liệu được tìm nạp lại.

Các cân nhắc quan trọng để vô hiệu hóa bộ nhớ đệm:

• Nhận biết nguồn dữ liệu: Lý tưởng nhất là chiến lược vô hiệu hóa bộ nhớ đệm của bạn phải được thúc đẩy bởi những thay đổi trong nguồn dữ liệu cơ bản. Ví dụ: nếu bạn đang lưu trữ dữ liệu từ cơ sở dữ liệu, bạn có thể sử dụng trình kích hoạt cơ sở dữ liệu hoặc webhook để báo hiệu khi dữ liệu đã được cập nhật.
• Độ chi tiết: Xem xét độ chi tiết của việc vô hiệu hóa bộ nhớ đệm của bạn. Trong một số trường hợp, bạn có thể chỉ cần vô hiệu hóa một phần nhỏ của bộ nhớ đệm, trong khi trong những trường hợp khác, bạn có thể cần vô hiệu hóa toàn bộ bộ nhớ đệm.
• Hiệu suất: Hãy lưu ý đến những tác động về hiệu suất của việc vô hiệu hóa bộ nhớ đệm. Việc vô hiệu hóa bộ nhớ đệm thường xuyên có thể phủ nhận những lợi ích của việc lưu vào bộ nhớ đệm, vì vậy điều quan trọng là phải đạt được sự cân bằng giữa tính mới mẻ của dữ liệu và hiệu suất.

experimental_useCache và React Server Components

experimental_useCache tỏa sáng khi được sử dụng với React Server Components (RSCs). RSC cho phép bạn thực thi mã React trên máy chủ, gần hơn với các nguồn dữ liệu của bạn. Điều này có thể giảm đáng kể JavaScript phía máy khách và cải thiện hiệu suất hiển thị ban đầu. experimental_useCache cho phép bạn lưu trữ dữ liệu trực tiếp trên máy chủ trong RSC của mình.

Lợi ích của việc sử dụng experimental_useCache với RSC:

• Giảm tải phía máy khách: Bằng cách lưu trữ dữ liệu trên máy chủ, bạn có thể giảm thiểu lượng dữ liệu cần truyền đến máy khách.
• Cải thiện hiệu suất hiển thị ban đầu: Việc lưu vào bộ nhớ đệm phía máy chủ có thể tăng tốc đáng kể quá trình hiển thị ban đầu của ứng dụng, dẫn đến trải nghiệm người dùng nhanh hơn và phản hồi nhanh hơn.
• Tối ưu hóa việc tìm nạp dữ liệu: RSC có thể tìm nạp dữ liệu trực tiếp từ các nguồn dữ liệu của bạn mà không cần thực hiện các chuyến đi khứ hồi đến máy khách.

Ví dụ (Đơn giản hóa):

            // This is a Server Component
import React, { experimental_useCache as useCache } from 'react';

async function fetchServerData(id) {
  // Simulate fetching data from a database
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 100));
  return { id, value: `Server data for id ${id}` };
}

export default function ServerComponent({ id }) {
  const cachedData = useCache(async () => {
    return await fetchServerData(id);
  });

  const data = cachedData();

  return (
    <div>
      <h2>Server Component Data</h2>
      <p>ID: {data.id}</p>
      <p>Value: {data.value}</p>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Trong ví dụ này, ServerComponent tìm nạp dữ liệu từ máy chủ bằng hàm fetchServerData. Hook experimental_useCache lưu trữ kết quả của hàm này, đảm bảo rằng dữ liệu chỉ được tìm nạp một lần cho mỗi yêu cầu máy chủ.

Các biện pháp thực hành tốt nhất và cân nhắc

Khi sử dụng experimental_useCache, hãy ghi nhớ các biện pháp thực hành tốt nhất và cân nhắc sau:

• Hiểu phạm vi bộ nhớ đệm: Phạm vi của bộ nhớ đệm được gắn với thành phần sử dụng hook. Điều này có nghĩa là nếu thành phần bị gỡ, bộ nhớ đệm thường bị xóa.
• Chọn chiến lược vô hiệu hóa bộ nhớ đệm phù hợp: Chọn một chiến lược vô hiệu hóa bộ nhớ đệm phù hợp với ứng dụng và nguồn dữ liệu của bạn. Xem xét các yếu tố như yêu cầu về tính mới mẻ của dữ liệu và tác động về hiệu suất.
• Giám sát hiệu suất bộ nhớ đệm: Sử dụng các công cụ giám sát hiệu suất để theo dõi hiệu quả của chiến lược lưu vào bộ nhớ đệm của bạn. Xác định các khu vực có thể tối ưu hóa hơn nữa việc lưu vào bộ nhớ đệm.
• Xử lý lỗi một cách duyên dáng: Triển khai xử lý lỗi mạnh mẽ để xử lý một cách duyên dáng các tình huống mà việc tìm nạp dữ liệu hoặc tính toán không thành công.
• Bản chất thử nghiệm: Hãy nhớ rằng experimental_useCache vẫn là một tính năng thử nghiệm. API có thể thay đổi trong các phiên bản React trong tương lai. Luôn cập nhật thông tin về các bản cập nhật mới nhất và sẵn sàng điều chỉnh mã của bạn cho phù hợp.
• Tuần tự hóa dữ liệu: Đảm bảo rằng dữ liệu bạn đang lưu vào bộ nhớ đệm có thể tuần tự hóa. Điều này đặc biệt quan trọng khi sử dụng bộ nhớ đệm phía máy chủ hoặc khi bạn cần duy trì bộ nhớ đệm vào đĩa.
• Bảo mật: Hãy lưu ý đến những tác động bảo mật khi lưu vào bộ nhớ đệm dữ liệu nhạy cảm. Đảm bảo rằng bộ nhớ đệm được bảo mật đúng cách và quyền truy cập bị hạn chế đối với người dùng được ủy quyền.

Các cân nhắc toàn cầu

Khi phát triển ứng dụng cho đối tượng toàn cầu, điều quan trọng là phải xem xét các yếu tố sau khi sử dụng experimental_useCache:

• Nội dung bản địa hóa: Nếu ứng dụng của bạn hiển thị nội dung được bản địa hóa, hãy đảm bảo rằng bộ nhớ đệm được vô hiệu hóa đúng cách khi ngôn ngữ của người dùng thay đổi. Bạn có thể cân nhắc bao gồm ngôn ngữ như một phần của khóa bộ nhớ đệm.
• Múi giờ: Lưu ý đến sự khác biệt về múi giờ khi lưu vào bộ nhớ đệm dữ liệu nhạy cảm về thời gian. Sử dụng dấu thời gian UTC để tránh những mâu thuẫn tiềm ẩn.
• Bộ nhớ đệm CDN: Nếu bạn đang sử dụng Mạng phân phối nội dung (CDN) để lưu vào bộ nhớ đệm các tài sản của ứng dụng, hãy đảm bảo rằng chiến lược lưu vào bộ nhớ đệm của bạn tương thích với các chính sách lưu vào bộ nhớ đệm của CDN.
• Quy định về quyền riêng tư dữ liệu: Tuân thủ tất cả các quy định về quyền riêng tư dữ liệu hiện hành, chẳng hạn như GDPR và CCPA, khi lưu vào bộ nhớ đệm dữ liệu cá nhân. Nhận được sự đồng ý của người dùng khi được yêu cầu và thực hiện các biện pháp bảo mật thích hợp để bảo vệ dữ liệu.

Các lựa chọn thay thế cho experimental_useCache

Mặc dù experimental_useCache cung cấp một cách thuận tiện và hiệu quả để lưu trữ dữ liệu trong các ứng dụng React, nhưng có các lựa chọn thay thế khác, mỗi lựa chọn đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng.

• React Context và Reducers: Đối với nhu cầu lưu vào bộ nhớ đệm đơn giản hơn trong một cây thành phần, việc sử dụng React Context kết hợp với một reducer có thể cung cấp một giải pháp dễ quản lý. Điều này cho phép bạn lưu trữ và cập nhật dữ liệu được lưu trong bộ nhớ đệm ở một vị trí tập trung và chia sẻ nó giữa nhiều thành phần. Tuy nhiên, cách tiếp cận này có thể yêu cầu nhiều mã soạn sẵn hơn so với experimental_useCache.
• Thư viện lưu vào bộ nhớ đệm của bên thứ ba: Một số thư viện lưu vào bộ nhớ đệm của bên thứ ba, chẳng hạn như `react-query` hoặc `SWR`, cung cấp các giải pháp tìm nạp và lưu trữ dữ liệu toàn diện cho các ứng dụng React. Các thư viện này thường cung cấp các tính năng như tự động vô hiệu hóa bộ nhớ đệm, tìm nạp dữ liệu nền và cập nhật lạc quan. Chúng có thể là một lựa chọn tốt cho các tình huống tìm nạp dữ liệu phức tạp, nơi bạn cần kiểm soát nhiều hơn đối với hành vi lưu vào bộ nhớ đệm.
• Ghi nhớ bằng `useMemo` và `useCallback`: Để lưu vào bộ nhớ đệm kết quả của các hàm tính toán tốn kém, các hook `useMemo` và `useCallback` có thể được sử dụng để ghi nhớ kết quả hàm và ngăn chặn việc tính toán lại không cần thiết. Mặc dù đây không phải là một giải pháp lưu vào bộ nhớ đệm hoàn chỉnh cho việc tìm nạp dữ liệu không đồng bộ, nhưng nó hữu ích để tối ưu hóa hiệu suất trong chu kỳ hiển thị của một thành phần.

Kết luận

experimental_useCache là một tính năng mới đầy hứa hẹn trong React, cung cấp một cách mạnh mẽ và trực quan để quản lý dữ liệu được lưu trong bộ nhớ đệm. Bằng cách hiểu những lợi ích, hạn chế và các biện pháp thực hành tốt nhất của nó, bạn có thể tận dụng nó để cải thiện đáng kể hiệu suất và trải nghiệm người dùng của các ứng dụng React của bạn. Vì nó vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm, hãy cập nhật tài liệu React mới nhất và sẵn sàng điều chỉnh mã của bạn khi API phát triển. Hãy nắm bắt công cụ này cùng với các chiến lược lưu vào bộ nhớ đệm khác để xây dựng các ứng dụng React có hiệu suất cao và khả năng mở rộng cho đối tượng toàn cầu.