React experimental_useOptimistic：精通乐观更新

在现代 Web 开发领域，提供无缝且响应迅速的用户体验至关重要。用户期望即时反馈和最小的感知延迟，即使在处理表单提交或更新服务器数据等异步操作时也是如此。React 的 experimental_useOptimistic hook 为实现这一目标提供了一种强大的机制：乐观更新。本文将全面指导您理解和实现 experimental_useOptimistic，助您创建更具吸引力、性能更佳的 React 应用。

什么是乐观更新？

乐观更新是一种 UI 技术，即在收到服务器确认之前，立即更新用户界面以反映异步操作的预期结果。其假设是该操作将成功。如果操作最终失败，UI 将恢复到其先前的状态。这创造了即时反馈的错觉，并极大地提高了应用的感知响应速度。

设想一个用户在社交媒体帖子上点击“点赞”按钮的场景。如果没有乐观更新，UI 通常会等待服务器确认点赞后才更新点赞数。这可能会引入明显的延迟，尤其是在网络连接较慢的情况下。而通过乐观更新，当按钮被点击时，点赞数会立即增加。如果服务器确认了点赞，一切正常。如果服务器拒绝了点赞（可能由于错误或权限问题），点赞数将被减一，并通知用户操作失败。

experimental_useOptimistic 介绍

React 的 experimental_useOptimistic hook 简化了乐观更新的实现。它提供了一种管理乐观状态并在必要时恢复到原始状态的方法。需要注意的是，该 hook 目前仍处于实验阶段，意味着其 API 可能会在未来的 React 版本中发生变化。然而，它为我们揭示了 React 应用中数据处理的未来方向，具有重要价值。

基本用法

experimental_useOptimistic hook 接受两个参数：

1. 原始状态：这是您想要进行乐观更新的数据的初始值。
2. 更新函数：当您想要应用乐观更新时，此函数会被调用。它接受当前的乐观状态和一个可选参数（通常是与更新相关的数据），并返回新的乐观状态。

该 hook 返回一个包含以下内容的数组：

1. 当前的乐观状态：此状态反映了原始状态以及任何已应用的乐观更新。
2. addOptimistic 函数：此函数允许您应用乐观更新。它接受一个可选参数，该参数将传递给更新函数。

示例：乐观的点赞计数器

让我们通过一个简单的点赞计数器示例来说明：

import React, { useState } from 'react';
import { experimental_useOptimistic as useOptimistic } from 'react';

function LikeButton({ postId }) {
  const [likes, setLikes] = useState(50); // 初始点赞数

  const [optimisticLikes, addOptimistic] = useOptimistic(
    likes,
    (state, newLike) => state + newLike // 更新函数
  );

  const handleLike = async () => {
    addOptimistic(1); // 乐观地增加点赞数

    try {
      // 模拟 API 调用以点赞帖子
      await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500)); // 模拟网络延迟
      // 在真实应用中，您会在这里进行 API 调用
      // await api.likePost(postId);

      setLikes(optimisticLikes); // API 调用成功后，用乐观值更新实际的点赞数

    } catch (error) {
      console.error("Failed to like post:", error);
      addOptimistic(-1); // 如果 API 调用失败，则回滚乐观更新
      setLikes(likes);
    }
  };

  return (
    
      Like ({optimisticLikes})
    
  );
}

export default LikeButton;

解释：

• 我们用一个初始值（例如 50）初始化 likes 状态。
• 我们使用 experimental_useOptimistic 来创建一个 optimisticLikes 状态和一个 addOptimistic 函数。
• 更新函数只是将 state 增加 newLike 的值（在本例中为 1）。
• 当按钮被点击时，我们调用 addOptimistic(1) 来立即增加显示的点赞数。
• 然后我们使用 setTimeout 模拟一个 API 调用。在真实应用中，您会在这里进行实际的 API 调用。
• 如果 API 调用成功，我们就用 optimisticLikes 的值更新实际的 likes 状态。
• 如果 API 调用失败，我们调用 addOptimistic(-1) 来回滚乐观更新，并将点赞数重置为原始值。

高级用法：处理复杂数据结构

experimental_useOptimistic 也可以处理更复杂的数据结构。让我们考虑一个向评论列表中添加评论的例子：

import React, { useState } from 'react';
import { experimental_useOptimistic as useOptimistic } from 'react';

function CommentList({ postId }) {
  const [comments, setComments] = useState([
    { id: 1, text: 'This is a great post!' },
    { id: 2, text: 'I learned a lot from this.' },
  ]);

  const [optimisticComments, addOptimistic] = useOptimistic(
    comments,
    (state, newComment) => [...state, newComment] // 更新函数
  );

  const handleAddComment = async (text) => {
    const newComment = { id: Date.now(), text }; // 生成一个临时 ID
    addOptimistic(newComment); // 乐观地添加评论

    try {
      // 模拟 API 调用以添加评论
      await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500)); // 模拟网络延迟
      // 在真实应用中，您会在这里进行 API 调用
      // await api.addComment(postId, text);

      setComments(optimisticComments);
    } catch (error) {
      console.error("Failed to add comment:", error);
      // 通过过滤掉临时评论来回滚乐观更新
      setComments(comments);
    }
  };

  return (
    

      

        {optimisticComments.map(comment => (
          
{comment.text}
        ))}
      
      
    
  );
}

function CommentForm({ onAddComment }) {
  const [text, setText] = useState('');

  const handleSubmit = (e) => {
    e.preventDefault();
    onAddComment(text);
    setText('');
  };

  return (
    

       setText(e.target.value)}
        placeholder="Add a comment..."
      />
      Post
    
  );
}

export default CommentList;

解释：

• 我们用一个评论对象数组来初始化 comments 状态。
• 我们使用 experimental_useOptimistic 来创建一个 optimisticComments 状态和一个 addOptimistic 函数。
• 更新函数使用扩展语法 (...state) 将 newComment 对象连接到现有的 state 数组。
• 当用户提交评论时，我们为新评论生成一个临时的 id。这一点很重要，因为 React 要求列表项具有唯一的 key。
• 我们调用 addOptimistic(newComment) 来乐观地将评论添加到列表中。
• 如果 API 调用失败，我们通过从 comments 数组中过滤掉具有临时 id 的评论来回滚乐观更新。

处理错误与回滚更新

有效使用乐观更新的关键是优雅地处理错误，并在操作失败时将 UI 恢复到其先前的状态。在上面的示例中，我们使用了 try...catch 块来捕获 API 调用期间可能发生的任何错误。在 catch 块中，我们通过调用 addOptimistic 并传入原始更新的相反值，或将状态重置为其原始值来回滚乐观更新。

在发生错误时向用户提供明确的反馈至关重要。这可能包括显示错误消息、高亮显示受影响的元素，或通过一个简短的动画将 UI 恢复到其先前的状态。

乐观更新的好处

• 改善用户体验：乐观更新使您的应用感觉更具响应性和交互性，从而带来更好的用户体验。
• 减少感知延迟：通过提供即时反馈，乐观更新掩盖了异步操作的延迟。
• 提高用户参与度：更具响应性的 UI 可以鼓励用户更多地与您的应用互动。

注意事项与潜在缺点

• 复杂性：实现乐观更新会增加代码的复杂性，因为您需要处理潜在的错误并将 UI 恢复到其先前的状态。
• 潜在的不一致性：如果服务器端的验证规则与客户端的假设不同，乐观更新可能导致 UI 与实际数据之间的暂时不一致。
• 错误处理至关重要：未能正确处理错误可能导致用户体验混乱和令人沮丧。

使用 experimental_useOptimistic 的最佳实践

• 从简单开始：在处理更复杂的场景之前，从简单的用例开始，例如点赞按钮或评论计数器。
• 彻底的错误处理：实施强大的错误处理机制，以优雅地处理失败的操作并回滚乐观更新。
• 提供用户反馈：当发生错误时通知用户，并解释为什么 UI 被恢复。
• 考虑服务器端验证：努力使客户端的假设与服务器端的验证规则保持一致，以最大限度地减少潜在的不一致性。
• 谨慎使用：请记住 experimental_useOptimistic 仍处于实验阶段，因此其 API 可能会在未来的 React 版本中发生变化。

真实世界的示例和用例

乐观更新在不同行业的各种应用中得到广泛使用。以下是一些示例：

• 社交媒体平台：点赞帖子、添加评论、发送消息。想象一下，如果 Instagram 或 Twitter 在点击“喜欢”后没有即时反馈会是怎样。
• 电子商务网站：将商品添加到购物车、更新数量、应用折扣。将商品添加到购物车的延迟是一种糟糕的用户体验。
• 项目管理工具：创建任务、分配用户、更新状态。像 Asana 和 Trello 这样的工具在很大程度上依赖于乐观更新来实现流畅的工作流程。
• 实时协作应用：编辑文档、共享文件、参与视频会议。例如，Google Docs 广泛使用乐观更新来提供近乎瞬时的协作体验。想象一下，如果这些功能出现延迟，对于分布在不同时区的远程团队来说将是多大的挑战。

替代方法

虽然 experimental_useOptimistic 提供了一种实现乐观更新的便捷方式，但您也可以考虑其他替代方法：

• 手动状态管理：您可以使用 React 的 useState hook 手动管理乐观状态，并自己实现更新和回滚 UI 的逻辑。这种方法提供了更多的控制权，但需要更多的代码。
• 库：有几个库提供了用于乐观更新和数据同步的解决方案。这些库可能提供额外的功能，例如离线支持和冲突解决。可以考虑像 Apollo Client 或 Relay 这样的库，以获得更全面的数据管理解决方案。

结论

React 的 experimental_useOptimistic hook 是一个宝贵的工具，通过提供即时反馈和减少感知延迟来增强您应用的用户体验。通过理解乐观更新的原理并遵循最佳实践，您可以利用这项强大的技术来创建更具吸引力、性能更佳的 React 应用。请记住，在必要时要优雅地处理错误并将 UI 恢复到其先前的状态。与任何实验性功能一样，请注意未来 React 版本中可能出现的 API 变化。拥抱乐观更新可以显著提高您应用的感知性能和用户满意度，为全球用户带来更精致、更愉悦的用户体验。