探索 React 的并发特性 useTransition 和 useDeferredValue,以优化性能并提供更流畅、更具响应性的用户体验。通过实际示例和最佳实践进行学习。
React 并发特性:精通 useTransition 和 useDeferredValue
React 18 引入了并发特性,这是一套旨在提高应用程序响应能力和感知性能的强大工具。其中,useTransition 和 useDeferredValue 作为管理状态更新和优先渲染的关键 Hooks 脱颖而出。本指南将全面探讨这些特性,演示它们如何将您的 React 应用程序转化为更流畅、更具用户友好的体验。
理解 React 中的并发
在深入了解 useTransition 和 useDeferredValue 的具体细节之前,关键在于掌握 React 中并发的概念。并发允许 React 中断、暂停、恢复甚至放弃渲染任务。这意味着 React 可以优先处理重要更新(如在输入框中键入)而非不太紧急的更新(如更新大型列表)。 以前,React 的工作方式是同步阻塞的。一旦 React 开始更新,它必须在做任何其他事情之前完成它。这可能导致延迟和用户界面迟钝,尤其是在复杂的状态更新期间。
并发从根本上改变了这一点,它允许 React 同时处理多个更新,有效地创造了并行处理的假象。这是通过使用复杂的调度算法实现的,而无需真正的多线程。
介绍 useTransition:将更新标记为非阻塞
useTransition Hook 允许您将某些状态更新指定为过渡。过渡是非紧急更新,如果存在更高优先级的更新正在等待,React 可以中断或延迟它们。这可以防止在复杂操作期间 UI 感觉冻结或无响应。
useTransition 的基本用法
useTransition Hook 返回一个包含两个元素的数组:
isPending:一个布尔值,指示当前是否正在进行过渡。startTransition:一个函数,用于包装您想标记为过渡的状态更新。
这是一个简单的示例:
import { useState, useTransition } from 'react';
function MyComponent() {
const [isPending, startTransition] = useTransition();
const [value, setValue] = useState('');
const handleChange = (e) => {
startTransition(() => {
setValue(e.target.value);
});
};
return (
{isPending ? 正在更新...
: 值:{value}
}
);
}
在此示例中,setValue 函数被包装在 startTransition 中。这告诉 React value 状态的更新是一个过渡。在更新进行时,isPending 将为 true,允许您显示加载指示器或其他视觉反馈。
实际示例:过滤大型数据集
考虑一种场景,您需要根据用户输入过滤大型数据集。如果没有 useTransition,每次按键都可能触发整个列表的重新渲染,从而导致明显的延迟和糟糕的用户体验。
import { useState, useTransition, useMemo } from 'react';
const data = Array.from({ length: 10000 }, (_, i) => `Item ${i + 1}`);
function FilterableList() {
const [filterText, setFilterText] = useState('');
const [isPending, startTransition] = useTransition();
const filteredData = useMemo(() => {
return data.filter(item => item.toLowerCase().includes(filterText.toLowerCase()));
}, [filterText]);
const handleChange = (e) => {
startTransition(() => {
setFilterText(e.target.value);
});
};
return (
{isPending && 正在过滤...
}
{filteredData.map(item => (
- {item}
))}
);
}
在这个改进的示例中,useTransition 确保在过滤过程进行时 UI 保持响应。isPending 状态允许您显示“正在过滤...”消息,为用户提供视觉反馈。useMemo 用于优化过滤过程本身,防止不必要的重新计算。
过滤的国际化考虑
处理国际化数据时,请确保您的过滤逻辑是区域感知(locale-aware)的。例如,不同的语言在不区分大小写的比较方面有不同的规则。考虑使用 toLocaleLowerCase() 和 toLocaleUpperCase() 方法以及适当的区域设置来正确处理这些差异。对于涉及重音字符或变音符号的更复杂场景,可能需要专门为国际化 (i18n) 设计的库。
介绍 useDeferredValue:延迟不关键的更新
useDeferredValue Hook 通过延迟值的渲染提供了另一种优先更新的方法。它允许您创建一个值的延迟版本,React 仅在没有更高优先级的任务要做时更新该版本。这在使用值的更新触发了不需要立即反映在 UI 中的昂贵重新渲染时特别有用。
useDeferredValue 的基本用法
useDeferredValue Hook 接受一个值作为输入,并返回该值的延迟版本。React 保证延迟值最终会赶上最新值,但在活动高峰期可能会被延迟。
import { useState, useDeferredValue } from 'react';
function MyComponent() {
const [value, setValue] = useState('');
const deferredValue = useDeferredValue(value);
const handleChange = (e) => {
setValue(e.target.value);
};
return (
值:{deferredValue}
);
}
在此示例中,deferredValue 是 value 状态的延迟版本。value 的更改将最终反映在 deferredValue 中,但如果 React 忙于其他任务,它可能会延迟更新。
实际示例:具有延迟结果的自动完成
考虑一个自动完成功能,您根据用户输入显示建议列表。每次按键都更新建议列表可能计算成本很高,特别是当列表很大或建议是从远程服务器获取的时。使用 useDeferredValue,您可以优先更新输入框本身(即时用户反馈),同时延迟更新建议列表。
import { useState, useDeferredValue, useEffect } from 'react';
function Autocomplete() {
const [inputValue, setInputValue] = useState('');
const deferredInputValue = useDeferredValue(inputValue);
const [suggestions, setSuggestions] = useState([]);
useEffect(() => {
// 模拟从 API 获取建议
const fetchSuggestions = async () => {
// 替换为您实际的 API 调用
await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 200)); // 模拟网络延迟
const mockSuggestions = Array.from({ length: 5 }, (_, i) => `Suggestion for ${deferredInputValue} ${i + 1}`);
setSuggestions(mockSuggestions);
};
fetchSuggestions();
}, [deferredInputValue]);
const handleChange = (e) => {
setInputValue(e.target.value);
};
return (
{suggestions.map(suggestion => (
- {suggestion}
))}
);
}
在此示例中,useEffect Hook 根据 deferredInputValue 获取建议。这确保了建议列表仅在 React 完成处理更高优先级的更新(如更新输入框)后才会更新。用户将体验到流畅的键入体验,即使建议列表需要一些时间来更新。
自动完成的全局考虑
自动完成功能应考虑到全球用户。关键考虑因素包括:
- 语言支持:确保您的自动完成功能支持多种语言和字符集。考虑使用 Unicode 感知的字符串操作函数。
- 输入法编辑器 (IME):正确处理来自 IME 的输入,因为某些地区的用户依赖它们来输入标准键盘上没有的字符。
- 从右到左 (RTL) 语言:通过正确镜像 UI 元素和文本方向来支持阿拉伯语和希伯来语等 RTL 语言。
- 网络延迟:不同地理位置的用户将经历不同程度的网络延迟。优化您的 API 调用和数据传输以最小化延迟,并提供清晰的加载指示器。考虑使用内容分发网络 (CDN) 将静态资源缓存到更靠近用户的位置。
- 文化敏感性:避免根据用户输入建议冒犯性或不当的术语。实施内容过滤和审核机制,以确保积极的用户体验。
结合使用 useTransition 和 useDeferredValue
useTransition 和 useDeferredValue 可以结合使用,以实现对渲染优先级的更精细控制。例如,您可以使用 useTransition 将状态更新标记为非紧急,然后使用 useDeferredValue 延迟渲染依赖于该状态的特定组件。
设想一个包含多个互连组件的复杂仪表板。当用户更改过滤器时,您希望更新显示的数据(过渡),但延迟渲染需要很长时间才能渲染的图表组件。这使得仪表板的其他部分可以快速更新,而图表则会逐渐赶上。
使用 useTransition 和 useDeferredValue 的最佳实践
- 识别性能瓶颈:使用 React DevTools 识别导致性能问题的组件或状态更新。
- 优先用户交互:确保诸如键入或单击之类的直接用户交互始终被优先处理。
- 提供视觉反馈:使用
useTransition的isPending状态,在更新进行时为用户提供视觉反馈。 - 衡量和监控:持续监控应用程序的性能,以确保
useTransition和useDeferredValue正在有效地改善用户体验。 - 不要过度使用:仅在必要时使用这些 Hooks。过度使用它们可能会使您的代码更复杂且更难理解。
- 分析您的应用程序:使用 React Profiler 来了解这些 Hooks 对应用程序性能的影响。这将帮助您优化使用并识别进一步优化的潜在领域。
结论
useTransition 和 useDeferredValue 是提高 React 应用程序性能和响应能力的强大工具。通过有效地了解如何使用这些 Hooks,您可以创建更流畅、更具用户友好的体验,即使在处理复杂的状态更新和大型数据集时也是如此。请记住优先处理用户交互,提供视觉反馈,并持续监控应用程序的性能。通过拥抱这些并发特性,您可以将您的 React 开发技能提升到一个新的水平,并为全球受众构建真正卓越的 Web 应用程序。