Чистые компоненты в React

Чистый компонент в React — это компонент, который всегда рендерит одно и то же при одних и тех же значениях пропсов. Это серьезно улучшает производительность. React будет использовать результат последнего рендера, избегая повторного рендеринга.

React.memo

React.memo — это компонент высшего порядка (higher-order component, HOC). Когда компонент отображает тот же вывод при одних и тех же пропсах, вы можете обернуть свой функциональный компонент этой функцией React.memo. За счет этого улучшится производительность и оптимизируется рендеринг. React.memo работает только при изменении пропсов компонента. Это означает, что если вы используете состояние, используя хук useState, то для каждого изменения состояния он будет ререндерить компонент. С React.memo выполняется поверхностное сравнение пропсов.

Рассмотрим компонент CustomLabel и Counter, внутри которого используется CustomLabel.

// CustomLabel.jsx

import React from "react";

export const CustomLabel = ({ name }) => {
  return (
    <>
      {console.log("CustomLabel component render")}
      <label>
        <b>{name}</b>
      </label>
    </>
  );
};

// Counter.jsx

import React, { useState } from "react";
import CustomLabel from "./CustomLabel";

export const Counter = () => {
  const [counter, setCounter] = useState(0);

  return (
    <div>
      <CustomLabel name="Simple Counter app" />
      <p>Counter is: {counter}</p>
      <button onClick={() => setCounter(counter + 1)}>Click</button>
    </div>
  );
};

Компонент CustomLabel принимает name в качестве пропса и отображает его в теге label. В компонент CustomLabel мы добавили console.log(), чтобы мы могли видеть, сколько раз компонент ререндерится. Всякий раз, когда вы нажимаете кнопку, чтобы увеличить счетчик, он повторно рендерит компонент CustomLabel.

Теперь поработаем с React.memo. Обернем компонент CustomLabel в React.memo и снова будем нажимать счетчик. Увидим, что он отрендерил компонент CustomLabel только один раз, потому что проп name остается неизменным при каждом нажатии кнопки.

// CustomLabel.jsx

import React, {memo} from "react";

export const CustomLabel = memo(({ name }) => {
  return (
    <>
      {console.log("CustomLabel component render")}
      <label>
        <b>{name}</b>
      </label>
    </>
  );
});

Чистые компоненты названы так по аналогии с чистыми функциями.

Что такое чистые функции?

В Javascript функции, которые возвращают один и тот же вывод при одних и тех же входных данных, называются чистыми функциями. Таким образом, результат чистой функции зависит только от ее входных аргументов. Чистые функции также не вызывают никаких побочных эффектов. Рассмотрим чистую функцию add.

function Add(num1, num2){
  return num1 + num2;
}

Если мы вызовем вышеуказанную функцию add(2,2), она всегда будет возвращать 4. Если вызвать ее несколько раз с параметрами 2 и 2, она всегда будет возвращать 4. Благодаря тому что функция чистая можно оптимизировать и улучшить производительность приложения. Еще подробнее о чистых функциях можно прочитать в статье Чистые функции. Функциональное программирование.

Redux был революционной технологией в экосистеме React. Это позволило нам иметь глобальное хранилище и устранило проблему prop drilling в нашем дереве компонентов. Для совместного использования иммутабельных данных в приложении он по-прежнему остается отличным инструментом, который очень хорошо масштабируется.

Проблема одностраничных приложений

Появление фреймворков для создания одностраничных приложений (SPA), например, React, внесло множество изменений в то, как мы разрабатываем веб-приложения. Сильное разделение бэкэнда и фронтенда позволило нам сфокусироваться и разделить задачи между командами. Это также внесло много сложностей, особенно в сопровождении состояния веб-приложения. Асинхронный запрос данных теперь означает, что данные должны находиться в двух местах: во фронтенде и на бекенде. Мы должны подумать о том, как лучше всего хранить эти данные глобально, чтобы они были доступны для всех наших компонентов, сохраняя при этом кэш данных для экономии времени на частых запросах. Большая часть разработки фронтенда теперь включает поддержку глобального хранилища - денормализации данных, устаревание данных и различные специфические баги.

Redux - это не кэш

Основная проблема, с которой сталкивается большинство из нас при использовании Redux и подобных библиотек управления состоянием, заключается в том, что мы рассматриваем его как кэш для нашего внутреннего состояния. Мы извлекаем данные, добавляем их в наше хранилище с помощью редьюсера/экшена и периодически обновляем их, чтобы убедиться, что они актуальны. Мы заставляем Redux делать слишком много и используем его как универсальное решение наших проблем. Одна важная вещь, которую следует помнить, это то, что данные на фронтенде и на бэкэнде никогда не синхронизированы по настоящему, это лишь иллюзия. Это один из недостатков модели клиент-сервер, и именно поэтому нам нужен кэш. Однако кэширование и синхронизация состояния чрезвычайно сложны, поэтому мы не должны воссоздавать это состояние бэкэнда с нуля.

Граница между ответственностью бэкэнда и фротенда быстро стирается, когда мы начинаем воссоздавать базу данных на фротенде . Как фротенд-разработчикам, нам не нужно досконально разбираться в таблицах и их связях, чтобы создать простой пользовательский интерфейс. Нам также не нужно знать, как лучше всего нормализовать наши данные. Эта ответственность должна лежать на людях, которые сами проектируют таблицы — на бэкэнд-разработчиках. Бэкенд-разработчики затем могут предоставить абстракцию для фронтенд-разработчиков в виде документированного API. В настоящее время существует множество библиотек (redux-observable, redux-saga и redux-thunk, и это лишь некоторые из них), построенных вокруг Redux, чтобы помочь нам управлять данными из бэкэнда, каждая из которых добавляет уровень сложности к уже и так сложной для инициализации библиотеке. Иногда нам нужно сделать шаг назад, прежде чем сделать шаг вперед.

Более простой подход к хранению данных с бэкэнда

Есть пара библиотек, которые обладают преимуществами перед Redux (или аналогичной библиотекой управления состоянием) для хранения состояния бэкэнда.

React Query

Это библиотека с очень простым API и парой хуков для управления запросами (выборка данных) и мутациями (изменение данных). Благодаря использованию React Query удается писать гораздо меньше шаблонного кода, чем с Redux. Становится проще сосредоточиться на UI/UX веб-приложения, не заботясь о проблемах поддержки состояния бэкэнда.

Чтобы сравнить эту библиотеку с Redux, рассмотрим пример двух методов. Для примера используем простой список TODO, полученный с сервера. Реализация с Redux.

import React, { useEffect } from "react";
import { useSelector, useDispatch } from "react-redux";
import axios from 'axios';

const SET_TODOS = "SET_TODOS";

export const rootReducer = (state = { todos: [] }, action) => {
  switch (action.type) {
    case SET_TODOS:
      return { ...state, todos: action.payload };
    default:
      return state;
  }
};

export const App = () => {
  const todos = useSelector((state) => state.todos);
  const dispatch = useDispatch();

  useEffect(() => {
    const fetchPosts = async () => {
      const { data } = await axios.get("/api/todos");
      dispatch({
        type: SET_TODOS,
        payload: data
      });
    };

    fetchPosts();
  }, []);

  return (
    <ul>{todos.length > 0 && todos.map((todo) => <li>{todo.text}</li>)}</ul>
  );
};

Обратите внимание, что в этом коде еще даже нет повторной выборки данных, кэширования и инвалидации кэша. Это просто загрузка данные и сохранение их в глобальное хранилище. Вот тот же пример, реализованный с помощью React Query.

import React from "react";
import { useQuery } from "react-query";
import axios from "axios";

const fetchTodos = async () => {
  const { data } = await axios.get("/api/todos");
  return data;
};

const App = () => {
  const { data } = useQuery("todos", fetchTodos);

  return data ? (
    <ul>{data.length > 0 && data.map((todo) => <li>{todo.text}</li>)}</ul>
  ) : null;
};

По умолчанию код с React Query уже включают повторную выборку данных, кэширование и инвалидацию устаревших данных с предустановленной конфигурацией. Можно также установить конфигурацию кэширования на глобальном уровне. Везде, где вам нужны эти данные, теперь вы можете использовать хук useQuery с уникальным ключом, который вы установили (в данном случае todos), и асинхронным вызовом для получения данных. Пока функция асинхронная, реализация не имеет значения — вы можете так же легко использовать Fetch API вместо Axios. Для изменения внутреннего состояния React Query предоставляет хук useMutation.

SWR

SWR концептуально почти идентичен React Query. React Query и SWR были разработаны примерно в одно и то же время, и оба положительно повлияли друг на друга. В документации по React Query также есть подробное сравнение этих двух библиотек. Как и React Query, SWR также имеет очень удобочитаемую документацию. По большей части вы не ошибетесь ни с одной из библиотек. Независимо от того, что в конечном итоге станет нормой в ближайшем будущем, будет намного проще провести рефакторинг.

Apollo Client

SWR и React Query ориентированы на REST API, но если вам нужно что-то подобное для GraphQL, то явным претендентом является Apollo Client. Также приятно, что синтаксис почти идентичен React Query.

Встроенные возможности для работы с состоянием

Как только вы начнете использовать одну из этих библиотек, вы обнаружите, что в подавляющем большинстве проектов Redux является излишним. Когда не придется самим заниматься запросом и кешированием данных в веб-приложении, на фронтенде останется лишь небольшая часть глобального состояния. То немногое, что осталось, можно обработать с помощью Context API или useContext + useReducer, чтобы создать свой собственный псевдо-Redux. Или, что еще лучше, для простых кейсов можно использовать встроенное состояние React.

// чисто, красиво и просто
const [состояние, setState] = useState();