Как работать с контекстом в React?

Обычно вы передаете информацию от родительского компонента дочернему компоненту через пропс. Но передача пропса может стать многословной и неудобной, если вам придется передавать их через множество компонентов посередине или если многим компонентам вашего приложения требуется одна и та же информация.

Проблема с передачей пропсов в React

Передача пропсов - отличный способ явно передать данные через UI дерево компонентам, которые его используют. Но передача пропса может стать многословным и неудобным, когда вам нужно передать какой-то проп глубоко через дерево, или если многим компонентам нужен один и тот же проп. Ближайший общий предок может быть далек от компонентов, которые нуждаются в данных, и поднятие состояния вверх может привести к ситуации, иногда называемой “prop drilling”. Было бы здорово, просто «телепортировать» данные к компонентам дерева, которые в них нуждаются.

Контекст: альтернатива передаче пропсов

Контекст позволяет родительскому компоненту предоставлять данные всему дереву под ним. Есть много применений для контекста. Вот один из примеров. Рассмотрим компонент Heading, который принимает level для своего размера:

// App.js

import Heading from './Heading.js';
import Section from './Section.js';

export default function Page() {
  return (
    <Section>
      <Heading level={1}>Title</Heading>
      <Heading level={2}>Heading</Heading>
      <Heading level={3}>Sub-heading</Heading>
      <Heading level={4}>Sub-sub-heading</Heading>
      <Heading level={5}>Sub-sub-sub-heading</Heading>
      <Heading level={6}>Sub-sub-sub-sub-heading</Heading>
    </Section>
  );
}

// Section.js

export default function Section({ children }) {
  return (
    <section className="section">
      {children}
    </section>
  );
}

// Heading.js

export default function Heading({ level, children }) {
  switch (level) {
    case 1:
      return <h1>{children}</h1>;
    case 2:
      return <h2>{children}</h2>;
    case 3:
      return <h3>{children}</h3>;
    case 4:
      return <h4>{children}</h4>;
    case 5:
      return <h5>{children}</h5>;
    case 6:
      return <h6>{children}</h6>;
    default:
      throw Error('Unknown level: ' + level);
  }
}

Допустим, вы хотите, чтобы несколько заголовков в одном разделе всегда имели одинаковый размер:

// App.js

import Heading from './Heading.js';
import Section from './Section.js';

export default function Page() {
  return (
    <Section>
      <Heading level={1}>Title</Heading>
      <Section>
        <Heading level={2}>Heading</Heading>
        <Heading level={2}>Heading</Heading>
        <Heading level={2}>Heading</Heading>
        <Section>
          <Heading level={3}>Sub-heading</Heading>
          <Heading level={3}>Sub-heading</Heading>
          <Heading level={3}>Sub-heading</Heading>
          <Section>
            <Heading level={4}>Sub-sub-heading</Heading>
            <Heading level={4}>Sub-sub-heading</Heading>
            <Heading level={4}>Sub-sub-heading</Heading>
          </Section>
        </Section>
      </Section>
    </Section>
  );
}

В настоящее время вы передаете проп level каждому <Heading> отдельно:

<Section>
  <Heading level={3}>About</Heading>
  <Heading level={3}>Photos</Heading>
  <Heading level={3}>Videos</Heading>
</Section>

Было бы неплохо, если бы вы могли передать проп level в <Section> и удалить его из <Heading>. Таким образом, вы можете добиться того, чтобы все заголовки в одном разделе имели одинаковый размер:

<Section level={3}>
  <Heading>About</Heading>
  <Heading>Photos</Heading>
  <Heading>Videos</Heading>
</Section>

Но как <Heading> может узнать уровень своего ближайшего <Section>? Для этого дочернему компоненту потребуется какой-то способ «попросить» данные откуда-то сверху на дереве. Вы не можете сделать это только с пропсами. Именно здесь в игру вступает контекст. Вы можете сделать это в три шага:

1. Создайте контекст. (Вы можете назвать его LevelContext, так как он предназначен для уровня заголовка)
2. Используйте этот контекст из компонента, которому требуются данные. (Heading будет использовать LevelContext)
3. Укажите этот контекст из компонента, задающего данные. (Section будет содержать LevelContext.)

Контекст позволяет родителю предоставить некоторые данные всему дереву внутри него.

Шаг 1: Создайте контекст

Во-первых, вам нужно создать контекст. Вам нужно будет экспортировать его из файла, чтобы ваши компоненты могли использовать его:

// LevelContext.js

import { createContext } from 'react';

export const LevelContext = createContext(1);

Единственным аргументом createContext является значение по умолчанию. Здесь 1 относится к самому большому уровню заголовка, но вы можете передать любое значение (даже объект). Вы увидите значение значения по умолчанию на следующем шаге.

Шаг 2: Используйте контекст

Импортируйте хук useContext из React и импортируйте контекст, созданный на первом шаге:

// Heading.js

import { useContext } from 'react';
import { LevelContext } from './LevelContext.js';

Как вы помните компонент Heading считывает level из пропса:

export default function Heading({ level, children }) {
  // ...
}

Вместо этого удалите пропlevel и прочитайте значение из только что импортированного контекста LevelContext:

export default function Heading({ children }) {
 const level = useContext(LevelContext);
 // ...
}

useContext — это хук. Так же, как useState и useReducer, вы можете вызвать хук только на верхнем уровне компонента React. useContext сообщает React, что компонент Heading хочет прочитать LevelContext. Теперь, когда компонент Heading не имеет пропса level, вам больше не нужно передавать проп level в Heading в вашем JSX. Обновите JSX так, чтобы его получал Section:

<Section level={4}>
  <Heading>Sub-sub-heading</Heading>
  <Heading>Sub-sub-heading</Heading>
  <Heading>Sub-sub-heading</Heading>
</Section>

Обратите внимание, что этот пример еще не совсем работает. Все заголовки имеют одинаковый размер, потому что хоть мы и вызвали контекст, но еще не предоставили его. React не знает, где его взять. Если контекст не указан, React будет использовать значение по умолчанию, указанное на предыдущем шаге. В этом примере в качестве аргумента createContext мы передали 1, поэтому useContext(LevelContext) возвращает 1, установив для всех этих заголовков <h1>. Давайте исправим эту проблему, предоставив каждому Section свой собственный контекст.

Шаг 3: Предоставьте контекст

Компонент Section в настоящее время рендерит дочерние компоненты. Оберните их поставщиком контекста (context provider), чтобы предоставить им LevelContext:

import { LevelContext } from './LevelContext.js';

export default function Section({ level, children }) {
  return (
    <section className="section">
      <LevelContext.Provider value={level}>
        {children}
      </LevelContext.Provider>
    </section>
  );
}

Это говорит React: «Если какой-либо компонент внутри этого <Section> просит LevelContext, дайте им этот level». Компонент будет использовать значение ближайшего <LevelContext.Provider> в UI дереве над ним. Этот код будет работать так же как и в самой первой реализации. Но вам не нужно было передавать проп level каждому компоненту Heading. Вместо этого он «выясняет» свой уровень заголовка, спрашивая ближайший Section выше:

1. Вы передаете проп level в <Section>.
2. Section оборачивает свои дочерние элементы в <LevelContext.Provider value={level}>.
3. Heading запрашивает ближайшее значение LevelContext выше с useContext(LevelContext).

Типичные варианты использования контекста

• Темы: Если ваше приложение позволяет пользователю изменять его внешний вид (например, в темном режиме), вы можете поместить поставщика контекста в верхнюю часть приложения и использовать этот контекст в компонентах, которые должны настроить свой визуальный вид.
• Текущий пользователь приложения: Многим компонентам может потребоваться знать текущего вошедшего в систему пользователя. Помещение его в контекст позволяет удобно читать его в любом месте дерева. Некоторые приложения также позволяют управлять несколькими учетными записями одновременно (например, оставлять комментарий как другой пользователь). В этих случаях может быть удобно обернуть часть пользовательского интерфейса во вложенного поставщика с другим значением текущего счета.
• Маршрутизация: Большинство решений маршрутизации используют внутренний контекст для хранения текущего маршрута. Таким образом, каждая ссылка «знает», активна она или нет. Если вы создаете свой собственный маршрутизатор, вы тоже можете это сделать.
• Управление состоянием: По мере роста вашего приложения вы можете получить большое состояние ближе к верхней части вашего приложения. Многие отдаленные компоненты ниже могут захотеть изменить его. Обычно используется редьюсер вместе с контекстом для управления сложным состоянием и передачи его удаленным компонентам без особых хлопот.

Контекст не ограничивается статическими значениями. Если вы передадите другое значение при следующем рендеринге, React обновит все нижележащие компоненты, которые его читают. Вот почему контекст часто используется в сочетании с состоянием. В общем, если какая-то информация нужна отдаленным компонентам в разных частях дерева, это хороший признак того, что контекст вам поможет.

Итоги

• Контекст позволяет компоненту предоставлять некоторую информацию всему дереву под ним.
• Чтобы передать контекст:
  1. Создайте и экспортируйте его с export const MyContext = createContext(defaultValue).
  2. Передайте его в хук useContext(MyContext) чтобы прочитать его в любом дочернем компоненте, независимо от глубины.
  3. Оберните дочерние комоненты в <MyContext.Provider value={...}> для представления контекста из родительского компонента.
• Контекст проходит через любые компоненты посередине.
• Контекст позволяет писать компоненты, которые «адаптируются к окружающей среде».
• Прежде чем использовать контекст, попробуйте передать проп или передать JSX как children.

Сопровождаемость является важным аспектом любой системы. Он определяет, насколько легко система может быть обновлена. Система будет работать оптимально только в том случае, если все компоненты хорошо обслуживаются. Если ваш проект имеет хорошо поддерживаемую архитектуру, разработчики могут легко понять проект и внести точечные изменения, чтобы повысить производительность при одновременном сокращении циклов разработки, тестирования и выпуска. Архитектура проекта является ключевым фактором, определяющим простоту обслуживания компонентов проекта. Многоуровневая архитектура является одной из лучших архитектур для написания поддерживаемых компонентов для UI фреймворков, таких как React. Поэтому в этой статье мы обсудим, как использовать многоуровневую архитектуру для написания простых в обслуживании компонентов на React и каких ошибок следует избегать.

Что такое многоуровневая архитектура и зачем ее использовать?

Многоуровневая архитектура — это шаблон проектирования программного обеспечения, который организует приложение на несколько уровней, каждый из которых имеет определенный набор обязанностей. Эти слои организованы иерархически, при этом уровни более высокого уровня полагаются на слои более низкого уровня. Большинство многоуровневых архитектур имеют три или четыре стандартных уровня. Каждый слой может быть разработан и протестирован независимо в многоуровневой архитектуре, и изменения в одном слое не влияют на другие. Такое разделение позволяет разработчикам создавать организованные, модульные и масштабируемые системы, которые легче поддерживать и обновлять. Кроме того, такой подход позволяет вносить изменения в приложение без необходимости переписывать большие участки кода, снижая риск внесения ошибок или нарушения существующей функциональности. Давайте рассмотрим трехуровневую архитектуру в качестве примера, чтобы увидеть, как она может улучшить процесс разработки.

Трехуровневая архитектура

Вот эти три основных слоя: Презентационный слой (уровень представления, presentation layer) Уровень бизнес-логики (business logic layer, BLL) Уровень доступа к данным (data access layer, DAL) Уровень представления управляет взаимодействием с пользователем и представляет данные пользователю. Этот слой может представлять собой форму веб-интерфейса, десктопного или мобильного приложения. Он взаимодействует с уровнем бизнес-логики для выполнения действий и извлечения данных. Уровень бизнес-логики отвечает за реализацию бизнес-правил и рабочих процессов приложения. Этот уровень должен быть полностью независимым от уровня представления и не иметь представления о пользовательском интерфейсе. Он должен содержать всю логику и алгоритмы приложения и взаимодействовать с уровнем доступа к данным для получения необходимых данных. Уровень доступа к данным отвечает за взаимодействие с источниками данных приложения. Этот уровень отвечает за извлечение и хранение данных и должен быть отделен от уровня бизнес-логики. Он должен включать весь код, связанный с доступом к базе данных, вызовами API и другими внешними источниками данных.

Как использовать трехуровневую архитектуру в React

Давайте теперь рассмотрим, как мы можем применить принцип многоуровневой архитектуры к нашим React приложениям.

Уровень доступа к данным

Этот слой обычно реализуется в виде набора служебных функций (утилит), которые могут быть повторно использованы различными кастомными хуками. Рассмотрим следующую служебную функцию fetchData(), которая используется для получения данных из API.

export default async function fetchData() {
  const response = fetch('https://jsonplaceholder.typicode.com/users/1').then(
    (res) => {
      if (res.ok) return res.json();
      return Promise.reject(res);
    }
  );
  return response;
}

Эту функцию можно использовать на уровне бизнес-логики всякий раз, когда вам нужно получить данные API без написания дублирующегося кода. Вы можете передавать URL-адрес через аргумент и изменять функцию по мере роста проекта. При тестировании вызовов API вы можете вызвать эту функцию с фиктивными данными, чтобы упростить процесс.

Уровень бизнес-логики

Этот слой обычно реализуется в виде набора пользовательских хуков, которые можно повторно использовать в разных компонентах. Рассмотрим следующий пользовательский хук seUserData(), который используется для получения данных о пользователе.

import React from "react";
import fetchData from "../util/fetchData";

const useUserData = () => {
  const [userData, setUserData] = useState([]);
  useEffect(() => {
    fetchData()
      .then((data) => setUserData(data))
      .catch((res) => console.error(res.status));
  }, []);
  return [userData];
};

export default useUserData;

Как видите, здесь вызывается функция fetchData() из слоя доступа к данным. Чтобы сделать этот хук более переиспользуемым, передайте путь URL-адреса в качестве аргумента кастомному хуку и передайте его в функцию fetchData().

Презентационный слой

Уровень представления должен содержать все компоненты пользовательского интерфейса, отвечающие за отрисовку данных и реагирование на действия пользователя в приложении React. В этих компонентах не должно быть бизнес-логики или кода запроса данных. Взглянем на пример компонента UserProfile ниже.

import React from "react";
import useUserData from "./customHooks/useUserData";

const UserProfile = () => {
  const [userData] = useUserData();
  return (
    <div>
      {userData.id ? (
        <div>
          <ul> {userData.name} </ul>
          <ul> {userData.email} </ul>
        </div>
      ) : (
        <p>Loading data...</p>
      )}
    </div>
  );
}

export default UserProfile;

Пользовательский хук useUserData() используется в компоненте для взаимодействия с уровнем бизнес-логики и получения пользовательских данных для отображения пользователю. Помимо функции return, единственное, что должно быть включено в UI компоненты, как показано в этом примере, — это вызовы функций для уровня бизнес-логики. Это дает вам четкие UI компоненты, что значительно упрощает поиск и исправление ошибок, связанных с пользовательским интерфейсом.

Ошибки, которых следует избегать при использовании многоуровневой архитектуры

• Переусложнение — поддерживайте простую и масштабируемую архитектуру и отказывайтесь от использования подходов, которые не соответствуют шаблонам React, таких как подходы на основе наследования.
• Сильная связанность — когда слои плотно связаны, то заменить один, не затрагивая другие, может быть стать сложной задачей. Уменьшите связанность, используя соответствующие шаблоны и методы, такие как внедрение зависимостей и интерфейсы.
• Игнорирование производительности — при неправильной реализации многоуровневая архитектура может повлиять на производительность приложения. При оптимизации архитектуры для повышения производительности учитывайте такие факторы, как разделение кода, отложенная загрузка и кэширование.
• Плохие соглашения об именах — используйте четкие и согласованные соглашения об именах для слоев, компонентов и функций. В противном случае разработчикам будет сложно понять и поддерживать код в долгосрочной перспективе.
• Отсутствие тестирования — каждый слой должен быть тщательно протестирован, чтобы убедиться, что он работает должным образом. Неспособность протестировать каждый слой может привести к ошибкам и другим проблемам в приложении.
• Отсутствие связности — каждый слой должен иметь высокую степень связности. Связность относится к тому, насколько тесно связаны функции и обязанности внутри слоя. Низкая связность может привести к тому, что код будет трудно понять и поддерживать.

Итоги

React не предлагает конкретную архитектуру. Следовательно, разработчики несут ответственность за выбор подходящей архитектуры, которая способствует сопровождению кода в долгосрочной перспективе. В этой статье мы рассмотрели использование многоуровневой архитектуры для создания React компонентов с высокой степенью сопровождения и распространенные ошибки, которых следует избегать.