Какую структуру состояния React выбрать

Содержание туториала по React Компонент с хорошо структурированным состоянием приятно модифицировать и легко отлаживать. В этой статье вы найдете советы, которые следует учитывать при структурировании состояния.

Принципы структурирования состояния

Когда вы пишете компонент, который содержит какое-то состояние, вам придется выбирать, сколько переменных состояния использовать и какой должна быть форма их данных. Хотя можно писать правильные программы даже с неоптимальной структурой состояний, есть несколько принципов, которые помогут вам сделать правильный выбор:

1. Состояние, связанное с группой. Если вы всегда одновременно обновляете две или более переменных состояния, рассмотрите возможность их объединения в одну переменную состояния.
2. Избегайте противоречий в состоянии. Когда состояние структурировано таким образом, что несколько частей состояния могут противоречить и «не согласовываться» друг с другом, вы оставляете место для ошибок. Постарайтесь избежать этого.
3. Избегайте избыточного состояния. Если вы можете вычислить некоторую информацию из пропсов компонента или его существующих переменных состояния во время рендеринга, вы не должны помещать эту информацию в состояние этого компонента.
4. Избегайте дублирования состояния. Когда одни и те же данные дублируются между несколькими переменными состояния или внутри вложенных объектов, их сложно синхронизировать. Уменьшайте дублирование, если возможно.
5. Избегайте глубоко вложенных состояний. Глубоко иерархическое состояние не очень удобно обновлять. По возможности предпочтительнее структурировать состояние в плоском виде.

Цель этих принципов — упростить обновление состояния без внесения ошибок. Удаление избыточных и повторяющихся данных из состояния помогает обеспечить синхронизацию всех его частей. Это похоже на то, как инженер базы данных может захотеть «нормализовать» структуру базы данных, чтобы уменьшить вероятность ошибок. Теперь давайте посмотрим, как эти принципы применяются в действии.

Состояние, связанное с группой

Иногда вы можете быть не уверены, использовать одну или несколько переменных состояния. Должны ли вы это сделать так?

const [x, setX] = useState(0);
const [y, setY] = useState(0);

Или так?

const [position, setPosition] = useState({ x: 0, y: 0 });

Технически вы можете использовать любой из этих подходов. Но если какие-то две переменные состояния всегда изменяются вместе, было бы неплохо объединить их в одну переменную состояния. Тогда вы не забудете всегда синхронизировать их, как в этом примере, где перемещение курсора обновляет обе координаты красной точки:

import { useState } from 'react';

export default function MovingDot() {
  const [position, setPosition] = useState({
    x: 0,
    y: 0,
  });
  return (
    <div
      onPointerMove={(e) => {
        setPosition({
          x: e.clientX,
          y: e.clientY,
        });
      }}
      style={{
        position: 'relative',
        width: '100vw',
        height: '100vh',
      }}
    >
      <div
        style={{
          position: 'absolute',
          backgroundColor: 'red',
          borderRadius: '50%',
          transform: `translate(${position.x}px, ${position.y}px)`,
          left: -10,
          top: -10,
          width: 20,
          height: 20,
        }}
      />
    </div>
  );
}

Другой случай, когда вы будете группировать данные в объект или массив, — это когда вы не знаете, сколько различных частей состояния вам понадобится. Например, когда у вас есть форма, в которой пользователь может добавлять настраиваемые поля. Если ваша переменная состояния является объектом, помните, что вы не можете обновить в ней только одно поле без явного копирования других полей. Например, вы не можете использовать setPosition({ x: 100 }) в приведенном выше примере, потому что у него вообще не будет свойства y. Вместо этого, если вы хотите установить только x, вы должны либо выполнить setPosition({ ...position, x: 100}), либо разделить их на две переменные состояния и выполнить setX(100).

Избегайте противоречий в состоянии

Вот форма обратной связи отеля с переменными состояния isSending и isSent:

import { useState } from 'react';

export default function FeedbackForm() {
  const [text, setText] = useState('');
  const [isSending, setIsSending] = useState(false);
  const [isSent, setIsSent] = useState(false);

  async function handleSubmit(e) {
    e.preventDefault();
    setIsSending(true);
    await sendMessage(text);
    setIsSending(false);
    setIsSent(true);
  }

  if (isSent) {
    return <h1>Thanks for feedback!</h1>;
  }

  return (
    <form onSubmit={handleSubmit}>
      <p>How was your stay at The Prancing Pony?</p>
      <textarea
        disabled={isSending}
        value={text}
        onChange={(e) => setText(e.target.value)}
      />
      <br />
      <button disabled={isSending} type="submit">
        Send
      </button>
      {isSending && <p>Sending...</p>}
    </form>
  );
}

// Имитация отправки сообщения.
function sendMessage(text) {
  return new Promise((resolve) => {
    setTimeout(resolve, 2000);
  });
}

Хотя этот код работает, в нем могут возникнуть «невозможные» состояний. Например, если вы забудете вызвать setIsSent и setIsSending вместе, вы можете оказаться в ситуации, когда и isSending, и isSent одновременно имеют значение true. Чем сложнее ваш компонент, тем сложнее будет понять, что произошло. Поскольку isSending и isSent никогда не должны принимать значение true одновременно, лучше заменить их одной переменной состояния, которая может принимать одно из трех допустимых состояний: «ввод» (typing), «отправка» (sending) и «отправлено» (sent):

import { useState } from 'react';

export default function FeedbackForm() {
  const [text, setText] = useState('');
  const [status, setStatus] = useState('typing');

  async function handleSubmit(e) {
    e.preventDefault();
    setStatus('sending');
    await sendMessage(text);
    setStatus('sent');
  }

  const isSending = status === 'sending';
  const isSent = status === 'sent';

  if (isSent) {
    return <h1>Thanks for feedback!</h1>;
  }

  return (
    <form onSubmit={handleSubmit}>
      <p>How was your stay at The Prancing Pony?</p>
      <textarea
        disabled={isSending}
        value={text}
        onChange={(e) => setText(e.target.value)}
      />
      <br />
      <button disabled={isSending} type="submit">
        Send
      </button>
      {isSending && <p>Sending...</p>}
    </form>
  );
}

// Имитация отправки сообщения.
function sendMessage(text) {
  return new Promise((resolve) => {
    setTimeout(resolve, 2000);
  });
}

Вы также можете объявить некоторые константы для удобства чтения:

const isSending = status === 'sending';
const isSent = status === 'sent';

Но они не являются переменными состояния, поэтому вам не нужно беспокоиться об их рассинхронизации друг с другом.

Избегайте избыточного состояния

Если вы можете вычислить некоторую информацию из пропсов компонента или его существующих переменных состояния во время рендеринга, вы не должны помещать эту информацию в состояние этого компонента. Например, рассмотрим такую форму. Он работает, но можете ли вы найти в нем какое-либо избыточное состояние?

import { useState } from 'react';

export default function Form() {
  const [firstName, setFirstName] = useState('');
  const [lastName, setLastName] = useState('');
  const [fullName, setFullName] = useState('');

  function handleFirstNameChange(e) {
    setFirstName(e.target.value);
    setFullName(e.target.value + ' ' + lastName);
  }

  function handleLastNameChange(e) {
    setLastName(e.target.value);
    setFullName(firstName + ' ' + e.target.value);
  }

  return (
    <>
      <h2>Let’s check you in</h2>
      <label>
        First name: <input value={firstName} onChange={handleFirstNameChange} />
      </label>
      <label>
        Last name: <input value={lastName} onChange={handleLastNameChange} />
      </label>
      <p>
        Your ticket will be issued to: <b>{fullName}</b>
      </p>
    </>
  );
}

Эта форма имеет три переменные состояния: firstName, lastName и fullName. Однако fullName является избыточным. Вы всегда можете вычислить fullName из firstName и lastName во время рендеринга, поэтому удалите его из состояния. Вот как вы можете это сделать:

import { useState } from 'react';

export default function Form() {
  const [firstName, setFirstName] = useState('');
  const [lastName, setLastName] = useState('');

  const fullName = firstName + ' ' + lastName;

  function handleFirstNameChange(e) {
    setFirstName(e.target.value);
  }

  function handleLastNameChange(e) {
    setLastName(e.target.value);
  }

  return (
    <>
      <h2>Let’s check you in</h2>
      <label>
        First name: <input value={firstName} onChange={handleFirstNameChange} />
      </label>
      <label>
        Last name: <input value={lastName} onChange={handleLastNameChange} />
      </label>
      <p>
        Your ticket will be issued to: <b>{fullName}</b>
      </p>
    </>
  );
}

Здесь fullName не является переменной состояния. Вместо этого он вычисляется во время рендеринга:

const fullName = firstName + ' ' + lastName;

В результате обработчикам изменений не нужно делать ничего особенного для его обновления. Когда вы вызываете setFirstName или setLastName, вы запускаете повторный рендеринг, а затем следующее значение fullName будет вычислено из свежих данных.

Не отзеркаливайте пропсы в состоянии

Типичным примером избыточного состояния является такой код:

function Message({ messageColor }) {
  const [color, setColor] = useState(messageColor);

Здесь переменная состояния color инициализируется пропсом messageColor. Проблема в том, что если родительский компонент позже передаст другое значение messageColor (например, «красный» вместо «синий»), переменная состояния цвета не будет обновлена. Состояние инициализируется только во время первого рендеринга. Вот почему «отзеркаливание» некоторых пропсов в переменной состояния может привести к путанице. Вместо этого используйте проп messageColor непосредственно в коде. Если вы хотите дать ему более короткое имя, используйте константу:

function Message({ messageColor }) {
  const color = messageColor;

Таким образом, он не будет рассинхронизирован с пропсом, переданным от родительского компонента. «Зеркалирование» пропсов в состояние имеет смысл только в том случае, если вы хотите игнорировать все обновления для определенного пропса. По соглашению начинайте имя пропса с initial или default, чтобы уточнить, что его новые значения игнорируются:

function Message({ initialColor }) {
  // Переменная состояния `color` содержит начальное значение `initialColor`.
  // Последующие изменения пропса `initialColor` игнорируются.
  const [color, setColor] = useState(initialColor);

Избегайте дублирования состояния

Этот компонент меню позволяет выбрать один перекус из нескольких:

import { useState } from 'react';

const initialItems = [
  { title: 'pretzels', id: 0 },
  { title: 'crispy seaweed', id: 1 },
  { title: 'granola bar', id: 2 },
];

export default function Menu() {
  const [items, setItems] = useState(initialItems);
  const [selectedItem, setSelectedItem] = useState(items[0]);

  return (
    <>
      <h2>What's your travel snack?</h2>
      <ul>
        {items.map((item) => (
          <li key={item.id}>
            {item.title}{' '}
            <button
              onClick={() => {
                setSelectedItem(item);
              }}
            >
              Choose
            </button>
          </li>
        ))}
      </ul>
      <p>You picked {selectedItem.title}.</p>
    </>
  );
}

В настоящее время он сохраняет выбранный элемент как объект в переменной состояния selectedItem. Однако это не очень хорошо: содержимое selectedItem — это тот же объект, что и один из элементов в списке элементов. Это означает, что информация о самом предмете дублируется в двух местах. Почему это проблема? Давайте сделаем каждый элемент редактируемым:

import { useState } from 'react';

const initialItems = [
  { title: 'pretzels', id: 0 },
  { title: 'crispy seaweed', id: 1 },
  { title: 'granola bar', id: 2 },
];

export default function Menu() {
  const [items, setItems] = useState(initialItems);
  const [selectedItem, setSelectedItem] = useState(items[0]);

  function handleItemChange(id, e) {
    setItems(
      items.map((item) => {
        if (item.id === id) {
          return {
            ...item,
            title: e.target.value,
          };
        } else {
          return item;
        }
      })
    );
  }

  return (
    <>
      <h2>What's your travel snack?</h2>
      <ul>
        {items.map((item, index) => (
          <li key={item.id}>
            <input
              value={item.title}
              onChange={(e) => {
                handleItemChange(item.id, e);
              }}
            />{' '}
            <button
              onClick={() => {
                setSelectedItem(item);
              }}
            >
              Choose
            </button>
          </li>
        ))}
      </ul>
      <p>You picked {selectedItem.title}.</p>
    </>
  );
}

Обратите внимание, что если вы сначала нажмете «Выбрать» на элементе, а затем отредактируете его, ввод обновится, но метка внизу не отразит изменения. Это потому, что вы дублировали состояние и забыли обновить selectedItem. Хотя вы также можете обновить selectedItem, более простое решение — удалить дублирование. В этом примере вместо объекта selectedItem (который создает дублирование объектов внутри элементов) вы сохраняете selectedId в состоянии, а затем получаете selectedItem путем поиска в массиве элементов элемента с этим идентификатором:

import { useState } from 'react';

const initialItems = [
  { title: 'pretzels', id: 0 },
  { title: 'crispy seaweed', id: 1 },
  { title: 'granola bar', id: 2 },
];

export default function Menu() {
  const [items, setItems] = useState(initialItems);
  const [selectedId, setSelectedId] = useState(0);

  const selectedItem = items.find((item) => item.id === selectedId);

  function handleItemChange(id, e) {
    setItems(
      items.map((item) => {
        if (item.id === id) {
          return {
            ...item,
            title: e.target.value,
          };
        } else {
          return item;
        }
      })
    );
  }

  return (
    <>
      <h2>What's your travel snack?</h2>
      <ul>
        {items.map((item, index) => (
          <li key={item.id}>
            <input
              value={item.title}
              onChange={(e) => {
                handleItemChange(item.id, e);
              }}
            />{' '}
            <button
              onClick={() => {
                setSelectedId(item.id);
              }}
            >
              Choose
            </button>
          </li>
        ))}
      </ul>
      <p>You picked {selectedItem.title}.</p>
    </>
  );
}

В качестве альтернативы вы можете хранить выбранный индекс в состоянии. Раньше состояние дублировалось так:

• items = [{ id: 0, title: 'pretzels'}, ...]
• selectedItem = {id: 0, title: 'pretzels'}

А вот после замены состояние выглядит так:

• items = [{ id: 0, title: 'pretzels'}, ...]
• selectedId = 0

Дублирование исчезло, и вы сохранили только основное состояние. Теперь, если вы отредактируете выбранный элемент, сообщение ниже будет немедленно обновлено. Это связано с тем, что setItems вызывает повторный рендеринг, а items.find(...) найдет элемент с обновленным заголовком. Вам не нужно было удерживать выбранный элемент в состоянии, потому что важен только выбранный идентификатор. Остальное можно рассчитать во время рендера.

Избегайте глубоко вложенных состояний

Представьте план путешествия, состоящий из планет, континентов и стран. У вас может возникнуть соблазн структурировать его состояние с помощью вложенных объектов и массивов, как в этом примере:

// App.jsx

import { useState } from 'react';
import { initialTravelPlan } from './places.js';

function PlaceTree({ place }) {
  const childPlaces = place.childPlaces;
  return (
    <li>
      {place.title}
      {childPlaces.length > 0 && (
        <ol>
          {childPlaces.map((place) => (
            <PlaceTree key={place.id} place={place} />
          ))}
        </ol>
      )}
    </li>
  );
}

export default function TravelPlan() {
  const [plan, setPlan] = useState(initialTravelPlan);
  const planets = plan.childPlaces;
  return (
    <>
      <h2>Places to visit</h2>
      <ol>
        {planets.map((place) => (
          <PlaceTree key={place.id} place={place} />
        ))}
      </ol>
    </>
  );
}

// places.js

export const initialTravelPlan = {
  id: 0,
  title: '(Root)',
  childPlaces: [
    {
      id: 1,
      title: 'Earth',
      childPlaces: [
        {
          id: 2,
          title: 'Africa',
          childPlaces: [
            {
              id: 3,
              title: 'Botswana',
              childPlaces: [],
            },
            {
              id: 4,
              title: 'Egypt',
              childPlaces: [],
            },
          ],
        },
        {
          id: 5,
          title: 'Asia',
          childPlaces: [
            {
              id: 6,
              title: 'China',
              childPlaces: [],
            },
            {
              id: 7,
              title: 'Hong Kong',
              childPlaces: [],
            },
          ],
        },
      ],
    },
    {
      id: 8,
      title: 'Mars',
      childPlaces: [
        {
          id: 9,
          title: 'Corn Town',
          childPlaces: [],
        },
        {
          id: 10,
          title: 'Green Hill',
          childPlaces: [],
        },
      ],
    },
  ],
};

Теперь предположим, что вы хотите добавить кнопку для удаления места, которое вы уже посетили. Как бы вы это сделали? Обновление вложенного состояния включает в себя создание копий объектов от той части, которая была изменена. Удаление глубоко вложенного места потребует копирования всей его родительской цепочки мест. Такой код может быть очень многословным. Если состояние слишком вложенное, чтобы его можно было легко обновить, подумайте о том, чтобы сделать его «плоским». Вот один из способов реструктуризации этих данных. Вместо древовидной структуры, в которой каждое место имеет массив своих дочерних мест, вы можете сделать так, чтобы каждое место содержало массив идентификаторов своих дочерних мест. Затем вы можете сохранить сопоставление каждого идентификатора места с соответствующим местом. Эта реструктуризация данных может напомнить вам таблицу базы данных:

// App.jsx

import { useState } from 'react';
import { initialTravelPlan } from './places.js';

function PlaceTree({ id, placesById }) {
  const place = placesById[id];
  const childIds = place.childIds;
  return (
    <li>
      {place.title}
      {childIds.length > 0 && (
        <ol>
          {childIds.map((childId) => (
            <PlaceTree key={childId} id={childId} placesById={placesById} />
          ))}
        </ol>
      )}
    </li>
  );
}

export default function TravelPlan() {
  const [plan, setPlan] = useState(initialTravelPlan);
  const root = plan[0];
  const planetIds = root.childIds;
  return (
    <>
      <h2>Places to visit</h2>
      <ol>
        {planetIds.map((id) => (
          <PlaceTree key={id} id={id} placesById={plan} />
        ))}
      </ol>
    </>
  );
}

// places.js

export const initialTravelPlan = {
  0: {
    id: 0,
    title: '(Root)',
    childIds: [1, 8],
  },
  1: {
    id: 1,
    title: 'Earth',
    childIds: [2, 5],
  },
  2: {
    id: 2,
    title: 'Africa',
    childIds: [3, 4],
  },
  3: {
    id: 3,
    title: 'Botswana',
    childIds: [],
  },
  4: {
    id: 4,
    title: 'Egypt',
    childIds: [],
  },
  5: {
    id: 5,
    title: 'Asia',
    childIds: [6, 7],
  },
  6: {
    id: 6,
    title: 'China',
    childIds: [],
  },
  7: {
    id: 7,
    title: 'Hong Kong',
    childIds: [],
  },
  8: {
    id: 8,
    title: 'Mars',
    childIds: [9, 10],
  },
  9: {
    id: 9,
    title: 'Corn Town',
    childIds: [],
  },
  10: {
    id: 10,
    title: 'Green Hill',
    childIds: [],
  },
};

Теперь, когда состояние «плоское» (также известное как «нормализованное»), обновление вложенных элементов становится проще. Чтобы удалить место сейчас, вам нужно всего лишь обновить два уровня состояния:

• Обновленная версия родительского места должна исключить удаленный идентификатор из массива childIds.
• Обновленная версия корневого объекта должна включать обновленную версию родительского места.

Вот пример того, как вы можете это сделать:

// App.jsx

import { useState } from 'react';
import { initialTravelPlan } from './places.js';

export default function TravelPlan() {
  const [plan, setPlan] = useState(initialTravelPlan);

  function handleComplete(parentId, childId) {
    const parent = plan[parentId];
    // Создаем новую версию родительского места,
    // которая не включает этот дочерний ID.
    const nextParent = {
      ...parent,
      childIds: parent.childIds.filter((id) => id !== childId),
    };
    // Обновляем состояние корневого объекта...
    setPlan({
      ...plan,
      // ...чтобы он содержал обновленный объект родителя.
      [parentId]: nextParent,
    });
  }

  const root = plan[0];
  const planetIds = root.childIds;
  return (
    <>
      <h2>Places to visit</h2>
      <ol>
        {planetIds.map((id) => (
          <PlaceTree
            key={id}
            id={id}
            parentId={0}
            placesById={plan}
            onComplete={handleComplete}
          />
        ))}
      </ol>
    </>
  );
}

function PlaceTree({ id, parentId, placesById, onComplete }) {
  const place = placesById[id];
  const childIds = place.childIds;
  return (
    <li>
      {place.title}
      <button
        onClick={() => {
          onComplete(parentId, id);
        }}
      >
        Complete
      </button>
      {childIds.length > 0 && (
        <ol>
          {childIds.map((childId) => (
            <PlaceTree
              key={childId}
              id={childId}
              parentId={id}
              placesById={placesById}
              onComplete={onComplete}
            />
          ))}
        </ol>
      )}
    </li>
  );
}

Вы можете сколько угодно вкладывать состояния, но если сделать их «плоскими», это может решить множество проблем. Это упрощает обновление состояния и помогает избежать дублирования в разных частях вложенного объекта.

Улучшение использования памяти

В идеале вы также должны удалить удаленные элементы (и их дочерние элементы) из объекта-таблицы, чтобы оптимизировать использование памяти. Реализация ниже содержит эту логику. Он также использует Immer, чтобы сделать логику обновления более лаконичной.

import { useImmer } from 'use-immer';
import { initialTravelPlan } from './places.js';

export default function TravelPlan() {
  const [plan, updatePlan] = useImmer(initialTravelPlan);

  function handleComplete(parentId, childId) {
    updatePlan((draft) => {
      // Удлаим дочерние ID из родительского `place`.
      const parent = draft[parentId];
      parent.childIds = parent.childIds.filter((id) => id !== childId);

      // Удалим это место и все его поддерево.
      deleteAllChildren(childId);
      function deleteAllChildren(id) {
        const place = draft[id];
        place.childIds.forEach(deleteAllChildren);
        delete draft[id];
      }
    });
  }

  const root = plan[0];
  const planetIds = root.childIds;
  return (
    <>
      <h2>Places to visit</h2>
      <ol>
        {planetIds.map((id) => (
          <PlaceTree
            key={id}
            id={id}
            parentId={0}
            placesById={plan}
            onComplete={handleComplete}
          />
        ))}
      </ol>
    </>
  );
}

function PlaceTree({ id, parentId, placesById, onComplete }) {
  const place = placesById[id];
  const childIds = place.childIds;
  return (
    <li>
      {place.title}
      <button
        onClick={() => {
          onComplete(parentId, id);
        }}
      >
        Complete
      </button>
      {childIds.length > 0 && (
        <ol>
          {childIds.map((childId) => (
            <PlaceTree
              key={childId}
              id={childId}
              parentId={id}
              placesById={placesById}
              onComplete={onComplete}
            />
          ))}
        </ol>
      )}
    </li>
  );
}

Иногда вы также можете уменьшить вложенность состояний, переместив часть вложенных состояний в дочерние компоненты. Это хорошо работает для временного состояния пользовательского интерфейса, которое не нужно сохранять, например, наведен ли элемент.

Резюме

• Если две переменные состояния всегда обновляются вместе, рассмотрите возможность их объединения в одну.
• Тщательно выбирайте переменные состояния, чтобы избежать создания «невозможных» состояний.
• Структурируйте свое состояние таким образом, чтобы уменьшить вероятность того, что вы совершите ошибку при его обновлении.
• Избегайте избыточного и дублирующего состояния, чтобы вам не нужно было синхронизировать его.
• Не помещайте пропсы в состояние, если вы специально не хотите предотвратить обновления.
• Для шаблонов пользовательского интерфейса, таких как выбор, сохраняйте в состоянии не сам объект, а его идентификатор или индекс.
• Если обновление глубоко вложенного состояния затруднено, попробуйте сделать его плоским.

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.