Многоуровневая архитектура React компонентов

2 года назад·4 мин. на чтение

Раскрываем секреты создания масштабируемых и поддерживаемых React компонентов

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.

ТОП 10 вопросов на собеседовании ReactJS

2 года назад·6 мин. на чтение

В‌ ‌этой статье рассмотрим наиболее популярные и важные вопросы, которые могут встретиться на собеседовании по ReactJS на позицию React/фронтенд разработчика. Это вопросы о хуках ReactJS, о методах жизненного цикла компонентов React, JSX, о паттернах в ReactJS и т.д.

Вопросы на собеседовании на позицию Фронтенд разработчика могут быть самые разные. Обычно интервьюер имеет утвержденный список вопросов, стандартный для собеседований в конкретную компанию. Но может задать и дополнительные вопросы. Это могут быть вопросы, связанные с его крайней задачей, или ему захотелось узнать ваше мнение. Или это может быть стандартный вопрос, чтобы узнать действительно ли вы знаете React? и примерно определить на каком уровне. Могут быть вопросы о third-party библиотеках - redux, mobx, saga, thunk. Может быть что-то и про JavaScript. Очевидно, что интервью для junior/midddle/senior будут различаться. Практически любой вопрос можно задать кандидату любого уровня, а вот ответ может отличаться по глубине, по деталям, более опытный может привести примеры corner case’ов и т.д. React развивается. Сейчас вряд ли будут спрашивать много про классовые компоненты. Если только это не легаси проект. Либо могут быть специфичные вопросы, которые только немного касаются темы классовых компонентов.

Что вызывает обновление компонента?

Обновление компонента вызывают изменение состояния и изменение пропсов. В классовых компонентах еще есть forceUpdate (следует использовать только в крайних случаях). Изменение состояния не будет приводить к обновлениям, если новое значение состояния не изменилось. Если мутировать состояние напрямую это тоже не приведет к повторному рендеру В функциональных компонентах встроенного аналога функции forceUpdate нет. Но можно написать свой.
const [ignored, forceUpdate] = useReducer(x => x + 1, 0);

function handleClick() {
  forceUpdate();
}
Когда родительский компонент рендерится, дочерние компоненты рекурсивно тоже будут ререндериться. Скорее всего некоторые компоненты в этой цепочке вернут тот же самый результат, т.е. не изменятся. Поэтому они не будут перерисованы в DOM. Но React все равно должен сделать рендер, чтобы определить эти различия, сравнить и определить нужна перерисовка или нет.

Virtual DOM

Виртуальный DOM (VDOM) — это подход для при котором "виртуальное" представление пользовательского интерфейса хранится в памяти. И этот виртуальный DOM синхронизируется с "настоящим" DOM. В React для этого используется библиотеки (react-dom). Сам этот процесс называется согласованием (reconciliation). Также React использует внутренние объекты, называемые "волокнами" (fibers), чтобы хранить дополнительную информацию о дереве компонентов. Их также можно считать частью реализации "виртуального DOM" в React. Fiber - это JS объект который содержит информацию о компоненте его входные параметры и результат.

setState синхронный или асинхронный?

setState - асинхронный. setState говорит React запустить следующую итерацию рендера. Однако React также может оптимизировать это процесс и несколько вызовов setState - приведут к одному рендеру.

Что такое JSX

JSX - это дополнение к синтаксису JS, который позволяет писать HTML в React компонентах. JSX — синтаксический сахар для функции React.createElement(component, props, ...children). Этот JSX-код:
return <Component />
…конвертируется в:
return React.createElement(SomeComponent, {a: 42, b: "testing"}, "Text Here")
…и результатом будет объект:
{
  type: SomeComponent,
  props: {a: 42, b: "testing"},
  children: ["Text Here"]
}
За правильный парсинг и дальнейшую обработку отвечает babel. Если название типа элемента начинается с маленькой буквы, он ссылается на встроенный компонент, например, <div> или <span>, что в результате приведет к тому, что в React.createElement будет передана строка 'div' или 'span'. Типы, начинающиеся с заглавной буквы, такие как <SomeComponent />, компилируются в React.createElement(SomeComponent) и соответствуют компоненту, который был объявлен или импортирован в JavaScript-файле. React можно использовать без JSX. Это особенно удобно, когда нет необходимости настраивать транспиляцию в процессе сборки.

В чем разница memo и useMemo?

memo — это компонент высшего порядка. Он нужен для повышения производительности и подходит для случаев, когда компонент рендерит одинаковый результат при одних и тех же значениях пропсов. В этом случае результат будет мемоизирован. Это значит, что React будет использовать результат последнего рендера, избегая повторного рендеринга. При использовании memo пропсы по умолчанию сравниваются поверхностно. Можно передать свою функцию сравнения в качестве второго аргумента (если нужно контролировать сравнение). useMemo - это хук, который возвращает мемоизированное значение функции, которая делает долгие вычисления. Эта оптимизация помогает избежать дорогостоящих вычислений при каждом рендере. useMemo будет повторно вычислять мемоизированное значение только тогда, когда значение какой-либо из зависимостей изменилось.

Pure Components (Чистые компоненты)

Компонент является чистым, если он гарантированно возвращает один и тот же результат при одинаковых пропсах и состоянии. Для чего нужны чистые компоненты и чем они лучше? Чистые компоненты имеют улучшенную производительность за счет поверхностного сравнения пропсов и состояния.

Для классовых компонентов

shouldComponentUpdate - необязательный метод жизненного цикла. Если этот метод возвращает false, React пропустит рендеринг компонента. Он может содержать любую логику сравнения пропосв и состояния с их предыдущими значениями. React.PureComponent может быть использован вместо Component + shouldComponentUpdate.

Для функциональных и для классовых компонентов

React.memo() - компонент высшего порядка. В качестве первого аргумента получает компонент и возвращает новый компонент. По умолчанию сравнение происходит поверхностное. Однако, вторым аргументом можно передать свой кастомный компаратор - функцию сравнения (arePropsEqual()) Поверхностное сравнение происходит при помощи оператора ===.

Вопросы о стэйт менеджерах

Отличия mobx и react

  • Redux использует JS-объект в качестве структуры данных для хранения данных состояния. И отслеживание изменений происходит явно вручную. MobX использует observables, и чтобы следить за изменениями используются неявные подписки.
  • Redux использует чистые функции - очевидные изменения состояния. В MobX сложнее отследить изменения и сложнее дебажить.
  • В Mobx меньше бойлерплейт кода.
  • В Mobx может быть больше одного стора, в Redux один большой стор.
  • и т.д.

Особенности использования Context API + useReducer вместо Redux

Безусловно, useReducer() позволяет обрабатывать обновления состояния с помощью редьюсеров без необходимости использования хранилища Redux, а useContext() позволяет передавать значения через дерево React без необходимости передавать их вниз через каждый уровень компонентов в качестве пропсов. Однако, как и в случае с самим Context API, хук useReducer() не имеет дополнительных возможностей, которые предоставляет Redux. Нет ни отладки с перемещением во времени, ни middleware, ни специальных DevTools Extension, позволяющего увидеть, как состояние менялось с течением времени.

Что такое Компонент высшего порядка (Higher-Order Component, HOC)?

Функция, которая получает компонент в качестве аргумента и возвращают модифицированный компонент - называется компонентом высшего порядка. Она применяется для повторного использования логики (помогает следовать принципу DRY). Хорошо подходит для инжектирования зависимостей. HOC - работает как фабрика компонентов. HOC может принимать конфигурации в качестве аргументов и возвращать компонент или семейство компонентов. Через HOC можно скрыть источник данных для компонентов, которые выглядят одинаково, однако обращаются к разным источникам данных.

Когда бы вы использовали классовый компонент вместо функционального?

Можно сформулировать этот вопрос иначе: "Что можно сделать с помощью хуков, а что нельзя?" Основные методы жизненного цикла можно имплементировать при помощи хуков. Однако пока есть функциональность, которую можно имплементировать только с помощью классовых компонентов, в будущем конечно это может измениться. Но пока не существует хуков, реализующих методы жизненного цикла getSnapshotBeforeUpdate, getDerivedStateFromError и componentDidCatch. В документации сказано, что разработчики планируют их добавить. getSnapshotBeforeUpdate вызывается прямо перед добавлением в DOM. На этом этапе некоторая информация из DOM уже доступна (например, положение прокрутки) getDerivedStateFromError вызывается после возникновения ошибки у компонента-потомка. Он получает ошибку в качестве параметра и возвращает значение для обновления состояния. Вызывается во время этапа рендера, поэтому здесь запрещены любые побочные эффекты. Можно использовать для рендеринга запасного UI в случае отлова ошибки. componentDidCatch вызывается после возникновения ошибки у компонента-потомка. Вызывается во время этапа фиксации, поэтому здесь можно использовать побочные эффекты. Можно использовать для логирования информации об отловленной ошибке.

Lazy loading, code splitting

Lazy loading - ленивая загрузка, для того чтобы загружать очередной бандл по требованию. Эта оптимизация полезна т.к. не все части приложения могут пригодится сразу же. Таким образом мы можем ускорить загрузку сайта за счет меньшего размера бандла. Бандлы - это результат работы работы сборщиков проекта (Webpack, Rollup). Сама сборка - это процесс выявления импортированных файлов и объединения их в один файл (часто называемый "bundle" или "бандл"). Этот бандл после подключения на веб-страницу загружает приложение. Однако нужно следить за размером бандла - любая подключенная библиотека добавляет лишний килобайты. И загрузка может занять слишком много времени. При помощи сборщиков проекта можно создавать несколько бандлов и загружать их по мере необходимости. Общий размер кода не уменьшится (он будет разделен на несколько частей) - однако начальная загрузка будет быстрее.
  • React.lazy
const OtherComponent = React.lazy(() => import('./OtherComponent'))
Она автоматически загрузит бандл, содержащий OtherComponent, когда этот компонент будет впервые отрендерен. React.lazy принимает функцию, которая должна вызвать динамический import(). Результатом возвращённого Promise является модуль, который экспортирует по умолчанию React-компонент (export default).
  • Suspense
Компонент с ленивой загрузкой должен рендериться внутри компонента Suspense, который позволяет нам показать запасное содержимое (например, индикатор загрузки) пока происходит загрузка ленивого компонента.
  • Предохранители (error boundary)
Если какой-то модуль не загружается (например, из-за сбоя сети), это вызовет ошибку. Можно обрабатывать эти ошибки для улучшения пользовательского опыта с помощью предохранителей.

Как работает браузер?

Это один из самых популярных вопросов на собседовании на роль middle/senior разработчика. Обо всех шагах, которые совершает браузер при переходе на страницу вы можете найти в этом посте. Также по теме собеседований рекомендую прочитать: