React 18 并发特性深度解析

React 18 引入了期待已久的并发特性，这些特性让我们能够构建更加流畅和响应式的用户界面。本文将深入探讨这些新特性的工作原理和实际应用。

什么是并发渲染？

并发渲染是 React 18 的核心特性，它允许 React 在渲染过程中暂停和恢复工作。这意味着：

• React 可以同时准备多个版本的 UI
• 高优先级的更新可以中断低优先级的更新
• 用户界面保持响应，即使在处理大量计算时

useTransition Hook

useTransition 是 React 18 中最重要的新 Hook 之一，它允许我们将状态更新标记为非紧急的。

基本用法

import { useState, useTransition } from 'react';

function SearchResults() {
  const [query, setQuery] = useState('');
  const [results, setResults] = useState([]);
  const [isPending, startTransition] = useTransition();

  const handleSearch = (newQuery) => {
    setQuery(newQuery); // 紧急更新

    startTransition(() => {
      // 非紧急更新
      setResults(searchData(newQuery));
    });
  };

  return (
    <div>
      <input
        value={query}
        onChange={(e) => handleSearch(e.target.value)}
        placeholder="搜索..."
      />

      {isPending && <div>搜索中...</div>}

      <SearchResultsList results={results} />
    </div>
  );
}

实际应用场景

1. 搜索功能: 输入框的更新是紧急的，搜索结果的更新可以延迟
2. 标签页切换: 标签的激活状态是紧急的，内容加载可以延迟
3. 数据过滤: 过滤条件的更新是紧急的，结果渲染可以延迟

useDeferredValue Hook

useDeferredValue 允许我们延迟更新 UI 的某些部分，直到更紧急的更新完成。

基本用法

import { useState, useDeferredValue, useMemo } from 'react';

function ProductList({ searchQuery }) {
  const deferredQuery = useDeferredValue(searchQuery);

  const filteredProducts = useMemo(() => {
    return products.filter(product =>
      product.name.toLowerCase().includes(deferredQuery.toLowerCase())
    );
  }, [deferredQuery]);

  return (
    <div>
      {filteredProducts.map(product => (
        <ProductCard key={product.id} product={product} />
      ))}
    </div>
  );
}

与 useTransition 的区别

• useTransition: 控制状态更新的优先级
• useDeferredValue: 延迟值的更新，通常用于昂贵的计算

Suspense 的改进

React 18 中的 Suspense 不仅支持代码分割，还支持数据获取：

function App() {
  return (
    <Suspense fallback={<GlobalSpinner />}>
      <Header />
      <Suspense fallback={<SidebarSkeleton />}>
        <Sidebar />
      </Suspense>
      <Suspense fallback={<ContentSkeleton />}>
        <MainContent />
      </Suspense>
    </Suspense>
  );
}

自动批处理

React 18 自动批处理所有状态更新，包括在 Promise、setTimeout 和原生事件处理器中的更新：

// React 18 中，这些更新会被自动批处理
function handleClick() {
  setCount(c => c + 1);
  setFlag(f => !f);
  // React 只会重新渲染一次
}

// 如果需要退出批处理，可以使用 flushSync
import { flushSync } from 'react-dom';

function handleClick() {
  flushSync(() => {
    setCount(c => c + 1);
  });
  // React 已经重新渲染了
  flushSync(() => {
    setFlag(f => !f);
  });
  // React 再次重新渲染了
}

最佳实践

1. 识别紧急和非紧急更新

// 紧急：用户输入、悬停、点击
const handleInputChange = (value) => {
  setValue(value); // 紧急更新

  startTransition(() => {
    setSearchResults(search(value)); // 非紧急更新
  });
};

2. 使用 useMemo 优化昂贵计算

const ExpensiveComponent = ({ data }) => {
  const deferredData = useDeferredValue(data);

  const expensiveValue = useMemo(() => {
    return performExpensiveCalculation(deferredData);
  }, [deferredData]);

  return <div>{expensiveValue}</div>;
};

3. 合理使用 Suspense 边界

// 为不同的 UI 部分设置不同的 Suspense 边界
function Dashboard() {
  return (
    <div>
      <Suspense fallback={<HeaderSkeleton />}>
        <Header />
      </Suspense>

      <div className="main-content">
        <Suspense fallback={<SidebarSkeleton />}>
          <Sidebar />
        </Suspense>

        <Suspense fallback={<ContentSkeleton />}>
          <MainContent />
        </Suspense>
      </div>
    </div>
  );
}

性能监控

使用 React DevTools Profiler 来监控并发特性的效果：

import { Profiler } from 'react';

function onRenderCallback(id, phase, actualDuration) {
  console.log('Component:', id);
  console.log('Phase:', phase);
  console.log('Duration:', actualDuration);
}

function App() {
  return (
    <Profiler id="App" onRender={onRenderCallback}>
      <MyComponent />
    </Profiler>
  );
}

总结

React 18 的并发特性为我们提供了强大的工具来构建更加流畅的用户界面：

• useTransition: 标记非紧急更新，保持界面响应
• useDeferredValue: 延迟昂贵计算，优化性能
• 改进的 Suspense: 更好的加载状态管理
• 自动批处理: 减少不必要的重新渲染

这些特性需要我们重新思考应用的状态管理和更新策略。通过合理使用这些工具，我们可以显著提升应用的性能和用户体验。

记住，并发特性是渐进式的增强，你可以逐步在现有应用中采用这些特性，而不需要大规模重构。