Введение

React, мощная библиотека JavaScript, представленная в 2013 году, произвела революцию в разработке программного обеспечения. По своей сути React использует виртуальный DOM, концепцию, которая изменила построение пользовательского интерфейса. Выборочно изменяя и перерисовывая только изменяющиеся части веб-сайта, а не всю объектную модель документа, React открыл эру эффективности и удобства для разработчиков. Однако, даже с его значительным влиянием, виртуальный DOM не избежал критики и разногласий, в первую очередь связанных с его соглашением об именах. Цель этого блога — глубоко погрузиться в виртуальный DOM, понять его функции и роль в оптимизации веб-дизайна. Наше путешествие раскроет споры вокруг его названия и выяснит, почему оно может быть не совсем точным.

Объектная модель документа

«Объектная модель документа (DOM) — это программный интерфейс для веб-документов. Он представляет страницу, чтобы программы могли изменять структуру, стиль и содержимое документа. DOM представляет документ в виде узлов и объектов; таким образом, языки программирования могут взаимодействовать со страницей».
— Сеть разработчиков Mozilla.

Объектная модель документа (DOM) — это программный интерфейс для веб-документов, обеспечивающий представление веб-страницы, которое позволяет программам управлять ее структурой, стилем и содержимым. Действуя как древовидная структура, DOM состоит из родительских ветвей с вложенными в них дочерними элементами. Он образует жизненно важную синергию между HTML, CSS и JavaScript, позволяя этим языкам беспрепятственно взаимодействовать друг с другом. HTML определяет отображаемый контент, CSS диктует визуальное представление, а JavaScript управляет динамическим поведением при взаимодействии пользователей со страницей. DOM служит связующим звеном между этими языками. Используя различные API, такие как document.createElement() или Element.setAttribute(), разработчики могут создавать динамические пользовательские интерфейсы, выходящие за рамки статической информации. Однако подход DOM имеет существенный недостаток: всякий раз, когда изменяется какой-либо элемент, вся модель DOM перерисовывается, включая элементы, которые остаются неизменными. В сценариях с частыми изменениями, таких как социальные сети, это может привести к неэффективности и проблемам с производительностью. Именно в этом контексте React Virtual DOM (VDOM) появляется как решение, меняющее правила игры.

Понимание виртуального DOM

Чтобы понять разницу между прямым манипулированием DOM и повторным рендерингом на основе компонентов, используемым VDOM, давайте рассмотрим несколько простых блоков кода:

// Direct Manipulation of the DOM
const container = document.getElementById('container');
container.innerHTML = '<h1>Hello, world!</h1>';
container.style.color = 'blue';
container.style.fontSize = '24px';
container.style.backgroundColor = 'yellow';
// Using React's Virtual DOM
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';

const App = () => {
  return (
    <div>
      <h1 style={{ color: 'blue', fontSize: '24px', backgroundColor: 'yellow' }}>
        Hello, world!
      </h1>
    </div>
  );
};

ReactDOM.render(<App />, document.getElementById('container'));

В подходе прямого манипулирования мы вносим несколько изменений в DOM, напрямую изменяя свойство innerHTML и индивидуально манипулируя стилями элемента. Каждое изменение вызывает повторную визуализацию DOM, что может быть неэффективным и привести к снижению производительности.

С другой стороны, используя подход React VDOM, мы определяем желаемые изменения в коде JSX компонента. Затем React интеллектуально сравнивает VDOM с реальным DOM и обновляет только необходимые части. В этом случае текстовое содержимое элемента <h1>, цвет, размер шрифта и цвет фона задаются в JSX, что приводит к единственному целевому обновлению DOM.

Используя VDOM, React оптимизирует процесс рендеринга, эффективно выполняя сравнение (сравнение VDOM с реальным DOM) и согласование (применяя необходимые изменения). Такой подход сводит к минимуму ненужные обновления DOM, что приводит к повышению производительности и более плавному взаимодействию с пользователем.

Убери свою комнату!

Представьте, что у вас есть ребенок в грязной комнате. Цель в конце дня состоит в том, чтобы у вашего ребенка была чистая комната. Вы можете возвращаться в комнату каждые 5 минут, осматривать беспорядок и давать им следующее задание. Или вы могли бы сначала пройтись с ними по комнате и выделить каждое изменение, которое необходимо внести в виде списка, чтобы перевести комнату из грязного состояния в чистое. Второй подход (при условии, что ваш ребенок слушает именно то, что вы ему говорите) является более эффективным. Вы можете продолжать заниматься другими делами по дому, зная, что когда вы вернетесь в комнату вашего ребенка, все, о чем вы его попросили, будет сделано.

Войдя в новую чистую комнату, вы сможете наблюдать различия, которые ваш ребенок примирил, пока вы выполняли другие функции. Добавление задач в список похоже на изменение VDOM, облегченного представления комнаты, которое представляет фактическую DOM. Список состоит из различий, которые вы хотите внести, чтобы изменить беспорядок, а согласование — это ребенок, реализующий все эти изменения сразу, чтобы в следующий раз, когда вы придете в его комнату, она была чистой. Создавая план (список изменений) заранее и позволяя ребенку (процесс согласования) внести все изменения сразу, вы экономите время и усилия по сравнению с повторным осмотром захламленной комнаты и раздачей индивидуальных инструкций.

Заблуждения о виртуальном DOM

Несмотря на его широкое распространение и многочисленные преимущества, вокруг виртуального DOM существуют некоторые заблуждения. Давайте рассмотрим некоторые из этих заблуждений:

Виртуальный DOM — это полностью отдельный DOM.

Одно распространенное заблуждение состоит в том, что виртуальный DOM — это совершенно отдельное и независимое представление DOM. На самом деле виртуальный DOM больше похож на «список дел» или «план» изменений, необходимых для обновления реального DOM. Как и в приведенной выше аналогии, он служит планом, который помогает определить и отслеживать конкретные задачи, необходимые для преобразования грязной комнаты в чистую.

Виртуальный DOM медленнее, чем прямые манипуляции с DOM

Некоторые разработчики утверждают, что виртуальный DOM создает ненужные накладные расходы и замедляет React по сравнению с ручным управлением DOM. Несмотря на то, что процесс согласования сопряжен с затратами, интеллектуальный алгоритм сравнения React сводит к минимуму количество фактических обновлений DOM, что приводит к оптимизации производительности. Точно так же, как создание плана в начале помогает руководить процессом уборки детской комнаты, виртуальный DOM React эффективно отслеживает и оптимизирует обновления. Интеллектуально сравнивая изменения, указанные в виртуальном DOM, React минимизирует фактические обновления DOM, делая его быстрее и эффективнее в долгосрочной перспективе. Во многих случаях подход React с виртуальным DOM может превзойти прямое манипулирование DOM благодаря выборочным обновлениям и пакетному рендерингу.

Виртуальный DOM полезен только для больших приложений.

В то время как Virtual DOM обеспечивает значительные преимущества для сложных и крупномасштабных приложений, важно отметить, что даже небольшие приложения могут извлечь выгоду из подхода React Virtual DOM. Подобно тому, как аналогия с чистой комнатой ребенка полезна независимо от размера комнаты, подход React с виртуальным DOM повышает производительность рендеринга, уменьшает количество ненужных обновлений и упрощает управление состоянием, что приносит пользу приложениям любого размера.

import React, {useState} from 'react';

const Counter = () => {
const [count, setCount = useState(0)

const handleIncrement = () => {
setCount(count + 1);
};

return (
<div>
  <h2>Counting App</h2>
  <p>Count: {count}</p>
  <button onClick={handleIncrement)>Increment</button>
</div>
);
};

export default Counter;

В этом примере, хотя и небольшом, мы можем увидеть некоторые преимущества повторного рендеринга на основе компонентов React. Чтобы сделать что-то подобное с прямым манипулированием DOM, пришлось бы перерисовывать всю страницу каждый раз, когда изменяется count. Хотя разница незначительна в меньшем приложении из-за скорости обработки в компьютерах, тем не менее, оно более эффективно.

Избавившись от этих заблуждений, мы сможем лучше понять роль виртуального DOM в React и оценить его эффективность в эффективном управлении обновлениями пользовательского интерфейса. Виртуальный DOM — ценный инструмент, который позволяет React создавать быстрые, масштабируемые и удобные в сопровождении приложения.

Важность понимания терминологии

Понимание терминологии, связанной с виртуальным DOM, имеет решающее значение для эффективного использования React и содержательных дискуссий о его внутреннем устройстве. Сам термин «виртуальный DOM» может ввести в заблуждение, если понимать его слишком буквально. Вместо того, чтобы думать об этом как об отдельном DOM, правильнее рассматривать его как представление или схему реального DOM. Важно понимать, что план, созданный в начале аналогии с уборкой комнаты, является не фактическим дубликатом комнаты, а списком действий, необходимых для ее уборки. Поняв это, мы можем вести более осмысленные дискуссии о виртуальном DOM и внутренней работе React вместо споров о том, следует ли называть виртуальный DOM как-то иначе.

Рекомендации по эффективной разработке React

Примите виртуальный DOM

Понимание принципов и преимуществ виртуального DOM имеет решающее значение. Это позволяет вам использовать эффективный процесс сравнения и согласования React, обеспечивая целевые обновления вместо полного повторного рендеринга.

Думайте компонентами

Компонентная архитектура React — одна из его сильных сторон. Разбейте свой пользовательский интерфейс на многоразовые и модульные компоненты, каждый из которых отвечает за свою конкретную функциональность. Такой подход способствует повторному использованию кода, ремонтопригодности и масштабируемости.

Используйте состояние и свойства с умом

Понимание концепций состояния и свойств в React имеет важное значение. Используйте состояние для управления специфичными для компонента данными, которые могут меняться со временем, и реквизиты для передачи данных от родительских к дочерним компонентам. Относитесь к состоянию как к динамическому состоянию комнаты вашего ребенка, где происходят изменения, а к реквизиту — как к инструкциям или указаниям, которые вы даете для конкретных задач.

Продолжайте учиться и будьте в курсе

React — это динамичная и развивающаяся экосистема. Будьте в курсе последних функций React, лучших практик и разработок сообщества. Постоянно изучайте и исследуйте новые библиотеки, шаблоны и методы. Будьте в курсе событий в React, чтобы максимально использовать возможности фреймворка.

Заключение

Виртуальный DOM произвел революцию в веб-разработке с помощью React, оптимизировав производительность рендеринга и упростив обновления пользовательского интерфейса. Хотя термин «виртуальный DOM» может вводить в заблуждение, он представляет собой мощную концепцию, а не отдельный DOM. Он служит планом или планом изменений, необходимых для эффективного обновления реального DOM.

На протяжении всего этого блога мы развенчивали заблуждения и исследовали преимущества виртуального DOM. Мы узнали, что это повышает эффективность рендеринга даже в небольших приложениях и улучшает масштабируемость. Понимание терминологии, связанной с виртуальным DOM, имеет решающее значение для конструктивных дискуссий о внутреннем устройстве React.

Чтобы быть эффективным в разработке React, важно охватить виртуальный DOM, мыслить компонентами и разумно использовать состояние и реквизиты. Используя эти концепции, разработчики могут раскрыть весь потенциал React и обеспечить исключительный пользовательский опыт.

Поскольку мир React и веб-разработки продолжает развиваться, важно сохранять любопытство и продолжать исследовать. Основы React, включая виртуальный DOM, обеспечивают прочную основу для создания современных приложений. Постоянно обучаясь и адаптируясь, мы можем использовать возможности React для создания инновационных и эффективных веб-приложений.

Продолжайте погружаться в постоянно меняющиеся основы React и наслаждайтесь процессом создания замечательных приложений. Надеюсь, этот блог смог помочь вам понять и различить различия между физическим DOM и виртуальным DOM, а также темы, которые мы должны обсудить, и которые гораздо важнее соглашений об именах, которые привели нас сюда. Желаю вам удачи во всех ваших начинаниях в React!