React.js staat bekend om zijn virtuele DOM-mogelijkheden en is een populair JavaScript-framework dat de prestaties van webontwikkeling aanzienlijk verbetert. Dit artikel gaat in op de werking van de virtuele DOM van React.js, verduidelijkt de aanpak van langzame DOM-updates en benadrukt de relevantie ervan in de context van webontwikkelingstraining.
De DOM begrijpen:
Voordat we ingaan op de fijne kneepjes van de virtuele DOM, moeten we eerst het Document Object Model (DOM) begrijpen. Zoals gedefinieerd door w3.org, beschrijft de DOM de logische structuur van documenten en specificeert hoe een document kan worden bekeken en gemanipuleerd. Het vertegenwoordigt in wezen de structurele samenstelling van een webpagina, waardoor ontwikkelaars programmatisch kunnen communiceren met de elementen ervan en deze kunnen wijzigen.
Onderzoek naar de inefficiënties van directe DOM-updates:
In theorie zou het updaten van de DOM niet inherent traag moeten zijn, zoals het wijzigen van een JavaScript-object. Wat zorgt ervoor dat dit proces in de praktijk zo traag verloopt?
Om dit te begrijpen, is het essentieel om te begrijpen hoe webbrowsers webpagina's weergeven. Rendering-engines, die verantwoordelijk zijn voor het weergeven van webinhoud, analyseren HTML en CSS om een rendering-boom te creëren, die de precieze coördinaten van elk element definieert. Wanneer we updates aanbrengen in de DOM, spelen er verschillende complexe processen een rol:
1. Analyse van HTML-code.
2. Onderliggende elementen verwijderen.
3. Het DOM bijwerken met nieuwe inhoud.
4. Herberekening van CSS voor ouder- en kindelementen.
5. Het bijwerken van de lay-out (bepalen van de positie van elementen op het scherm).
6. Beweeg de renderboom en schilder deze op het scherm.
Elk van deze stappen maakt gebruik van complexe algoritmen, wat een opmerkelijke impact heeft op de prestaties. Bovendien worden al deze stappen herhaald voor elke update van de daadwerkelijke DOM, waardoor het proces traag en inefficiënt wordt.
Het belang van virtuele DOM:
Dus hoe pakt React.js dit probleem aan? Het doet dit door het concept van een virtuele DOM te introduceren, een in-memory representatie van de echte DOM. Virtuele DOM is een lichtgewicht JavaScript-object dat de structuur van de echte DOM weerspiegelt.
React.js optimaliseert het bijwerken van virtuele DOM met behulp van de volgende technieken:
1. Efficiënt differentieel algoritme: React.js gebruikt een intelligent algoritme om het minimumaantal stappen te bepalen dat nodig is om de daadwerkelijke DOM efficiënt bij te werken.
2. Batch-updatebewerkingen: in plaats van updates onmiddellijk toe te passen, verzamelt React.js meerdere updates en voert deze uit in een enkele gebeurtenislus, waardoor het opnieuw schilderen van de daadwerkelijke DOM wordt verminderd.
3. Subboomupdates: React.js richt zich op het bijwerken van alleen segmenten van de virtuele DOM die wijzigingen hebben ondergaan, waardoor extra werk wordt geminimaliseerd.
4. Waarneembaar model: React.js gebruikt waarneembare gegevens om veranderingen in componenten te detecteren, zodat alleen essentiële updates worden geactiveerd.
Vergelijking tussen React.js en AngularJS:
AngularJS, een ander populair JavaScript-framework, vertrouwt op dirty checking om beschadigingen in modellen te identificeren. Naarmate applicaties groeien, kan deze aanpak echter prestatieproblemen veroorzaken. React.js gebruikt daarentegen waarneembare gegevens voor effectieve wijzigingsdetectie, waardoor het beter geschikt is voor grotere, complexere toepassingen.
Efficiëntie bij afstemming en batchupdates:
React.js gaat verder in het verbeteren van de prestaties via een proces in drie stappen:
1. Kinderen renderen: Wanneer er een verandering is in de status van de ouder, rendert React.js standaard alle onderliggende componenten opnieuw. Ontwikkelaars kunnen de levenscyclusmethode ShouldComponentUpdate() gebruiken om onnodige weergave te voorkomen en zo de prestaties te verbeteren.
2. Breadth First Search (BFS): React.js doorzoekt de virtuele DOM met behulp van BFS en zorgt ervoor dat de nieuwste elementen eerst worden verwerkt. Deze aanpak vermindert overtollig werk aanzienlijk.
3. Afstemming: dit proces bepaalt welke delen van de huidige DOM moeten worden bijgewerkt. Het behandelt elementen van verschillende typen als het genereren van afzonderlijke bomen en stelt ontwikkelaars in staat begeleiding te bieden bij stabiele onderliggende elementen via de prop-sleutel.
Strategieën voor batchupdates:
Om te voorkomen dat de daadwerkelijke DOM meerdere keren opnieuw wordt geschilderd, wacht React.js geduldig tot de gebeurtenislus is voltooid voordat massale updates van de daadwerkelijke DOM worden uitgevoerd. Dit betekent dat binnen een enkele gebeurtenislus de daadwerkelijke DOM slechts één keer wordt geschilderd, waardoor de lay-outberekeningen worden verminderd en de prestaties worden verhoogd.
React.js Virtual DOM vertegenwoordigt een baanbrekende vooruitgang in webontwikkeling en levert substantiële prestatieverbeteringen op ten opzichte van directe updates voor de echte DOM. Het efficiënte differentiële algoritme, de batch-updatestrategie en het gebruik van observaties maken het een uitzonderlijke keuze voor het creëren van dynamische en responsieve gebruikersinterfaces.
Voor degenen die geïnteresseerd zijn in webontwikkeling, Reactjs-training in Hyderabad en cursussen, is het begrijpen van de virtuele DOM een essentieel onderdeel van het beheersen van React.js. Het verbetert niet alleen uw ontwikkelingsvaardigheden, maar stelt u ook in staat snellere en efficiëntere webapplicaties te maken. Dus of je nu een doorgewinterde ontwikkelaar bent of net begint, het verkennen van de magie van de virtuele DOM van React.js is een waardevolle reis om aan te beginnen.