بهبود کارآیی نمایش لیست‌ها در Blazor با استفاده از دایرکتیو key@

اندازه‌ی قلم متن

تخمین مدت زمان مطالعه‌ی مطلب: پنج دقیقه

اگر پیشتر با React کار کرده باشید، احتمالا چنین پیام خطایی را دریافت کرده‌اید:

در اینجا React عنوان می‌کند که هر عنصر از لیستی را که در حال نمایش آن هستید، باید به همراه یک key، ارائه دهید. اما ... این key چیست؟
زمانیکه حالت کامپوننتی تغییر می‌کند (شیء یا اشیایی که به عناصر UI متصل هستند، تغییر می‌کنند)، React، درخت جدیدی از اشیایی را که باید رندر شوند، تولید می‌کند. اکنون React باید محاسبه کند که چه عناصری نسبت به درخت فعلی که در حال نمایش است، تغییر کرده‌اند تا فقط آن‌ها را به DOM اصلی اعمال کند؛ تا این تغییرات به کاربر نمایش داده شوند و ... این کار را هم به خوبی انجام می‌دهد. پس مشکل با لیست‌ها چیست که نیاز به key دارند؟
فرض کنید رندر لیستی، خروجی زیر را تولید می‌کند:

<li>Item 1</li>
<li>Item 2</li>

اکنون یک المان را به انتهای این لیست اضافه می‌کنیم:

<li>Item 1</li>
<li>Item 2</li>
<li>Item 3</li>

در این حالت React به خوبی تشخیص می‌دهد که المان سومی به لیست اضافه شده‌است و فقط آن‌را رندر می‌کند؛ بجای اینکه کل لیست را مجددا رندر کند. اما اگر نحوه‌ی اضافه شدن المان چهارمی به لیست جدید، به صورت زیر باشد:

<li>Item 0</li> // <= New item
<li>Item 1</li>
<li>Item 2</li>
<li>Item 3</li>

یعنی این المان در ابتدای لیست، اضافه شده باشد، اینبار المان اول لیست سه‌تایی قبلی را با المان اول لیست چهارتایی جدید مقایسه می‌کند (مقایسه‌ی بر اساس ایندکس). چون این دو یکی نیستند، کل لیست جدید را مجددا رندر خواهد کرد؛ و در این حالت دیگر نمی‌تواند تشخیص دهد که المان‌هایی در این لیست هستند که با قبل تفاوتی ندارند.
راه‌حل React برای تشخیص منحصربفرد بودن المان‌های یک لیست و یا آرایه، استفاده از خاصیت key است:

<li key={0}>Item 0</li> // <= New item
<li key={1}>Item 1</li>
<li key={2}>Item 2</li>
<li key={3}>Item 3</li>

در اینجا هر آیتم لیست را با یک key منحصربفرد مشخص می‌کنیم. در این حالت React دقیقا می‌تواند محاسبه کند، عنصری که در آرایه‌ی در حال رندر تغییر کرده‌است، کدام است و فقط آن‌را در DOM نهایی به روز رسانی می‌کند؛ و نه اینکه کل لیست را مجددا رندر کند.

این نکات چه ربطی به Blazor دارند؟!
واقعیت این است که Blazor، همان نسخه‌ی مایکروسافتی React است (!) و این خاصیت key، در Blazor نیز تحت عنوان key directive@ وجود دارد و دقیقا مفهوم آن نیز با توضیحاتی که در مورد React داده شد، یکی است.
زمانیکه Blazor صفحه‌ای را رندر می‌کند، ابتدا یک DOM مشخصی را تولید خواهد کد. سپس با تغییر State یک کامپوننت، DOM جدیدی را محاسبه کرده و آن‌را با DOM فعلی مقایسه می‌کند و در نهایت diff تولیدی را به DOM موجود، در جهت نمایش تغییرات، اعمال خواهد کرد.
بنابراین الگوریتم diff باید اضافات، به روز رسانی‌ها و حذف‌های صورت گرفته‌ی در UI را تشخیص داده و فقط قسمت‌های تغییر یافته را جهت به روز رسانی بهینه‌ی UI، به آن اعمال کند. این الگوریتم diff به صورت پیش‌فرض از ایندکس المان‌ها برای مقایسه‌ی آن‌ها استفاده می‌کند. هرچند این روش در بسیاری از حالات، بهینه‌ترین روش است، اما در مورد لیست‌ها خیر؛ که توضیحات آن‌را با مثالی در مورد React، در ابتدای بحث بررسی کردیم. برای مثال اگر شیءای به انتهای لیست اضافه شود، هر المانی را که پس از این ایندکس قرار گرفته باشد، تغییر یافته درنظر گرفته و آن‌را مجددا رندر می‌کند. به همین جهت است که اگر المانی به ابتدای یک لیست اضافه شود، اینبار کل لیست را مجددا رندر می‌کند (چون تمام ایندکس‌های اشیاء موجود در لیست، تغییر کرده‌اند)؛ صرفنظر از اینکه عناصری از این لیست، پیشتر در UI رندر شده‌اند و نیازی به رندر مجدد، ندارند.

یک مثال: بررسی نحوه‌ی رندر لیستی از اشیاء در Blazor

در اینجا کدهای کامل کامپوننتی را مشاهده می‌کنید که یک لیست ساده را در ابتدا رندر کرده و هر بار که بر روی دکمه‌ی افزودن یک شخص کلیک می‌شود، شخص جدیدی را به ابتدای لیست اضافه می‌کند:

@page "/"

<button class="btn btn-primary" @onclick="addPerson">Add Person</button>

<ul class="mt-5">
    @foreach (var person in People)
    {
        <li>@person.Id, @person.Name</li>
    }
</ul>

@code{

    List<Person> People = new()
    {
        new() { Id = 1, Name = "User 1" },
        new() { Id = 2, Name = "User 2" },
    };
    int LastId = 2;

    void addPerson()
    {
        People.Insert(0, new() { Id = ++LastId, Name = $"User {LastId}" });
    }

    class Person
    {
        public int Id { set; get; }
        public string Name { set; get; }
    }
}

در این حالت اگر به لیست المان‌های نمایش داده شده‌ی در ابزار‌های توسعه دهندگان مرورگر مراجعه کنیم، با هر بار کلیک بر روی دکمه افزودن یک شخص جدید، محتوای li‌های نمایش داده شده، ابتدا به رنگ صورتی در آمده و سپس عادی می‌شوند. این تغییر رنگ، به معنای عناصری هستند که هم اکنون مجددا رندر شده‌اند و در UI نهایی تغییر کرده‌اند:

همانطور که مشاهده می‌کنید، در مثال فوق هر بار کلیک بر روی دکمه‌ی افزودن یک شخص جدید، به همراه رندر تمام المان‌های لیست است (محتوای تمام li‌ها یکبار صورتی شده و بعد به حالت عادی در می‌آیند).

تغییر الگوریتم diff محاسبه‌ی تغییرات UI

الگوریتم پیش‌فرض diff، از ایندکس‌های عناصر برای یافتن تغییرات، استفاده می‌کند. با استفاده از دایرکتیو ویژه‌ی key@ می‌توان ایندکس‌های پیش‌فرض را با مقادیری منحصربفرد، بازنویسی کرد، تا اینبار Blazor دقیقا بداند که کدام آیتم، جدید است و کدام‌ها نیازی به رندر مجدد ندارند:

<ul class="mt-5">
    @foreach (var person in People)
    {
        <li @key="person.Id">@person.Id, @person.Name</li>
    }
</ul>

در اینجا تنها تغییر صورت گرفته، اضافه کردن دایرکتیو key@ به هر li در حال رندر است که اینبار مقدار آن، دیگر ایندکس پیش‌فرض عناصر نبوده، بلکه کلید منحصربفرد آن‌ها است.

اگر به تصویر فوق دقت کنید، اینبار فقط li جدیدی که اضافه شده‌است، ابتدا با رنگ صورتی نمایش داده می‌شود و محتوای داخل سایر li ها، دست نخورده باقی مانده‌است؛ یعنی مجددا رندر نشده‌اند.

بهبود کارآیی نمایش لیست‌ها در Blazor با استفاده از دایرکتیو key@

مطالب مشابه