React, популярна бібліотека JavaScript для створення інтерфейсів користувача, революціонізувала веб-розробку завдяки своїй компонентній архітектурі та ефективним механізмам рендерингу. Однак коли ми говоримо про продуктивність у контексті React, важливо глибше розглянути, як React компілює і виконує код, особливо при інтеграції з мовами, такими як C. У цьому пості ми досліджуємо продуктивність компілятора React у реальних застосунках, зокрема, з акцентом на сценарії, де використовується C.
Розуміння процесу компіляції React
React використовує віртуальний DOM для оптимізації продуктивності рендерингу. Коли відбуваються зміни в стані компонента, React не оновлює одразу реальний DOM. Натомість він оновлює віртуальний DOM, порівнює його з попередньою версією та застосовує лише необхідні зміни до реального DOM. Цей процес мінімізує прямі маніпуляції з DOM, які часто є затратними з точки зору продуктивності.
Основні етапи процесу компіляції:
- Транспіляція: Код React, часто написаний у JSX, транспілюється в JavaScript за допомогою інструментів, таких як Babel. Цей етап перетворює сучасні можливості JavaScript і синтаксис JSX в формат, зрозумілий браузерам.
- Бандлінг: Інструменти, такі як Webpack або Rollup, об’єднують транспільований код в один або кілька файлів, оптимізуючи час завантаження.
- Рендеринг: React створює віртуальне уявлення інтерфейсу користувача та ефективно керує оновленнями за допомогою алгоритму узгодження.
+----------------+ +-------------------+ +-------------------+
| JSX Code | --> | Transpilation | --> | JavaScript |
| (React Component) | | (Babel) | | (Bundled Code) |
+----------------+ +-------------------+ +-------------------+
|
v
+----------------+
| Virtual DOM |
+----------------+
|
v
+----------------+
| Real DOM |
+----------------+
Інтеграція C з React
Хоча React сам по собі базується на JavaScript, інтеграція C може бути корисною для виконання ресурсоємних задач. Це зазвичай здійснюється за допомогою:
- WebAssembly (Wasm): Дозволяє коду C працювати в браузері з майже рідною швидкістю, що дозволяє виконувати продуктивні функції без переписування їх на JavaScript.
- Нативні модулі: У середовищах, таких як React Native, розробники можуть писати нативний код на C (або C++), щоб виконувати задачі, що вимагають високої продуктивності або доступу до можливостей пристроїв.
Приклад: Використання WebAssembly з React
Ось простий приклад того, як можна інтегрувати C код в React додаток за допомогою WebAssembly:
- C код (example.c)
#include
extern "C" {
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
}
2. Компіляція C в WebAssembly
Ви можете скомпілювати C код в WebAssembly за допомогою Emscripten:
emcc example.c -o example.js -s EXPORTED_FUNCTIONS='["_add"]' -s MODULARIZE=1 -s EXPORT_NAME='createModule'
3. React компонент (App.js)
import React, { useEffect, useState } from 'react';
const App = () => {
const [wasmModule, setWasmModule] = useState(null);
const [result, setResult] = useState(null);
useEffect(() => {
const loadWasm = async () => {
const module = await createModule();
setWasmModule(module);
};
loadWasm();
}, []);
const handleAdd = () => {
if (wasmModule) {
const sum = wasmModule._add(5, 7);
setResult(sum);
}
};
return (
<div>
<h1>Wasm with React</h1>
<button onClick={handleAdd}>Add 5 + 7</button>
{result !== null && <p>Result: {result}</p>}
</div>
);
};
export default App;
Схема: Інтеграція React і C
+----------------+ +-------------------+ +-----------------+
| React App | --> | WebAssembly | --> | C Code |
| | | (example.js) | | (example.c) |
+----------------+ +-------------------+ +-----------------+
|
v
+----------------+
| Browser |
+----------------+
Продуктивність і важливі аспекти
1.
Швидкість виконання: WebAssembly розроблений для роботи з майже рідною швидкістю. Використовуючи код C, скомпільований у Wasm, React може скористатися цією швидкістю для складних обчислень або обробки даних, що значно покращує продуктивність додатка.
2. Управління пам'яттю: C надає розробникам низькорівневий контроль над пам'яттю. При інтеграції з React, ретельне управління пам'яттю може призвести до покращення продуктивності, особливо в додатках, які працюють з великими наборами даних.
3. Інтероперабельність: Спілкування між JavaScript (React) і C (або Wasm) може додавати накладні витрати. Оптимізація цього взаємодії є ключем до підтримки продуктивності. Техніки, як-от мінімізація частоти викликів між JavaScript і C, можуть допомогти.
Реальні показники продуктивності
У недавньому дослідженні веб-застосунку, побудованого з React і C через WebAssembly, були отримані наступні показники:
- Зменшення часу завантаження: Додатки, які використовували C для важких обчислень, показали до 50% зменшення часу завантаження в порівнянні з чистими реалізаціями на JavaScript.
- Продуктивність рендерингу: Додатки, що передавали обробку даних C/Wasm, мали плавніші оновлення інтерфейсу, з покращенням швидкості кадрів на понад 30%.
- Використання ресурсів: Використання ЦП значно знизилося, коли інтенсивні задачі оброблялись кодом C, дозволяючи потоку JavaScript залишатись чутливим.
Висновок
Компілятор React працює надзвичайно добре при інтеграції з C, особливо через WebAssembly. Така синергія дозволяє розробникам використовувати переваги обох мов, досягаючи оптимальної продуктивності для складних додатків. Зі зростанням технологій веб-розробки здатність поєднувати високорівневі фреймворки, такі як React, з низькорівневими мовами, такими як C, буде критично важливою для створення ефективних, високопродуктивних веб-застосунків.
[
Дослідження компілятора React: Архітектура та оптимізація
Глибокий погляд на механіку компіляції React та стратегії продуктивності
medium.com
](/ekino-france/exploring-react-compiler-architecture-and-optimization-65d2e4899ee6?source=post_page-----fbf7e5737a19--------------------------------)
https://www.developerway.com/posts/how-react-compiler-performs-on-real-code
Перекладено з: Optimizing React: Performance Insights with C Integration