React アプリケーションを最適化してパフォーマンスを向上させるための重要なテクニック

導入

最新の Web アプリケーションが複雑になるにつれて、最適なパフォーマンスを確保することがますます重要になっています。ユーザー インターフェイスを構築するための人気のある JavaScript ライブラリである React は、アプリケーションのパフォーマンスを向上させるためのさまざまな戦略を提供します。小規模なプロジェクトに取り組んでいる場合でも、大規模なアプリケーションに取り組んでいる場合でも、これらの最適化手法を理解して実装すると、読み込み時間の短縮、ユーザー エクスペリエンスのスムーズ化、リソースの使用効率の向上につながります。

この投稿では、効率的な状態管理や再レンダリングの最小化から、コード分割や遅延読み込みの活用まで、React アプリケーションを最適化するための重要なテクニックを探っていきます。これらの戦略は、高パフォーマンスのアプリケーションを提供するだけでなく、アプリケーションの成長に応じたスケーラビリティと応答性を維持するのにも役立ちます。 React アプリケーションのパフォーマンスを最適化することで、そのアプリケーションを最大限に活用する方法を詳しく見ていきましょう。

1. React.memo を使用する: 不必要な再レンダリングを防止します

React.memo は、機能コンポーネントの不必要な再レンダリングを防ぐのに役立つ高次コンポーネントです。これは、コンポーネントのレンダリングされた出力をメモ化し、プロパティが変更された場合にのみ再レンダリングすることで機能します。これにより、特に頻繁にレンダリングされるがプロパティが頻繁に変更されないコンポーネントの場合、パフォーマンスが大幅に向上する可能性があります。

例

不必要な再レンダリングを避けるために React.memo を使用する例を見てみましょう:

説明

• 「カウントを増やす」ボタンをクリックすると、カウントプロパティが変更されるため、CountDisplay コンポーネントが再レンダリングされます。
• 入力フィールドに入力すると、親 App コンポーネントが再レンダリングされても、CountDisplay コンポーネントは再レンダリングされません。これは、Count プロパティが変更されないためです。

使用メモ

useMemo は値をメモ化するために使用されるため、依存関係の 1 つが変更された場合にのみ再計算されます。

例

説明

• useMemo のおかげで、入力フィールドに入力しても高価な計算はトリガーされません。
useコールバック

useCallback は関数をメモ化するために使用されるため、依存関係の 1 つが変更された場合にのみ再作成されます。

例

説明

• useCallback のおかげで、入力フィールドに入力しても Button コンポーネントが再レンダリングされることはありません。
3. 遅延ロードとコード分割: コンポーネントを動的にロードします。

遅延読み込みとコード分割は、必要な場合にのみコンポーネントを読み込み、アプリケーションのパフォーマンスを向上させるために React で使用される手法です。これにより、初期読み込み時間が短縮され、全体的なユーザー エクスペリエンスが向上します。

- React.lazy と Suspense による遅延読み込み

React は、コンポーネントの遅延読み込みを可能にする組み込み関数 React.lazy を提供します。コードを小さなチャンクに分割し、オンデマンドでロードすることができます。

例

説明

1. React.lazy:

• import ステートメントは、コンポーネントに解決される Promise を返します。
2. サスペンス:

• コンポーネントのロード中に表示するフォールバック UI (読み込み中...) を提供します。
- React.lazy と React Router を使用したコード分割

React Router で遅延読み込みとコード分割を使用して、ルート コンポーネントを動的に読み込むこともできます。

例

説明

遅延ロードルートコンポーネント:
• React.lazy は、Home コンポーネントと About コンポーネントを動的にインポートするために使用されます

  
  

サスペンスと反応ルーター:
• Suspense コンポーネントは Routes コンポーネントをラップして、ルート コンポーネントのロード中にフォールバック UI を提供します。

4. Virtualize Long Lists: Renders only the visible items

Virtualizing long lists in React using libraries like react-window or react-virtualized can significantly improve performance by rendering only the visible items. This technique is essential for handling large datasets efficiently and ensuring a smooth user experience.

Example

import React from 'react'; import { List } from 'react-virtualized'; const rowRenderer = ({ index, key, style }) => ( 
 Row {index} 
 ); const App = () => { return (  ); }; export default App;

5. Debounce & Throttle Events: Limits the frequency of expensive operations

Debouncing and throttling are essential techniques to optimize performance in React applications by controlling the frequency of expensive operations. Debouncing is ideal for events like key presses, while throttling is more suited for continuous events like scrolling or resizing. Using utility libraries like Lodash can simplify the implementation of these techniques.

- Debounce

Debouncing ensures that a function is only executed once after a specified delay has passed since the last time it was invoked. This is particularly useful for events that trigger frequently, such as key presses in a search input field.

Example using Lodash

import React, { useState, useCallback } from 'react'; import debounce from 'lodash/debounce'; const App = () => { const [value, setValue] = useState(''); const handleInputChange = (event) => { setValue(event.target.value); debouncedSearch(event.target.value); }; const search = (query) => { console.log('Searching for:', query); // Perform the search operation }; const debouncedSearch = useCallback(debounce(search, 300), []); return ( 
  
 ); }; export default App;

- Throttle

Throttling ensures that a function is executed at most once in a specified interval of time. This is useful for events like scrolling or resizing where you want to limit the rate at which the event handler executes.

Example using Lodash

import React, { useEffect } from 'react'; import throttle from 'lodash/throttle'; const App = () => { useEffect(() => { const handleScroll = throttle(() => { console.log('Scrolling...'); // Perform scroll operation }, 200); window.addEventListener('scroll', handleScroll); return () => { window.removeEventListener('scroll', handleScroll); }; }, []); return ( 
 Scroll down to see the effect 
 ); }; export default App;

6. Optimize Images and Assets: Reduces the load time

Optimizing images and assets involves compressing files, using modern formats, serving responsive images, and implementing lazy loading. By following these techniques, you can significantly reduce load times and improve the performance of your React application.

Use the loading attribute for images to enable native lazy loading or use a React library like react-lazyload.

Example

import React from 'react'; import lazyImage from './lazy-image.webp'; const LazyImage = () => { return ( 
  
 ); }; export default LazyImage;

7. Avoid Inline Functions and Object Literals:

Avoiding inline functions and object literals is important for optimizing performance in React applications. By using useCallback to memoize functions and defining objects outside of the render method, you can minimize unnecessary re-renders and improve the efficiency of your components.

Example

// 1. Inline Function // Problematic Code:  setCount(count + 1)}>Increment // Optimized Code: // Use useCallback to memoize the function const handleClick = useCallback(() => { setCount((prevCount) => prevCount + 1); }, []); Increment // 2. Inline Object Literals // Problematic Code: 
 
Age: {age}
 
 // Optimized Code: const styles = { container: { padding: '20px', backgroundColor: '#f0f0f0', }, }; 
 
Age: {age}
 

8. Key Attribute in Lists: React identify which items have changed

When rendering lists in React, using the key attribute is crucial for optimal rendering and performance. It helps React identify which items have changed, been added, or removed, allowing for efficient updates to the user interface.

Example without key attribute

In this example, the key attribute is missing from the list items. React will not be able to efficiently track changes in the list, which could lead to performance issues and incorrect rendering.

 {items.map((item) => ( 
{item}
 ))} 

Example with key attribute as index

In the optimized code, the key attribute is added to each

 {items.map((item, index) => ( 
{item}
 ))} 

 {items.map((item) => ( 
{item.name}
 ))}