React的Suspense和Concurrent Mode是React 16.8及更高版本引入的概念，旨在提升用户体验和性能，特别是在处理异步数据加载和动画时。它们是React的下一代渲染策略的一部分，目的是实现更流畅的交互和更高效的资源调度。
Suspense
Suspense是一个组件，它允许你声明一个区域，在该区域中的组件可能会异步加载。当这些组件的数据尚未准备就绪时，Suspense会显示一个占位符（fallback），直到数据准备好后才渲染组件。下面是一个简单的例子：
目的：
主要解决组件渲染过程中的异步数据加载问题，使得组件可以等待其依赖的数据准备完毕后再渲染，而不是立即渲染缺失数据的占位符或错误信息。
工作原理：
- 异步边界（Boundary）：Suspense组件作为异步边界，可以包裹可能需要等待数据加载的子组件。
- 占位符（Fallback UI）：在等待期间，Suspense接受一个fallback属性，用于显示加载指示器或其他占位内容。
- 数据预取（Preloading）：与React.lazy结合使用，可以懒加载组件，并在首次渲染时自动触发组件的加载。
- 数据加载协调：与React的Context API和Hooks（如useSuspenseResource）结合，可以实现细粒度的数据加载控制。
import React, {
useState, lazy, Suspense } from 'react';
import {
fetchSomeData } from './asyncDataFetch'; // 异步数据获取函数
const AsyncComponent = lazy(() => {
return new Promise((resolve) => {
fetchSomeData().then(() => resolve(import('./AsyncComponent')));
});
});
function App() {
const [dataReady, setDataReady] = useState(false);
useEffect(() => {
fetchSomeData().then(() => setDataReady(true));
}, []);
return (
<div>
{
dataReady ? (
<Suspense fallback={
<div>Loading...</div>}>
<AsyncComponent />
</Suspense>
) : null}
</div>
);
}
export default App;
在上面的代码中，AsyncComponent是懒加载的，只有当fetchSomeData完成并且dataReady状态设置为true时，AsyncComponent才会被渲染，否则显示“Loading…”的占位符。
Concurrent Mode
Concurrent Mode是一种新的渲染策略，它允许React在不打断用户界面的情况下暂停和恢复渲染。它通过智能地调度任务来优化用户体验，例如在用户滚动页面时，React可以先暂停正在后台加载的内容，优先渲染可见部分。
目的：
提升应用的响应性和交互流畅性，通过并发渲染和智能调度，使得React能够更高效地利用空闲时间进行UI更新，同时保证高优先级任务的即时响应。
核心概念：
并发渲染：允许多个渲染任务同时进行，React可以暂停低优先级的渲染来响应用户输入或高优先级更新。
时间分片（Time Slicing）：将复杂的渲染任务分解成小块，逐块执行，避免长时间阻塞主线程。
优先级调度：React根据任务的紧急程度（如用户交互）分配渲染优先级
import React, {
useState, useEffect, startTransition } from 'react';
function MyComponent() {
const [value, setValue] = useState(0);
useEffect(() => {
startTransition(() => {
// 这里的代码将在一个并发任务中运行，不会阻塞UI更新
setValue(value + 1);
});
}, [value]);
return <div>{
value}</div>;
}
export default MyComponent;
在这个例子中，startTransition包裹的代码将被放在一个低优先级的任务中执行，即使它需要花费一些时间，也不会阻塞当前正在执行的UI更新。
Suspense和Concurrent Mode结合使用，可以创建更流畅的应用体验，同时允许异步操作在不中断用户界面的情况下进行。随着React的不断发展，这些特性会变得越来越重要，特别是在构建复杂、数据驱动的应用程序时。
结合使用：
Suspense和Concurrent Mode通常一起使用，以实现最佳的用户体验。例如，当一个组件正在等待异步数据时，React可以利用Suspense显示加载指示器，并在后台使用Concurrent Mode进行其他渲染任务，同时保持UI的响应性。
import React, {
useState, useEffect, startTransition, lazy, Suspense } from 'react';
import {
fetchSomeData } from './asyncDataFetch'; // 异步数据获取函数
const AsyncComponent = lazy(() => {
return new Promise((resolve) => {
fetchSomeData().then(() => resolve(import('./AsyncComponent')));
});
});
function App() {
const [dataReady, setDataReady] = useState(false);
useEffect(() => {
startTransition(() => {
fetchSomeData().then(() => setDataReady(true));
});
}, []);
return (
<div>
{
dataReady ? (
<Suspense fallback={
<div>Loading...</div>}>
<AsyncComponent />
</Suspense>
) : null}
</div>
);
}
export default App;
startTransition确保数据加载不会阻塞用户界面，而Suspense在数据准备就绪前显示加载指示器。两者协同工作，提供了流畅的用户体验，即使在处理异步数据和组件加载时也是如此。
实践中的优势
1. 高效的资源加载与渲染
按需加载（Lazy Loading）：通过React.lazy和Suspense，可以轻松实现组件的懒加载，减少首屏加载时间，提升用户体验。
数据预加载：在用户到达某个页面或状态之前，可以预先加载数据，确保用户交互时数据已经准备就绪，减少等待时间。
2. 优雅的错误处理
统一错误展示：使用Error Boundaries和Suspense的错误处理机制，可以统一处理组件加载或数据获取过程中的错误，提供一致的用户体验。
3. 动态优先级调整
自适应用户体验：Concurrent Mode允许React根据当前运行环境（如设备性能、用户交互状态）动态调整渲染任务的优先级，确保在各种条件下都能提供最佳性能。
4. 简化状态管理
与状态库无缝集成：当与MobX、Redux或React自带的Context API结合使用时，Suspense和Concurrent Mode可以帮助更平滑地管理异步状态更新，减少状态同步的复杂性。
5. 未来可扩展性
框架层面的支持：随着React的持续发展，Suspense和Concurrent Mode的潜力将进一步释放，比如对服务器端渲染（SSR）和客户端渲染（CSR）的更好支持，以及更广泛的API集，使开发者能够更灵活地控制应用的渲染逻辑。
Suspense和Concurrent Mode的结合完整示例
首先，安装所需的库：
npm install axios react-spring react-dom-server
然后，创建一个简单的组件，它在数据加载完成后显示一个动画效果：
import React, {
lazy, Suspense, useState, useEffect } from 'react';
import {
useSpring, animated } from 'react-spring';
import axios from 'axios';
const LazyAnimatedComponent = lazy(() => {
return new Promise(resolve => {
setTimeout(() => {
resolve(import('./LazyAnimatedComponent'));
}, 2000); // 模拟异步加载延迟
});
});
function App() {
const [isLoaded, setIsLoaded] = useState(false);
const fadeInProps = useSpring({
opacity: isLoaded ? 1 : 0 });
useEffect(() => {
axios.get('https://api.example.com/data').then(() => {
setIsLoaded(true);
});
}, []);
return (
<div>
<Suspense fallback={
<div>Loading...</div>}>
<animated.div style={
fadeInProps}>
<LazyAnimatedComponent />
</animated.div>
</Suspense>
</div>
);
}
export default App;
在LazyAnimatedComponent中，我们可以添加一些动画效果，例如淡入：
import React from 'react';
import {
animated, useSpring } from 'react-spring';
function LazyAnimatedComponent() {
const fadeInProps = useSpring({
opacity: 1 });
return (
<animated.div style={
fadeInProps}>
<h1>Hello, World!</h1>
<p>This is an animated lazy-loaded component.</p>
</animated.div>
);
}
export default LazyAnimatedComponent;
现在，我们已经有一个使用Suspense和Concurrent Mode的组件，它在数据加载后淡入显示。然而，为了充分利用Concurrent Mode，我们需要在ReactDOM的渲染方法中启用它。这通常在服务器端渲染和客户端渲染的入口点完成：
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import {
hydrate, render } from 'react-dom/client';
import App from './App';
// Server-side rendering
if (typeof document !== 'undefined') {
const rootElement = document.getElementById('root');
// Check for existing server-side rendered markup
let rootInstance;
if (rootElement.hasChildNodes()) {
rootInstance = ReactDOM.hydrateRoot(rootElement, <App />);
} else {
rootInstance = ReactDOM.createRoot(rootElement);
rootInstance.render(<App />);
}
}
// Client-side rendering
if (typeof window !== 'undefined') {
const root = ReactDOM.createRoot(document.getElementById('root'));
root.render(<App />);
}
在这个例子中，我们首先检查是否已经有了服务器端渲染的HTML，如果有，我们使用hydrateRoot来“激活”已有的DOM元素。如果没有，我们使用createRoot来开始客户端渲染。这样，即使在服务器端渲染时，我们也能利用Suspense和Concurrent Mode的优点。
