مكتبات CSS-in-JS: تحليل أداء Styled Components مقابل Emotion

أحدثت مكتبات CSS-in-JS ثورة في تطوير الواجهات الأمامية من خلال السماح للمطورين بكتابة CSS مباشرة داخل كود JavaScript الخاص بهم. يقدم هذا النهج فوائد عديدة، بما في ذلك التنسيق على مستوى المكونات، والتصميم الديناميكي، وتحسين قابلية الصيانة. اثنتان من أشهر مكتبات CSS-in-JS هما Styled Components و Emotion. غالبًا ما يعتمد الاختيار بينهما على المفاضلة بين الميزات وتجربة المطور، والأهم من ذلك، الأداء. يقدم هذا المقال تحليل أداء مفصل لـ Styled Components و Emotion، مما يساعدك على اتخاذ قرار مستنير لمشروعك القادم.

ما هي مكتبات CSS-in-JS؟

يتضمن CSS التقليدي كتابة الأنماط في ملفات .css منفصلة وربطها بمستندات HTML. يقلب CSS-in-JS هذا النموذج من خلال تضمين قواعد CSS داخل مكونات JavaScript. يقدم هذا النهج العديد من المزايا:

• عزل المكونات: يتم تحديد نطاق الأنماط للمكونات الفردية، مما يمنع تعارض الأسماء وتجاوزات الأنماط غير المقصودة.
• التنسيق الديناميكي: يمكن تعديل خصائص CSS ديناميكيًا بناءً على خصائص المكون وحالته.
• التصميم (Theming): إدارة والتبديل بسهولة بين السمات المختلفة دون الحاجة إلى تكوينات معالج CSS المسبقة المعقدة.
• التجميع المكاني (Colocation): توجد الأنماط جنبًا إلى جنب مع منطق المكون، مما يحسن تنظيم الكود وقابلية الصيانة.
• تحسين الأداء (محتمل): من خلال تحسين حقن الأنماط، يمكن لـ CSS-in-JS أحيانًا أن يتفوق في الأداء على نهج CSS التقليدي، خاصة للتطبيقات المعقدة.

ومع ذلك، يقدم CSS-in-JS أيضًا عبئًا محتملاً على الأداء بسبب معالجة الأنماط وحقنها في وقت التشغيل. وهنا تصبح خصائص الأداء للمكتبات المختلفة حاسمة.

مكتبة Styled Components

تُعد Styled Components، التي أنشأها Glen Maddern و Max Stoiber، واحدة من أكثر مكتبات CSS-in-JS اعتمادًا على نطاق واسع. تستخدم قوالب السلاسل النصية الموسومة (tagged template literals) لكتابة قواعد CSS مباشرة داخل JavaScript. تُنشئ Styled Components أسماء فئات فريدة لأنماط كل مكون، مما يضمن العزل ويمنع التعارضات.

الميزات الرئيسية لـ Styled Components:

• قوالب السلاسل النصية الموسومة: كتابة CSS باستخدام صيغة CSS المألوفة داخل JavaScript.
• بادئات الموردين التلقائية: تضيف تلقائيًا بادئات الموردين (vendor prefixes) للتوافق عبر المتصفحات.
• دعم السمات (Theming): توفر واجهة برمجة تطبيقات قوية للسمات لإدارة الأنماط على مستوى التطبيق.
• خاصية CSS Prop: تسمح بتنسيق أي مكون باستخدام خاصية CSS، مما يوفر طريقة مرنة لتطبيق الأنماط.
• التصيير من جانب الخادم: متوافقة مع التصيير من جانب الخادم (SSR) لتحسين محركات البحث (SEO) ووقت التحميل الأولي.

مثال على Styled Components:

import styled from 'styled-components';

const Button = styled.button`
  background-color: ${props => props.primary ? 'palevioletred' : 'white'};
  color: ${props => props.primary ? 'white' : 'palevioletred'};
  font-size: 1em;
  margin: 1em;
  padding: 0.25em 1em;
  border: 2px solid palevioletred;
  border-radius: 3px;
`;

function MyComponent() {
  return (
    

      Normal Button
      Primary Button
    
  );
}

مكتبة Emotion

Emotion هي مكتبة CSS-in-JS شائعة أخرى تركز على الأداء والمرونة. تقدم مجموعة متنوعة من أساليب التنسيق، بما في ذلك قوالب السلاسل النصية الموسومة، وأنماط الكائنات (object styles)، وخاصية `css`. تهدف Emotion إلى توفير حل تنسيق خفيف الوزن وفعال لـ React وأطر عمل JavaScript الأخرى.

الميزات الرئيسية لـ Emotion:

• أساليب تنسيق متعددة: تدعم قوالب السلاسل النصية الموسومة، وأنماط الكائنات، وخاصية `css`.
• بادئات الموردين التلقائية: على غرار Styled Components، تضيف بادئات الموردين تلقائيًا.
• دعم السمات (Theming): توفر سياقًا للسمات لإدارة الأنماط على مستوى التطبيق.
• خاصية CSS Prop: تمكّن من تنسيق أي مكون باستخدام خاصية `css`.
• التصيير من جانب الخادم: متوافقة مع التصيير من جانب الخادم.
• التركيب (Composition): تدعم تركيب الأنماط من مصادر مختلفة.

مثال على Emotion:

import styled from '@emotion/styled';
import { css } from '@emotion/react';

const Button = styled.button`
  background-color: ${props => props.primary ? 'palevioletred' : 'white'};
  color: ${props => props.primary ? 'white' : 'palevioletred'};
  font-size: 1em;
  margin: 1em;
  padding: 0.25em 1em;
  border: 2px solid palevioletred;
  border-radius: 3px;
`;

function MyComponent() {
  return (
    

      Normal Button
      Primary Button
      

        تم تنسيقه بخاصية CSS
      
    
  );
}

تحليل الأداء: Styled Components مقابل Emotion

الأداء عامل حاسم عند اختيار مكتبة CSS-in-JS، خاصة للتطبيقات الكبيرة والمعقدة. يمكن أن يختلف أداء Styled Components و Emotion اعتمادًا على حالة الاستخدام المحددة وبنية التطبيق. يقدم هذا القسم تحليل أداء مفصل لكلتا المكتبتين، يغطي جوانب مختلفة مثل وقت التصيير الأولي، وأداء التحديث، وحجم الحزمة.

منهجية قياس الأداء

لإجراء مقارنة أداء عادلة وشاملة، نحتاج إلى منهجية قياس أداء متسقة. إليك تفصيل للاعتبارات الرئيسية:

• سيناريوهات واقعية: يجب أن تحاكي اختبارات الأداء سيناريوهات تطبيقات العالم الحقيقي، بما في ذلك تصيير المكونات المعقدة، وتحديث الأنماط ديناميكيًا، والتعامل مع مجموعات البيانات الكبيرة. ضع في اعتبارك السيناريوهات ذات الصلة بأنواع مختلفة من التطبيقات: قوائم منتجات التجارة الإلكترونية، ولوحات معلومات البيانات، والمواقع الغنية بالمحتوى، وما إلى ذلك.
• بيئة متسقة: تأكد من وجود بيئة اختبار متسقة عبر جميع اختبارات الأداء، بما في ذلك الأجهزة ونظام التشغيل وإصدارات المتصفح. يمكن أن يساعد استخدام أدوات مثل Docker في ضمان الاتساق.
• تشغيلات متعددة: قم بتشغيل كل اختبار أداء عدة مرات لمراعاة الاختلافات وتقليل تأثير القيم الشاذة. احسب المتوسط والانحراف المعياري للنتائج.
• مقاييس الأداء: قم بقياس مقاييس الأداء الرئيسية مثل وقت التصيير الأولي، ووقت التحديث، واستخدام الذاكرة، وحجم الحزمة. استخدم أدوات مطوري المتصفح (مثل علامة تبويب الأداء في Chrome DevTools) وأدوات التنميط لجمع بيانات دقيقة.
• تقسيم الكود (Code Splitting): قيّم تأثير تقسيم الكود على أداء كلتا المكتبتين.
• التصيير من جانب الخادم: قم بتضمين اختبارات أداء للتصيير من جانب الخادم لتقييم أداء كلتا المكتبتين في بيئة يتم فيها التصيير من الخادم.

مقاييس الأداء الرئيسية

• وقت التصيير الأولي: الوقت الذي يستغرقه تصيير الصفحة أو المكون الأولي. هذا مقياس حاسم لتجربة المستخدم، لأنه يؤثر بشكل مباشر على سرعة التحميل المتصورة للتطبيق.
• وقت التحديث: الوقت الذي يستغرقه تحديث أنماط المكون عند تغيير خصائصه أو حالته. هذا المقياس مهم للتطبيقات التفاعلية ذات التحديثات المتكررة لواجهة المستخدم.
• استخدام الذاكرة: كمية الذاكرة التي يستهلكها التطبيق أثناء التصيير والتحديثات. يمكن أن يؤدي استخدام الذاكرة المرتفع إلى مشكلات في الأداء وتعطل، خاصة على الأجهزة منخفضة الطاقة.
• حجم الحزمة (Bundle Size): حجم حزمة JavaScript التي يحتاج المتصفح إلى تنزيلها. تؤدي أحجام الحزم الأصغر إلى أوقات تحميل أولية أسرع وأداء أفضل على اتصالات الشبكة البطيئة.
• سرعة حقن CSS: السرعة التي يتم بها حقن قواعد CSS في DOM. يمكن أن يكون هذا عنق زجاجة، خاصة للمكونات ذات الأنماط الكثيرة.

نتائج قياس الأداء: وقت التصيير الأولي

وقت التصيير الأولي هو مقياس حاسم للأداء المتصور لتطبيق الويب. يمكن أن تؤدي أوقات التصيير الأولية الأبطأ إلى تجربة مستخدم سيئة، خاصة على الأجهزة المحمولة أو اتصالات الشبكة البطيئة.

بشكل عام، تميل Emotion إلى أن يكون لديها وقت تصيير أولي أسرع قليلاً من Styled Components في العديد من السيناريوهات. يُعزى هذا غالبًا إلى آلية حقن الأنماط الأكثر كفاءة في Emotion.

ومع ذلك، قد يكون الفرق في وقت التصيير الأولي ضئيلاً للتطبيقات الصغيرة والمتوسطة الحجم. يصبح التأثير أكثر وضوحًا مع زيادة تعقيد التطبيق، مع وجود المزيد من المكونات والأنماط لتصييرها.

نتائج قياس الأداء: وقت التحديث

وقت التحديث هو الوقت الذي يستغرقه إعادة تصيير مكون عند تغيير خصائصه أو حالته. هذا مقياس مهم للتطبيقات التفاعلية ذات التحديثات المتكررة لواجهة المستخدم.

غالبًا ما تُظهر Emotion أداء تحديث أفضل من Styled Components. تساهم إعادة حساب الأنماط وحقنها المحسّنة في Emotion في تحديثات أسرع.

يمكن أن تعاني Styled Components أحيانًا من اختناقات في الأداء عند تحديث الأنماط التي تعتمد على حسابات معقدة أو تغييرات في الخصائص. ومع ذلك، يمكن التخفيف من ذلك باستخدام تقنيات مثل التخزين المؤقت (memoization) و shouldComponentUpdate.

نتائج قياس الأداء: حجم الحزمة

حجم الحزمة هو حجم حزمة JavaScript التي يحتاج المتصفح إلى تنزيلها. تؤدي أحجام الحزم الأصغر إلى أوقات تحميل أولية أسرع وأداء محسن، خاصة على اتصالات الشبكة البطيئة.

عادةً ما يكون لدى Emotion حجم حزمة أصغر من Styled Components. هذا لأن Emotion لديها بنية أكثر نمطية، مما يسمح للمطورين باستيراد الميزات التي يحتاجونها فقط. Styled Components، من ناحية أخرى، لديها مكتبة أساسية أكبر تتضمن المزيد من الميزات افتراضيًا.

ومع ذلك، قد لا يكون الفرق في حجم الحزمة كبيرًا للتطبيقات الصغيرة والمتوسطة الحجم. يصبح التأثير أكثر وضوحًا مع نمو التطبيق في التعقيد، مع المزيد من المكونات والتبعيات.

نتائج قياس الأداء: استخدام الذاكرة

استخدام الذاكرة هو كمية الذاكرة التي يستهلكها التطبيق أثناء التصيير والتحديثات. يمكن أن يؤدي استخدام الذاكرة المرتفع إلى مشكلات في الأداء، وتعطل، وجمع قمامة أبطأ، خاصة على الأجهزة منخفضة الطاقة.

بشكل عام، تُظهر Emotion استخدامًا أقل قليلاً للذاكرة مقارنة بـ Styled Components. يرجع هذا إلى إدارتها الفعالة للذاكرة وتقنيات حقن الأنماط.

ومع ذلك، قد لا يكون الفرق في استخدام الذاكرة مصدر قلق كبير لمعظم التطبيقات. يصبح أكثر أهمية للتطبيقات ذات واجهات المستخدم المعقدة، أو مجموعات البيانات الكبيرة، أو تلك التي تعمل على أجهزة محدودة الموارد.

أمثلة من العالم الحقيقي ودراسات حالة

بينما توفر اختبارات الأداء الاصطناعية رؤى قيمة، من الضروري النظر في أمثلة من العالم الحقيقي ودراسات حالة لفهم كيفية أداء Styled Components و Emotion في التطبيقات الفعلية. إليك بعض الأمثلة:

• موقع تجارة إلكترونية: يمكن لموقع تجارة إلكترونية يحتوي على قوائم منتجات معقدة وتصفية ديناميكية الاستفادة من وقت التصيير الأولي الأسرع وأداء التحديث الأفضل في Emotion. يمكن لحجم الحزمة الأصغر أيضًا تحسين سرعة التحميل المتصورة، خاصة للمستخدمين على الأجهزة المحمولة.
• لوحة معلومات البيانات: يمكن للوحة معلومات البيانات ذات التحديثات في الوقت الفعلي والمخططات التفاعلية الاستفادة من أداء التحديث المحسن في Emotion لتوفير تجربة مستخدم أكثر سلاسة.
• موقع غني بالمحتوى: يمكن لموقع ويب غني بالمحتوى يحتوي على العديد من المكونات والأنماط الاستفادة من حجم الحزمة الأصغر واستخدام الذاكرة الأقل في Emotion.
• تطبيق مؤسسي: غالبًا ما تتطلب تطبيقات المؤسسات الكبيرة حلاً قويًا وقابلاً للتطوير للتنسيق. يمكن أن تكون كل من Styled Components و Emotion خيارات مناسبة، ولكن قد تصبح مزايا أداء Emotion أكثر وضوحًا مع نمو التطبيق في التعقيد.

شاركت العديد من الشركات تجاربها في استخدام Styled Components و Emotion في بيئة الإنتاج. غالبًا ما تقدم دراسات الحالة هذه رؤى قيمة حول الأداء الواقعي وقابلية التوسع لكلتا المكتبتين. على سبيل المثال، أبلغت بعض الشركات عن تحسينات كبيرة في الأداء بعد الانتقال من Styled Components إلى Emotion، بينما وجد آخرون أن Styled Components خيار أنسب لاحتياجاتهم الخاصة.

تحسينات لـ Styled Components

بينما تتفوق Emotion غالبًا على Styled Components في سيناريوهات معينة، هناك العديد من تقنيات التحسين التي يمكن تطبيقها لتحسين أداء Styled Components:

• استخدم `shouldComponentUpdate` أو `React.memo`: امنع عمليات إعادة التصيير غير الضرورية عن طريق تنفيذ `shouldComponentUpdate` أو استخدام `React.memo` لتخزين المكونات التي لا تحتاج إلى تحديث.
• تجنب الأنماط المضمنة (Inline Styles): قلل من استخدام الأنماط المضمنة، حيث يمكنها تجاوز فوائد CSS-in-JS وتؤدي إلى مشكلات في الأداء.
• استخدم متغيرات CSS: استفد من متغيرات CSS لمشاركة الأنماط الشائعة عبر مكونات متعددة، مما يقلل من كمية CSS التي تحتاج إلى إنشائها وحقنها.
• تقليل تغييرات الخصائص (Props): قلل من عدد تغييرات الخصائص التي تؤدي إلى تحديثات الأنماط.
• استخدم مساعد `attrs`: يمكن لمساعد `attrs` معالجة الخصائص مسبقًا قبل استخدامها في الأنماط، مما يحسن الأداء عن طريق تقليل كمية الحسابات المطلوبة أثناء التصيير.

تحسينات لـ Emotion

وبالمثل، هناك تقنيات تحسين يمكن تطبيقها لتحسين أداء Emotion:

• استخدم خاصية `css` باعتدال: بينما توفر خاصية `css` طريقة ملائمة لتنسيق المكونات، يمكن أن يؤدي الاستخدام المفرط إلى مشكلات في الأداء. فكر في استخدام المكونات المنسقة (styled components) لسيناريوهات التنسيق الأكثر تعقيدًا.
• استخدم `useMemo` Hook: قم بتخزين الأنماط المستخدمة بشكل متكرر لمنع إعادة الحساب غير الضرورية.
• تحسين متغيرات السمة (Theme): تأكد من تحسين متغيرات السمة للأداء عن طريق تجنب الحسابات المعقدة أو العمليات المكلفة.
• استخدم تقسيم الكود: قم بتنفيذ تقسيم الكود لتقليل حجم الحزمة الأولي وتحسين أداء التحميل.

عوامل يجب مراعاتها عند اختيار مكتبة CSS-in-JS

الأداء هو عامل واحد فقط يجب مراعاته عند اختيار مكتبة CSS-in-JS. تشمل الاعتبارات المهمة الأخرى ما يلي:

• تجربة المطور: تعد سهولة الاستخدام، ومنحنى التعلم، وتجربة المطور بشكل عام عوامل حاسمة. اختر مكتبة تتوافق مع مجموعة مهارات فريقك وتفضيلاته.
• الميزات: قيّم الميزات التي تقدمها كل مكتبة، مثل دعم السمات، والتوافق مع التصيير من جانب الخادم، والتكامل مع معالجات CSS المسبقة.
• دعم المجتمع: ضع في اعتبارك حجم ونشاط المجتمع، حيث يمكن أن يؤثر ذلك على توفر الوثائق والبرامج التعليمية والمكتبات الخارجية.
• متطلبات المشروع: يجب أن تؤثر المتطلبات المحددة لمشروعك، مثل قيود الأداء، واحتياجات قابلية التوسع، والتكامل مع التقنيات الحالية، على اختيارك أيضًا.
• ألفة الفريق: يجب أن يكون للخبرة الحالية وألفة فريق التطوير لديك بمكتبة معينة وزن كبير في القرار. يمكن أن تكون إعادة التدريب مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً.
• قابلية الصيانة على المدى الطويل: ضع في اعتبارك قابلية صيانة المكتبة على المدى الطويل. هل يتم صيانتها بنشاط؟ هل لديها واجهة برمجة تطبيقات مستقرة؟ يقلل اختيار مكتبة تتم صيانتها جيدًا من مخاطر مشكلات التوافق المستقبلية.

الخاتمة

تُعد كل من Styled Components و Emotion مكتبات CSS-in-JS قوية ومتعددة الاستخدامات تقدم فوائد عديدة لتطوير الواجهات الأمامية. بينما تُظهر Emotion غالبًا أداءً أفضل من حيث وقت التصيير الأولي، ووقت التحديث، وحجم الحزمة، واستخدام الذاكرة، تظل Styled Components خيارًا شائعًا نظرًا لسهولة استخدامها، ووثائقها الشاملة، ومجتمعها الكبير. يعتمد الخيار الأفضل لمشروعك على متطلباتك المحددة، وقيود الأداء، وتفضيلات المطور.

في النهاية، يوصى بإجراء تقييم شامل لكلتا المكتبتين، بما في ذلك قياس الأداء في بيئة التطبيق الخاصة بك، قبل اتخاذ قرار نهائي. من خلال النظر بعناية في خصائص الأداء والميزات وتجربة المطور لكل من Styled Components و Emotion، يمكنك اختيار مكتبة CSS-in-JS التي تناسب احتياجات مشروعك على أفضل وجه وتساهم في إنشاء تطبيق ويب عالي الأداء وقابل للصيانة. لا تخف من التجربة والتكرار للعثور على أفضل حل لسياقك المحدد. يتطور مشهد CSS-in-JS باستمرار، لذا فإن البقاء على اطلاع بآخر تحسينات الأداء وأفضل الممارسات أمر بالغ الأهمية لبناء تطبيقات ويب فعالة وقابلة للتطوير.