React useInsertionEffect: Optimering af CSS-in-JS-biblioteker for bedre ydeevne

Reacts useInsertionEffect er en relativt ny hook, der er designet til at håndtere en specifik ydeevneflaskehals i visse situationer, især når man arbejder med CSS-in-JS-biblioteker. Denne artikel giver en omfattende guide til at forstå useInsertionEffect, dets formål, hvordan det virker, og hvordan det kan bruges til at optimere CSS-in-JS-biblioteker for forbedret ydeevne og reduceret layout thrashing. Informationen heri er vigtig for enhver React-udvikler, der arbejder med ydeevnefølsomme applikationer, eller som ønsker at forbedre den oplevede ydeevne af deres webapplikationer.

Forståelse af problemet: CSS-in-JS og Layout Thrashing

CSS-in-JS-biblioteker tilbyder en kraftfuld måde at administrere CSS-styles i din JavaScript-kode. Populære eksempler inkluderer:

• styled-components
• Emotion
• stitches

Disse biblioteker fungerer typisk ved dynamisk at generere CSS-regler baseret på din komponents props og state. Selvom denne tilgang giver fremragende fleksibilitet og sammensættelighed, kan den introducere ydeevneudfordringer, hvis den ikke håndteres forsigtigt. Den primære bekymring er layout thrashing.

Hvad er Layout Thrashing?

Layout thrashing opstår, når browseren tvinges til at genberegne layoutet (positioner og størrelser af elementer på siden) flere gange i løbet af en enkelt frame. Dette sker, når JavaScript-kode:

1. Ændrer DOM'en.
2. Umiddelbart anmoder om layoutinformation (f.eks. offsetWidth, offsetHeight, getBoundingClientRect).
3. Browseren genberegner derefter layoutet.

Hvis denne sekvens forekommer gentagne gange inden for den samme frame, bruger browseren en betydelig mængde tid på at genberegne layoutet, hvilket fører til ydeevneproblemer såsom:

• Langsom rendering
• Hakkende animationer
• Dårlig brugeroplevelse

CSS-in-JS-biblioteker kan bidrage til layout thrashing, fordi de ofte injicerer CSS-regler i DOM'en efter, at React har opdateret komponentens DOM-struktur. Dette kan udløse en genberegning af layoutet, især hvis styles påvirker elementers størrelse eller position. Tidligere brugte biblioteker ofte useEffect til at tilføje styles, hvilket sker, efter browseren allerede har malet. Nu har vi bedre værktøjer.

Introduktion til useInsertionEffect

useInsertionEffect er en React-hook designet til at løse netop dette ydeevneproblem. Det giver dig mulighed for at køre kode før browseren maler, men efter DOM'en er blevet opdateret. Dette er afgørende for CSS-in-JS-biblioteker, fordi det giver dem mulighed for at injicere CSS-regler, før browseren udfører sin indledende layoutberegning, og dermed minimeres layout thrashing. Betragt det som en mere specialiseret version af useLayoutEffect.

Nøglekarakteristika for useInsertionEffect:

• Kører før maling: Effekten kører, før browseren maler skærmen.
• Begrænset omfang: Primært beregnet til at injicere styles; mutationer af DOM'en uden for det specificerede omfang vil sandsynligvis forårsage uventede resultater eller problemer.
• Kører efter DOM-mutationer: Effekten kører, efter DOM'en er blevet muteret af React.
• Server-Side Rendering (SSR): Den vil ikke blive eksekveret på serveren under server-side rendering. Dette skyldes, at server-side rendering ikke involverer maling eller layoutberegninger.

Hvordan useInsertionEffect virker

For at forstå, hvordan useInsertionEffect hjælper med ydeevnen, er det vigtigt at forstå Reacts renderingslivscyklus. Her er en forenklet oversigt:

1. Renderingsfase: React bestemmer, hvilke ændringer der skal foretages i DOM'en baseret på komponentens state og props.
2. Commit-fase: React anvender ændringerne på DOM'en.
3. Browser maling: Browseren beregner layoutet og maler skærmen.

Traditionelt ville CSS-in-JS-biblioteker injicere styles ved hjælp af useEffect eller useLayoutEffect. useEffect kører efter, at browseren har malet, hvilket kan føre til et glimt af ustylet indhold (FOUC) og potentielt layout thrashing. useLayoutEffect kører før browseren maler, men efter DOM-mutationerne. Selvom useLayoutEffect generelt er bedre end useEffect til at injicere styles, kan det stadig bidrage til layout thrashing, fordi det tvinger browseren til at genberegne layoutet efter, at DOM'en er blevet opdateret, men før den indledende maling.

useInsertionEffect løser dette problem ved at køre før browseren maler, men efter DOM-mutationerne og før useLayoutEffect. Dette giver CSS-in-JS-biblioteker mulighed for at injicere styles, før browseren udfører sin indledende layoutberegning, hvilket minimerer behovet for efterfølgende genberegninger.

Praktisk eksempel: Optimering af en CSS-in-JS-komponent

Lad os se på et simpelt eksempel med et hypotetisk CSS-in-JS-bibliotek kaldet my-css-in-js. Dette bibliotek tilbyder en funktion kaldet injectStyles, der injicerer CSS-regler i DOM'en.

Naiv implementering (med useEffect):

            
import React, { useEffect } from 'react';
import { injectStyles } from 'my-css-in-js';

const MyComponent = ({ color }) => {
  useEffect(() => {
    const styles = `
      .my-component {
        color: ${color};
        font-size: 16px;
      }
    `;
    injectStyles(styles);
  }, [color]);

  return <div className="my-component">Hej, verden!</div>;
};

export default MyComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Denne implementering bruger useEffect til at injicere styles. Selvom det virker, kan det føre til FOUC og potentielt layout thrashing.

Optimeret implementering (med useInsertionEffect):

            
import React, { useInsertionEffect } from 'react';
import { injectStyles } from 'my-css-in-js';

const MyComponent = ({ color }) => {
  useInsertionEffect(() => {
    const styles = `
      .my-component {
        color: ${color};
        font-size: 16px;
      }
    `;
    injectStyles(styles);
  }, [color]);

  return <div className="my-component">Hej, verden!</div>;
};

export default MyComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Ved at skifte til useInsertionEffect sikrer vi, at styles injiceres, før browseren maler, hvilket reducerer sandsynligheden for layout thrashing.

Bedste praksis og overvejelser

Når du bruger useInsertionEffect, skal du have følgende bedste praksis og overvejelser i tankerne:

• Brug det specifikt til style-injektion: useInsertionEffect er primært designet til at injicere styles. Undgå at bruge det til andre typer sideeffekter, da det kan føre til uventet adfærd.
• Minimer sideeffekter: Hold koden i useInsertionEffect så minimal og effektiv som muligt. Undgå komplekse beregninger eller DOM-manipulationer, der kan bremse renderingsprocessen.
• Forstå eksekveringsrækkefølgen: Vær opmærksom på, at useInsertionEffect kører før useLayoutEffect. Dette kan være vigtigt, hvis du har afhængigheder mellem disse effekter.
• Test grundigt: Test dine komponenter grundigt for at sikre, at useInsertionEffect injicerer styles korrekt og ikke introducerer nogen ydeevneforringelser.
• Mål ydeevnen: Brug browserens udviklerværktøjer til at måle ydeevneeffekten af useInsertionEffect. Sammenlign ydeevnen af din komponent med og uden useInsertionEffect for at bekræfte, at det giver en fordel.
• Vær opmærksom på tredjepartsbiblioteker: Når du bruger tredjeparts CSS-in-JS-biblioteker, skal du kontrollere, om de allerede bruger useInsertionEffect internt. Hvis de gør det, behøver du muligvis ikke at bruge det direkte i dine komponenter.

Eksempler og brugsscenarier fra den virkelige verden

Selvom det forrige eksempel demonstrerede et grundlæggende brugsscenarie, kan useInsertionEffect være særligt gavnligt i mere komplekse scenarier. Her er et par eksempler og brugsscenarier fra den virkelige verden:

• Dynamisk tema: Når du implementerer dynamisk tema i din applikation, kan du bruge useInsertionEffect til at injicere temaspecifikke styles, før browseren maler. Dette sikrer, at temaet anvendes jævnt uden at forårsage layoutskift.
• Komponentbiblioteker: Hvis du bygger et komponentbibliotek, kan brug af useInsertionEffect hjælpe med at forbedre ydeevnen af dine komponenter, når de bruges i forskellige applikationer. Ved at injicere styles effektivt kan du minimere indvirkningen på den samlede applikationsydeevne.
• Komplekse layouts: I applikationer med komplekse layouts, såsom dashboards eller datavisualiseringer, kan useInsertionEffect hjælpe med at reducere layout thrashing forårsaget af hyppige stilopdateringer.

Eksempel: Dynamisk tema med useInsertionEffect

Overvej en applikation, der giver brugerne mulighed for at skifte mellem et lyst og et mørkt tema. Temastilene er defineret i en separat CSS-fil og injiceres i DOM'en ved hjælp af useInsertionEffect.

            
import React, { useInsertionEffect, useState } from 'react';
import { injectStyles } from 'my-css-in-js';

const themes = {
  light: `
    body {
      background-color: #fff;
      color: #000;
    }
  `,
  dark: `
    body {
      background-color: #000;
      color: #fff;
    }
  `,
};

const ThemeSwitcher = () => {
  const [theme, setTheme] = useState('light');

  useInsertionEffect(() => {
    injectStyles(themes[theme]);
  }, [theme]);

  const toggleTheme = () => {
    setTheme(theme === 'light' ? 'dark' : 'light');
  };

  return (
    <div>
      <button onClick={toggleTheme}>Skift tema</button>
      <p>Nuværende tema: {theme}</p>
    </div>
  );
};

export default ThemeSwitcher;

            

              
                Copy
              
            
          

I dette eksempel sikrer useInsertionEffect, at temastilene injiceres, før browseren maler, hvilket resulterer i en jævn temaovergang uden nogen mærkbare layoutskift.

Hvornår man ikke skal bruge useInsertionEffect

Selvom useInsertionEffect kan være et værdifuldt værktøj til optimering af CSS-in-JS-biblioteker, er det vigtigt at vide, hvornår det ikke er nødvendigt eller passende:

• Simple applikationer: I simple applikationer med minimal styling eller sjældne stilopdateringer kan ydeevnefordelene ved useInsertionEffect være ubetydelige.
• Når biblioteket allerede håndterer optimering: Mange moderne CSS-in-JS-biblioteker bruger allerede useInsertionEffect internt eller har andre optimeringsteknikker på plads. I disse tilfælde behøver du muligvis ikke at bruge det direkte i dine komponenter.
• Ikke-stilrelaterede sideeffekter: useInsertionEffect er specifikt designet til at injicere styles. Undgå at bruge det til andre typer sideeffekter, da det kan føre til uventet adfærd.
• Server-Side Rendering: Denne effekt vil ikke blive eksekveret under server-side rendering, da der ikke er nogen maling.

Alternativer til useInsertionEffect

Selvom useInsertionEffect er et kraftfuldt værktøj, er der andre tilgange, du kan overveje til optimering af CSS-in-JS-biblioteker:

• CSS Modules: CSS Modules tilbyder en måde at afgrænse CSS-regler lokalt til komponenter, hvilket undgår globale navnerumskollisioner. Selvom de ikke giver samme niveau af dynamisk styling som CSS-in-JS-biblioteker, kan de være et godt alternativ til enklere stylingbehov.
• Atomic CSS: Atomic CSS (også kendt som utility-first CSS) indebærer at skabe små, enkeltformåls CSS-klasser, der kan sammensættes for at style elementer. Denne tilgang kan føre til mere effektiv CSS og reduceret kodeduplikering.
• Optimerede CSS-in-JS-biblioteker: Nogle CSS-in-JS-biblioteker er designet med ydeevne for øje og tilbyder indbyggede optimeringsteknikker som CSS-ekstraktion og code splitting. Undersøg og vælg et bibliotek, der passer til dine ydeevnekrav.

Konklusion

useInsertionEffect er et værdifuldt værktøj til at optimere CSS-in-JS-biblioteker og minimere layout thrashing i React-applikationer. Ved at forstå, hvordan det virker, og hvornår man skal bruge det, kan du forbedre ydeevnen og brugeroplevelsen af dine webapplikationer. Husk at bruge det specifikt til style-injektion, minimere sideeffekter og teste dine komponenter grundigt. Med omhyggelig planlægning og implementering kan useInsertionEffect hjælpe dig med at bygge højtydende React-applikationer, der leverer en jævn og responsiv brugeroplevelse.

Ved omhyggeligt at overveje de teknikker, der er diskuteret i denne artikel, kan du effektivt håndtere de udfordringer, der er forbundet med CSS-in-JS-biblioteker, og sikre, at dine React-applikationer leverer en jævn, responsiv og performant oplevelse for brugere over hele verden.