React useLayoutEffect: Synkron DOM-måling og opdateringer

React tilbyder effektive hooks til at håndtere sideeffekter i dine komponenter. Mens useEffect er arbejdshesten for de fleste asynkrone sideeffekter, træder useLayoutEffect til, når du har brug for at udføre synkrone DOM-målinger og opdateringer. Denne guide udforsker useLayoutEffect i dybden og forklarer dets formål, brugsscenarier, og hvordan man bruger det effektivt.

Forståelse af behovet for synkrone DOM-opdateringer

Før vi dykker ned i detaljerne om useLayoutEffect, er det afgørende at forstå, hvorfor synkrone DOM-opdateringer nogle gange er nødvendige. Browserens renderingspipeline består af flere trin, herunder:

• Parsing af HTML: Konvertering af HTML-dokumentet til et DOM-træ.
• Rendering: Beregning af stilarter og layout for hvert element i DOM'en.
• Painting: Tegning af elementerne på skærmen.

Reacts useEffect-hook kører asynkront, efter at browseren har tegnet skærmen. Dette er generelt ønskeligt af ydeevneårsager, da det forhindrer blokering af hovedtråden og giver browseren mulighed for at forblive responsiv. Der er dog situationer, hvor du har brug for at måle DOM'en, før browseren tegner, og derefter opdatere DOM'en baseret på disse målinger, før brugeren ser den indledende rendering. Eksempler inkluderer:

• Justering af positionen for et tooltip baseret på størrelsen af dets indhold og den tilgængelige skærmplads.
• Beregning af højden på et element for at sikre, at det passer ind i en container.
• Synkronisering af elementers position under scrolling eller ændring af størrelse.

Hvis du bruger useEffect til denne type operationer, kan du opleve et visuelt flimmer eller en fejl, fordi browseren tegner den oprindelige tilstand, før useEffect kører og opdaterer DOM'en. Det er her, useLayoutEffect kommer ind i billedet.

Introduktion til useLayoutEffect

useLayoutEffect er et React-hook, der ligner useEffect, men det kører synkront, efter at browseren har udført alle DOM-mutationer, men før den tegner skærmen. Dette giver dig mulighed for at læse DOM-målinger og opdatere DOM'en uden at forårsage et visuelt flimmer. Her er den grundlæggende syntaks:

import { useLayoutEffect } from 'react';

function MyComponent() {
  useLayoutEffect(() => {
    // Kode der skal køres efter DOM-mutationer, men før paint

    // Returner eventuelt en oprydningsfunktion
    return () => {
      // Kode der skal køres, når komponenten unmountes eller gen-renderes
    };
  }, [dependencies]);

  return (
    

      {/* Komponentindhold */}
    
  );
}

Ligesom useEffect accepterer useLayoutEffect to argumenter:

1. En funktion, der indeholder logikken for sideeffekten.
2. Et valgfrit array af afhængigheder. Effekten vil kun blive kørt igen, hvis en af afhængighederne ændrer sig. Hvis afhængighedsarrayet er tomt ([]), vil effekten kun køre én gang, efter den indledende rendering. Hvis der ikke angives et afhængighedsarray, vil effekten køre efter hver rendering.

Hvornår skal man bruge useLayoutEffect

Nøglen til at forstå, hvornår man skal bruge useLayoutEffect, er at identificere situationer, hvor man har brug for at udføre DOM-målinger og opdateringer synkront, før browseren tegner. Her er nogle almindelige brugsscenarier:

1. Måling af elementdimensioner

Du kan have brug for at måle bredden, højden eller positionen af et element for at beregne layoutet af andre elementer. For eksempel kan du bruge useLayoutEffect til at sikre, at et tooltip altid er placeret inden for viewporten.

import React, { useState, useRef, useLayoutEffect } from 'react';

function Tooltip() {
  const [isVisible, setIsVisible] = useState(false);
  const tooltipRef = useRef(null);
  const buttonRef = useRef(null);

  useLayoutEffect(() => {
    if (isVisible && tooltipRef.current && buttonRef.current) {
      const buttonRect = buttonRef.current.getBoundingClientRect();
      const tooltipWidth = tooltipRef.current.offsetWidth;
      const windowWidth = window.innerWidth;

      // Beregn den ideelle position for tooltippet
      let left = buttonRect.left + (buttonRect.width / 2) - (tooltipWidth / 2);

      // Juster positionen, hvis tooltippet ville gå ud over viewporten
      if (left < 0) {
        left = 10; // Minimum margen fra venstre kant
      } else if (left + tooltipWidth > windowWidth) {
        left = windowWidth - tooltipWidth - 10; // Minimum margen fra højre kant
      }

      tooltipRef.current.style.left = `${left}px`;
      tooltipRef.current.style.top = `${buttonRect.bottom + 5}px`;
    }
  }, [isVisible]);

  return (
    

       setIsVisible(!isVisible)}>Toggle Tooltip
      {isVisible && (
        

          Dette er en tooltip-besked.
        
      )}
    
  );
}

I dette eksempel bruges useLayoutEffect til at beregne positionen af tooltippet baseret på knappens position og viewportens dimensioner. Dette sikrer, at tooltippet altid er synligt og ikke går ud over skærmen. Metoden getBoundingClientRect bruges til at få knappens dimensioner og position i forhold til viewporten.

2. Synkronisering af elementpositioner

Du kan have brug for at synkronisere positionen af et element med et andet, såsom en "sticky" header, der følger brugeren, når de scroller. Igen kan useLayoutEffect sikre, at elementerne er korrekt justeret, før browseren tegner, og dermed undgå visuelle fejl.

import React, { useState, useRef, useLayoutEffect } from 'react';

function StickyHeader() {
  const [isSticky, setIsSticky] = useState(false);
  const headerRef = useRef(null);
  const placeholderRef = useRef(null);

  useLayoutEffect(() => {
    const handleScroll = () => {
      if (headerRef.current && placeholderRef.current) {
        const headerHeight = headerRef.current.offsetHeight;
        const headerTop = headerRef.current.offsetTop;
        const scrollPosition = window.pageYOffset;

        if (scrollPosition > headerTop) {
          setIsSticky(true);
          placeholderRef.current.style.height = `${headerHeight}px`;
        } else {
          setIsSticky(false);
          placeholderRef.current.style.height = '0px';
        }
      }
    };

    window.addEventListener('scroll', handleScroll);

    return () => {
      window.removeEventListener('scroll', handleScroll);
    };
  }, []);

  return (
    

      

      

        
Sticky Header
      
      
{/* Noget indhold at scrolle i */}
    
  );
}

Dette eksempel demonstrerer, hvordan man opretter en "sticky" header, der forbliver øverst i viewporten, når brugeren scroller. useLayoutEffect bruges til at beregne headerens højde og indstille højden på et pladsholderelement for at forhindre, at indholdet hopper, når headeren bliver "sticky". Egenskaben offsetTop bruges til at bestemme headerens oprindelige position i forhold til dokumentet.

3. Forebyggelse af teksthop under indlæsning af skrifttyper

Når webskrifttyper indlæses, kan browsere i første omgang vise fallback-skrifttyper, hvilket får teksten til at flyde om, når de brugerdefinerede skrifttyper er indlæst. useLayoutEffect kan bruges til at beregne tekstens højde med fallback-skrifttypen og indstille en minimumshøjde for containeren for at forhindre hoppet.

import React, { useRef, useLayoutEffect, useState } from 'react';

function FontLoadingComponent() {
  const textRef = useRef(null);
  const [minHeight, setMinHeight] = useState(0);

  useLayoutEffect(() => {
    if (textRef.current) {
      // Mål højden med fallback-skrifttypen
      const height = textRef.current.offsetHeight;
      setMinHeight(height);
    }
  }, []);

  return (
    

      
Dette er noget tekst, der bruger en brugerdefineret skrifttype.
    
  );
}

I dette eksempel måler useLayoutEffect højden på paragrafelementet ved hjælp af fallback-skrifttypen. Det indstiller derefter minHeight-stilegenskaben for den overordnede div for at forhindre, at teksten hopper, når den brugerdefinerede skrifttype indlæses. Erstat "MyCustomFont" med det faktiske navn på din brugerdefinerede skrifttype.

useLayoutEffect vs. useEffect: Væsentlige forskelle

Den vigtigste forskel mellem useLayoutEffect og useEffect er deres eksekveringstidspunkt:

• useLayoutEffect: Kører synkront efter DOM-mutationer, men før browseren tegner. Dette blokerer browseren fra at tegne, indtil effekten er færdig med at køre.
• useEffect: Kører asynkront, efter at browseren har tegnet skærmen. Dette blokerer ikke browseren fra at tegne.

Fordi useLayoutEffect blokerer browseren fra at tegne, bør den bruges sparsomt. Overforbrug af useLayoutEffect kan føre til ydeevneproblemer, især hvis effekten indeholder komplekse eller tidskrævende beregninger.

Her er en tabel, der opsummerer de vigtigste forskelle:

Egenskab	useLayoutEffect	useEffect
Eksekveringstidspunkt	Synkron (før paint)	Asynkron (efter paint)
Blokering	Blokerer browserens tegning	Ikke-blokerende
Brugsscenarier	DOM-målinger og opdateringer, der kræver synkron eksekvering	De fleste andre sideeffekter (API-kald, timere, osv.)
Indvirkning på ydeevne	Potentielt højere (på grund af blokering)	Lavere

Bedste praksis for brug af useLayoutEffect

For at bruge useLayoutEffect effektivt og undgå ydeevneproblemer, følg disse bedste praksisser:

1. Brug det sparsomt

Brug kun useLayoutEffect, når du absolut har brug for at udføre synkrone DOM-målinger og opdateringer. For de fleste andre sideeffekter er useEffect det bedre valg.

2. Hold effektfunktionen kort og effektiv

Effektfunktionen i useLayoutEffect bør være så kort og effektiv som muligt for at minimere blokeringstiden. Undgå komplekse beregninger eller tidskrævende operationer inden i effektfunktionen.

3. Brug afhængigheder med omtanke

Angiv altid et afhængighedsarray til useLayoutEffect. Dette sikrer, at effekten kun kører igen, når det er nødvendigt. Overvej nøje, hvilke variabler der skal inkluderes i afhængighedsarrayet. At inkludere unødvendige afhængigheder kan føre til unødvendige gen-renderinger og ydeevneproblemer.

4. Undgå uendelige loops

Vær forsigtig med ikke at skabe uendelige loops ved at opdatere en tilstandsvariabel inden i useLayoutEffect, som også er en afhængighed for effekten. Dette kan føre til, at effekten kører igen og igen, hvilket får browseren til at fryse. Hvis du har brug for at opdatere en tilstandsvariabel baseret på DOM-målinger, kan du overveje at bruge en ref til at gemme den målte værdi og sammenligne den med den tidligere værdi, før du opdaterer tilstanden.

5. Overvej alternativer

Før du bruger useLayoutEffect, skal du overveje, om der findes alternative løsninger, der ikke kræver synkrone DOM-opdateringer. For eksempel kan du muligvis bruge CSS til at opnå det ønskede layout uden JavaScript-indgriben. CSS-overgange og animationer kan også give glidende visuelle effekter uden behov for useLayoutEffect.

useLayoutEffect og Server-Side Rendering (SSR)

useLayoutEffect er afhængig af browserens DOM, så den vil udløse en advarsel, når den bruges under server-side rendering (SSR). Dette skyldes, at der ikke er nogen DOM tilgængelig på serveren. For at undgå denne advarsel kan du bruge en betinget kontrol for at sikre, at useLayoutEffect kun kører på klientsiden.

import React, { useLayoutEffect, useEffect, useState } from 'react';

function MyComponent() {
  const [isClient, setIsClient] = useState(false);

  useEffect(() => {
    setIsClient(true);
  }, []);

  useLayoutEffect(() => {
    if (isClient) {
      // Kode der er afhængig af DOM'en
      console.log('useLayoutEffect kører på klienten');
    }
  }, [isClient]);

  return (
    

      {/* Komponentindhold */}
    
  );
}

I dette eksempel bruges et useEffect-hook til at sætte tilstandsvariablen isClient til true, efter at komponenten er blevet monteret på klientsiden. useLayoutEffect-hooket kører derefter kun, hvis isClient er true, hvilket forhindrer det i at køre på serveren.

En anden tilgang er at bruge et brugerdefineret hook, der falder tilbage til useEffect under SSR:

import { useLayoutEffect, useEffect } from 'react';

const useIsomorphicLayoutEffect = typeof window !== 'undefined' ? useLayoutEffect : useEffect;

export default useIsomorphicLayoutEffect;

Derefter kan du bruge useIsomorphicLayoutEffect i stedet for direkte at bruge useLayoutEffect eller useEffect. Dette brugerdefinerede hook tjekker, om koden kører i et browsermiljø (dvs. typeof window !== 'undefined'). Hvis den gør det, bruger den useLayoutEffect; ellers bruger den useEffect. På denne måde undgår du advarslen under SSR, mens du stadig udnytter den synkrone adfærd fra useLayoutEffect på klientsiden.

Globale overvejelser og eksempler

Når du bruger useLayoutEffect i applikationer, der er målrettet et globalt publikum, skal du overveje følgende:

• Forskellig skrifttype-rendering: Skrifttype-rendering kan variere på tværs af forskellige operativsystemer og browsere. Sørg for, at dine layoutjusteringer fungerer konsekvent på tværs af platforme. Overvej at teste din applikation på forskellige enheder og operativsystemer for at identificere og rette eventuelle uoverensstemmelser.
• Højre-til-venstre (RTL) sprog: Hvis din applikation understøtter RTL-sprog (f.eks. arabisk, hebraisk), skal du være opmærksom på, hvordan DOM-målinger og opdateringer påvirker layoutet i RTL-tilstand. Brug logiske CSS-egenskaber (f.eks. margin-inline-start, margin-inline-end) i stedet for fysiske egenskaber (f.eks. margin-left, margin-right) for at sikre korrekt layouttilpasning.
• Internationalisering (i18n): Tekstlængden kan variere betydeligt mellem sprog. Når du justerer layout baseret på tekstindhold, skal du overveje potentialet for længere eller kortere tekststrenge på forskellige sprog. Brug fleksible layoutteknikker (f.eks. CSS flexbox, grid) til at imødekomme varierende tekstlængder.
• Tilgængelighed (a11y): Sørg for, at dine layoutjusteringer ikke påvirker tilgængeligheden negativt. Giv alternative måder at få adgang til indhold på, hvis JavaScript er deaktiveret, eller hvis brugeren anvender hjælpeteknologier. Brug ARIA-attributter til at give semantisk information om strukturen og formålet med dine layoutjusteringer.

Eksempel: Dynamisk indlæsning af indhold og layoutjustering i en flersproget kontekst

Forestil dig en nyhedshjemmeside, der dynamisk indlæser artikler på forskellige sprog. Hver artikels layout skal justeres baseret på indholdets længde og brugerens foretrukne skrifttypeindstillinger. Her er, hvordan useLayoutEffect kan bruges i dette scenarie:

1. Mål artikelindholdet: Når artikelindholdet er indlæst og renderet (men før det vises), skal du bruge useLayoutEffect til at måle højden på artiklens container.
2. Beregn tilgængelig plads: Bestem den tilgængelige plads for artiklen på skærmen under hensyntagen til header, footer og andre UI-elementer.
3. Juster layout: Baseret på artiklens højde og den tilgængelige plads, juster layoutet for at sikre optimal læsbarhed. For eksempel kan du justere skriftstørrelse, linjehøjde eller kolonnebredde.
4. Anvend sprogspecifikke justeringer: Hvis artiklen er på et sprog med længere tekststrenge, kan du have brug for at foretage yderligere justeringer for at imødekomme den øgede tekstlængde.

Ved at bruge useLayoutEffect i dette scenarie kan du sikre, at artiklens layout er korrekt justeret, før brugeren ser det, hvilket forhindrer visuelle fejl og giver en bedre læseoplevelse.

Konklusion

useLayoutEffect er et effektivt hook til at udføre synkrone DOM-målinger og opdateringer i React. Det bør dog bruges med omtanke på grund af dets potentielle indvirkning på ydeevnen. Ved at forstå forskellene mellem useLayoutEffect og useEffect, følge bedste praksis og overveje globale implikationer, kan du udnytte useLayoutEffect til at skabe glidende og visuelt tiltalende brugergrænseflader.

Husk at prioritere ydeevne og tilgængelighed, når du bruger useLayoutEffect. Overvej altid alternative løsninger, der ikke kræver synkrone DOM-opdateringer, og test din applikation grundigt på forskellige enheder og browsere for at sikre en ensartet og behagelig brugeroplevelse for dit globale publikum.