React createRef: Die Erstellung von Referenzobjekten meistern

In der dynamischen Welt der React-Entwicklung ist die effiziente Verwaltung und Interaktion mit DOM-Elementen und Komponenteninstanzen entscheidend. Die createRef-API von React bietet einen leistungsstarken Mechanismus zur Erstellung von Referenzobjekten, mit dem Sie direkt auf Elemente zugreifen und diese manipulieren können. Dieser umfassende Leitfaden untersucht den Zweck, die Verwendung, die Vorteile und die Best Practices von createRef und vermittelt Ihnen das Wissen, um es in Ihren React-Projekten effektiv einzusetzen.

Was ist ein Referenzobjekt in React?

Ein Referenzobjekt im Kontext von React ist ein Container, der eine veränderbare ref-Eigenschaft enthält. Diese ref-Eigenschaft kann an ein DOM-Element oder eine React-Komponenteninstanz angehängt werden und bietet eine direkte Möglichkeit, mit diesem Element oder dieser Instanz zu interagieren, ohne sich bei jeder Interaktion auf den virtuellen DOM-Diffing-Prozess von React zu verlassen. Stellen Sie es sich als direkte Verbindung zum tatsächlichen DOM-Element oder zur Komponenteninstanz im Browser vor.

Es gibt zwei primäre Wege, Referenzobjekte in React zu erstellen:

• React.createRef(): Erstellt bei jedem Aufruf ein neues Referenzobjekt. Dies ist der Ansatz für Klassenkomponenten.
• useRef(): Ein Hook, der ein veränderbares Ref-Objekt bereitstellt, dessen .current-Eigenschaft mit dem übergebenen Argument (initialValue) initialisiert wird. Dieser Ansatz wird in funktionalen Komponenten verwendet.

Dieser Blog konzentriert sich auf React.createRef(). Der useRef()-Hook wird aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften und Anwendung in funktionalen Komponenten in einer separaten Ressource behandelt.

Warum Referenzobjekte verwenden?

Obwohl React einen deklarativen Ansatz für die UI-Verwaltung fördert, gibt es Situationen, in denen ein direkter DOM-Zugriff notwendig oder effizienter ist. Hier sind einige häufige Anwendungsfälle für Referenzobjekte:

• Fokus, Textauswahl oder Medienwiedergabe verwalten: Das imperative Setzen des Fokus auf ein Eingabefeld, das Auswählen von Text in einer Textarea oder die Steuerung der Medienwiedergabe (Abspielen, Pause, Lautstärke) sind alles Szenarien, in denen die direkte DOM-Manipulation oft der einfachste Ansatz ist. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, Sie erstellen eine Suchleiste. Nachdem der Benutzer Text eingegeben und abgeschickt hat, möchten Sie vielleicht automatisch das Eingabefeld für eine neue Suche fokussieren. Eine Ref ermöglicht diese präzise Steuerung.
• Imperative Animationen auslösen: Wenn Sie eine Animationsbibliothek eines Drittanbieters integrieren, die direkte DOM-Elementreferenzen erfordert, bieten Referenzobjekte den notwendigen Zugriff. Zum Beispiel profitiert GSAP (GreenSock Animation Platform) erheblich vom direkten Elementzugriff durch Refs für komplexere Animationen.
• Integration mit DOM-Bibliotheken von Drittanbietern: Einige externe Bibliotheken (z. B. solche, die komplexe Datenvisualisierungen oder spezielle UI-Interaktionen handhaben) benötigen möglicherweise direkte DOM-Elementreferenzen, um korrekt zu funktionieren. Denken Sie an eine Bibliothek, die interaktive Karten generiert. Sie benötigt eine Referenz auf ein bestimmtes DOM-Element, in dem sie die Karte rendern kann.
• Größe oder Position von DOM-Knoten messen: Die Bestimmung der Abmessungen oder der Position eines DOM-Elements im Ansichtsfenster erfordert direkten Zugriff auf das Element. Dies wird häufig zur Implementierung von Funktionen wie dem verzögerten Laden von Bildern oder der dynamischen Anpassung von Layouts basierend auf der Sichtbarkeit von Elementen verwendet.
• Zugriff auf Komponenteninstanzen: Obwohl seltener, können Refs verwendet werden, um auf die Methoden oder Eigenschaften einer untergeordneten Komponenteninstanz zuzugreifen. Dies wird im Allgemeinen zugunsten der Übergabe von Daten und Callbacks nicht empfohlen, kann aber in bestimmten Szenarien nützlich sein, z. B. bei der Steuerung einer benutzerdefinierten Videoplayer-Komponente.

React.createRef(): Ein tiefer Einblick

Ein Referenzobjekt erstellen

Die React.createRef()-API ist einfach zu verwenden. Innerhalb einer Klassenkomponente deklarieren Sie ein neues Referenzobjekt im Konstruktor:

            class MyComponent extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.myRef = React.createRef();
  }

  render() {
    return (
      <input type="text" ref={this.myRef} />
    );
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

In diesem Beispiel enthält this.myRef nun ein Referenzobjekt. Das ref-Attribut des <input>-Elements wird diesem Referenzobjekt zugewiesen. React wird die current-Eigenschaft von this.myRef mit der tatsächlichen DOM-Elementinstanz füllen, wenn die Komponente gemountet wird.

Auf das DOM-Element zugreifen

Nachdem die Komponente gemountet wurde (d. h. nach der componentDidMount-Lebenszyklusmethode), können Sie über die current-Eigenschaft des Referenzobjekts auf das DOM-Element zugreifen:

            class MyComponent extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.myRef = React.createRef();
  }

  componentDidMount() {
    // Jetzt können Sie auf das Eingabeelement zugreifen
    this.myRef.current.focus();
  }

  render() {
    return (
      <input type="text" ref={this.myRef} />
    );
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

In diesem Fall zeigt this.myRef.current auf das <input>-DOM-Element. Die focus()-Methode wird dann aufgerufen, um das Eingabefeld programmatisch zu fokussieren, wenn die Komponente gemountet wird. Dies ist sehr nützlich für die Barrierefreiheit, um die Aufmerksamkeit des Benutzers zur richtigen Zeit an die richtige Stelle zu lenken.

Beispiel: Implementierung eines „Nach oben scrollen“-Buttons

Hier ist ein praktischeres Beispiel, das zeigt, wie createRef verwendet werden kann, um einen „Nach oben scrollen“-Button zu implementieren:

            class ScrollToTop extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.containerRef = React.createRef();
    this.scrollToTop = this.scrollToTop.bind(this);
  }

  componentDidMount() {
    // Simuliere eine lange Seite
    for (let i = 0; i < 100; i++) {
      const newDiv = document.createElement('div');
      newDiv.textContent = `Element ${i + 1}`;
      this.containerRef.current.appendChild(newDiv);
    }
  }

  scrollToTop() {
    this.containerRef.current.scrollTop = 0;
  }

  render() {
    return (
      <div ref={this.containerRef} style={{ height: '200px', overflow: 'auto' }}>
        <button onClick={this.scrollToTop}>Nach oben scrollen</button>
      </div>
    );
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

In diesem Beispiel:

• containerRef ist eine Referenz auf das scrollbare <div>.
• componentDidMount füllt das <div> mit genügend Inhalt, um es scrollbar zu machen.
• Die scrollToTop-Methode setzt die scrollTop-Eigenschaft des <div> auf 0, wodurch der Inhalt effektiv nach oben gescrollt wird.

Best Practices und Überlegungen

• Übermäßige Nutzung vermeiden: Verwenden Sie Referenzobjekte sparsam. Der Datenflussmechanismus von React sollte der primäre Weg zur Verwaltung von UI-Aktualisierungen sein. Verwenden Sie Refs nur, wenn eine direkte DOM-Manipulation wirklich notwendig ist.
• Zugriff nach dem Mounten: Stellen Sie sicher, dass Sie auf die current-Eigenschaft des Referenzobjekts erst zugreifen, nachdem die Komponente gemountet wurde (z. B. in componentDidMount oder späteren Lebenszyklusmethoden). Der Zugriff davor führt zu null.
• Null-Prüfung: Überprüfen Sie immer, ob this.myRef.current nicht null ist, bevor Sie versuchen, auf seine Eigenschaften oder Methoden zuzugreifen. Dies ist besonders wichtig bei bedingt gerenderten Elementen.
• Den Lebenszyklus verstehen: Achten Sie auf den Komponenten-Lebenszyklus, wenn Sie Refs verwenden. Das DOM-Element ist erst verfügbar, nachdem die Komponente gemountet wurde, und es kann jederzeit unmounted oder neu gerendert werden.
• Funktionale Komponenten und useRef: In funktionalen Komponenten verwenden Sie den useRef-Hook anstelle von React.createRef(). useRef ist speziell für funktionale Komponenten konzipiert und bietet eine elegantere Möglichkeit, Referenzen zu verwalten.
• Das DOM nicht unnötig direkt verändern: Obwohl Refs direkten Zugriff auf das DOM bieten, vermeiden Sie es, das DOM direkt zu manipulieren, es sei denn, es ist absolut notwendig. Das virtuelle DOM von React ist darauf ausgelegt, UI-Aktualisierungen effizient zu handhaben, und direkte DOM-Manipulation kann diesen Prozess stören.
• Überlegungen zur Barrierefreiheit: Verwenden Sie Refs, um die Barrierefreiheit zu verbessern. Zum Beispiel kann das automatische Fokussieren eines Eingabefeldes nach einer Benutzerinteraktion die Benutzererfahrung für Personen, die Hilfstechnologien verwenden, erheblich verbessern. Achten Sie jedoch auf Tastaturfallen und stellen Sie sicher, dass Benutzer leicht vom fokussierten Element weg navigieren können.
• Internationalisierung (i18n) und Lokalisierung (l10n): Achten Sie bei der Arbeit mit Elementen, die Text anzeigen, auf Internationalisierungs- und Lokalisierungsaspekte. Die Breite von Text kann zwischen den Sprachen erheblich variieren, was die Positionierung oder Größe von Elementen beeinflussen kann, auf die mit createRef verwiesen wird. Gestalten Sie Ihre Komponenten flexibel und anpassungsfähig für unterschiedliche Textlängen und Layouts. Wenn Sie beispielsweise programmatisch eine Fehlermeldung fokussieren, stellen Sie sicher, dass die Nachricht in allen Sprachen vollständig sichtbar ist.
• Rechts-nach-links-Sprachen (RTL): Wenn Ihre Anwendung RTL-Sprachen wie Arabisch oder Hebräisch unterstützt, stellen Sie sicher, dass Ihre Verwendung von Refs mit RTL-Layouts kompatibel ist. Berücksichtigen Sie beispielsweise bei der Berechnung der Position eines Elements relativ zu einem anderen die Richtung des Layouts.

Häufige Fehler, die zu vermeiden sind

• Zugriff auf current vor dem Mounten der Komponente: Dies führt zu Fehlern, da das DOM-Element noch nicht verfügbar ist. Greifen Sie immer innerhalb von componentDidMount oder später auf current zu.
• Vergessen, Methoden zu binden: Wenn Sie Refs in Event-Handlern verwenden, stellen Sie sicher, dass der Handler ordnungsgemäß an die Komponenteninstanz gebunden ist (z. B. mit this.myHandler = this.myHandler.bind(this) im Konstruktor). Andernfalls könnte this innerhalb des Handlers undefiniert sein.
• Neue Refs in render() erstellen: Vermeiden Sie es, neue Referenzobjekte direkt in der render()-Methode zu erstellen. Dies führt dazu, dass bei jedem Rendern eine neue Ref erstellt wird, was zu Leistungsproblemen führt und das beabsichtigte Verhalten möglicherweise stört. Erstellen Sie die Ref einmalig im Konstruktor.
• Referenz-Leaks: Stellen Sie sicher, dass Sie Referenzen ordnungsgemäß bereinigen oder freigeben, wenn eine Komponente unmounted wird, um Speicherlecks zu vermeiden. Obwohl React dies im Allgemeinen gut handhabt, ist es eine gute Praxis, auf die Lebenszyklen von Referenzen zu achten.

Alternativen zu createRef

Obwohl createRef nützlich ist, ist es nicht immer die beste Wahl. Je nach Situation können Sie diese Alternativen in Betracht ziehen:

• Zustand (State) steuern: In den meisten Fällen ist die Manipulation des Zustands ein besserer Ansatz als die direkte DOM-Manipulation. Lassen Sie React das Rendern übernehmen.
• Callback-Refs: Callback-Refs bieten mehr Kontrolle darüber, wann die Referenz gesetzt und aufgehoben wird. Sie übergeben eine Funktion als ref-Attribut. React ruft diese Funktion mit dem DOM-Element auf, wenn die Komponente gemountet wird, und ruft sie mit null auf, wenn die Komponente unmounted wird. Dies ist jetzt weniger verbreitet, da useRef existiert.
• findDOMNode (Veraltet): ReactDOM.findDOMNode wurde früher verwendet, um auf den zugrunde liegenden DOM-Knoten einer Komponente zuzugreifen, gilt aber heute als veraltet und wird im Allgemeinen nicht empfohlen. createRef ist der bevorzugte Ansatz.
• Refs weiterleiten (Forwarding Refs): Die Ref-Weiterleitung ermöglicht es einer übergeordneten Komponente, auf den DOM-Knoten einer untergeordneten Komponente zuzugreifen, auch wenn die untergeordnete Komponente eine Abstraktion ist, die das DOM-Element nicht direkt rendert. Dies ist nützlich für die Erstellung wiederverwendbarer Komponenten, die ihren zugrunde liegenden DOM-Knoten für die übergeordnete Komponente verfügbar machen müssen.

Praxisbeispiele aus aller Welt

Die Anwendung von createRef und seinen Konzepten ist universell und überschreitet geografische Grenzen. Die *spezifischen* Probleme, die sie lösen, können jedoch je nach Zweck und Zielgruppe der Anwendung leicht variieren. Hier sind einige Beispiele:

• E-Commerce (Global): Eine E-Commerce-Website, die sich auf die Benutzererfahrung konzentriert, kann Refs verwenden, um die Suchleiste automatisch zu fokussieren, wenn ein Benutzer auf der Startseite landet, oder um den „In den Warenkorb“-Button nach der Auswahl eines Artikels hervorzuheben, unabhängig vom Standort oder der Sprache des Benutzers. Sie könnten auch Refs verwenden, um den Fokus in komplexen Produktkonfigurationsformularen zu steuern und so eine reibungslose und intuitive Erfahrung zu gewährleisten.
• Bildungsplattformen (Mehrsprachig): Eine Online-Lernplattform könnte Refs verwenden, um die Wiedergabe von Videovorträgen zu steuern und Funktionen wie Pausieren und Zurückspulen zu ermöglichen. Bei Anwendungen, die mehrere Sprachen unterstützen, erfordert die Verwaltung der Texteingabe und -anzeige mit Refs eine sorgfältige Berücksichtigung von Zeichensätzen und der Layoutrichtung (RTL-Sprachen).
• Finanzanwendungen (International): Eine Handelsplattform könnte Refs verwenden, um Echtzeit-Datenvisualisierungen zu verwalten und sicherzustellen, dass Diagramme und Grafiken reibungslos und effizient aktualisiert werden. In internationalen Finanzanwendungen können Refs verwendet werden, um Zahlen und Währungen entsprechend dem Gebietsschema des Benutzers zu formatieren. Zum Beispiel die korrekte Anzeige von Währungssymbolen (€, $, ¥) und Dezimaltrennzeichen (,. ).
• Karten- und Navigations-Apps (Global): Anwendungen wie Google Maps oder Citymapper könnten Refs verwenden, um mit Kartenbibliotheken von Drittanbietern zu interagieren, sodass Benutzer schwenken, zoomen und direkt mit Kartenelementen interagieren können. Diese Apps müssen sich an verschiedene Kartenprojektionen, Adressformate und lokale Sehenswürdigkeiten weltweit anpassen.
• Social-Media-Plattformen (Global): Social-Media-Plattformen verwenden Refs, um den Fokus in Kommentar-Threads zu verwalten, korrekte Medien-Uploads sicherzustellen und eine barrierefreie Videowiedergabe zu ermöglichen. Sie müssen auch kulturelle Nuancen bei der Inhaltsmoderation und den Kommunikationsstilen berücksichtigen. Zum Beispiel sicherstellen, dass Emojis und Emoticons auf verschiedenen Plattformen und in verschiedenen Regionen korrekt angezeigt werden.

Fazit

React.createRef ist ein wertvolles Werkzeug im Arsenal eines React-Entwicklers. Es bietet eine Möglichkeit, bei Bedarf direkt mit DOM-Elementen und Komponenteninstanzen zu interagieren. Indem Sie seinen Zweck, seine Verwendung und die besten Praktiken verstehen, können Sie es effektiv nutzen, um Ihre React-Anwendungen zu verbessern und dynamischere und interaktivere Benutzeroberflächen zu erstellen. Denken Sie daran, es mit Bedacht einzusetzen, den Datenflussmechanismus von React zu priorisieren und Barrierefreiheit sowie Internationalisierung bei der Implementierung von Funktionen zu berücksichtigen, die auf direkter DOM-Manipulation beruhen. Während useRef (in funktionalen Komponenten verwendet) eine moderne Alternative bietet, vermittelt das Verständnis von createRef ein grundlegendes Verständnis von React-Referenzen. Indem Sie createRef meistern, sind Sie gut gerüstet, um eine größere Bandbreite an Herausforderungen in der React-Entwicklung zu bewältigen und robustere und wartbarere Anwendungen zu erstellen. Fahren Sie fort, die Funktionen von React zu erforschen und damit zu experimentieren, um Ihre Programmierfähigkeiten zu verbessern und zur lebendigen React-Community beizutragen.