پروفایل‌بندی عملکرد CSS Container Query: عملکرد ارزیابی Query

Container Queries یک پیشرفت قابل توجه در طراحی وب واکنش‌گرا هستند و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهند تا استایل‌ها را بر اساس اندازه و ویژگی‌های یک عنصر container تطبیق دهند، نه فقط بر اساس viewport. در حالی که Container Queries بسیار قدرتمند هستند، ماهیت پویا آن‌ها می‌تواند ملاحظات مربوط به عملکرد را ایجاد کند. این مقاله بر روی پروفایل‌بندی و بهینه‌سازی جنبه ارزیابی query عملکرد container query تمرکز دارد. درک اینکه چگونه مرورگرها این queryها را ارزیابی می‌کنند و چه عواملی بر سرعت آن‌ها تأثیر می‌گذارند، برای ساخت برنامه‌های وب واکنش‌گرا و با عملکرد بالا بسیار مهم است.

درک ارزیابی Container Query

وقتی اندازه یک عنصر container تغییر می‌کند (به دلیل تغییر اندازه، تغییرات طرح‌بندی یا سایر تغییرات محتوای پویا)، مرورگر باید تمام container queryهایی را که آن container را هدف قرار می‌دهند، دوباره ارزیابی کند. این شامل:

1. تعیین اندازه و ویژگی‌های container: مرورگر عرض، ارتفاع و هر ویژگی سفارشی تعریف شده در container را بازیابی می‌کند.
2. ارزیابی شرایط query: مرورگر ویژگی‌های container را با شرایط مشخص شده در container queryها مقایسه می‌کند (به عنوان مثال، width > 500px، height < 300px).
3. اعمال یا حذف استایل‌ها: بر اساس ارزیابی query، مرورگر قوانین CSS مربوطه را اعمال یا حذف می‌کند.

تاثیر عملکرد ارزیابی container query به چندین عامل بستگی دارد، از جمله پیچیدگی queryها، تعداد عناصر تحت تأثیر و کارایی موتور رندرینگ مرورگر.

پروفایل‌بندی عملکرد ارزیابی Container Query

قبل از تلاش برای بهینه‌سازی عملکرد container query، ضروری است که کد خود را پروفایل کنید تا گلوگاه‌های احتمالی را شناسایی کنید. ابزارهای توسعه‌دهنده مرورگر چندین ویژگی برای پروفایل‌بندی عملکرد ارائه می‌دهند.

استفاده از ابزارهای توسعه‌دهنده مرورگر

اکثر مرورگرهای مدرن ابزارهای توسعه‌دهنده داخلی را ارائه می‌دهند که به شما امکان می‌دهند عملکرد وب‌سایت را ضبط و تجزیه و تحلیل کنید. در اینجا نحوه استفاده از آن‌ها آورده شده است:

1. باز کردن ابزارهای توسعه‌دهنده: برای باز کردن ابزارهای توسعه‌دهنده، F12 (یا Cmd+Option+I در macOS) را فشار دهید.
2. رفتن به تب Performance: به دنبال تب با برچسب "Performance", "Timeline", یا "Profiler" بگردید.
3. شروع ضبط: روی دکمه ضبط (معمولاً یک دایره) کلیک کنید تا ضبط فعالیت وب‌سایت شروع شود.
4. تعامل با وب‌سایت: اقداماتی را انجام دهید که ارزیابی‌های container query را فعال می‌کنند، مانند تغییر اندازه پنجره یا تعامل با محتوای پویا.
5. توقف ضبط: دوباره روی دکمه ضبط کلیک کنید تا ضبط متوقف شود.
6. تجزیه و تحلیل نتایج: جدول زمانی را بررسی کنید تا دوره‌های استفاده زیاد از CPU یا زمان‌های رندرینگ طولانی را شناسایی کنید. به دنبال رویدادهای مرتبط با "Recalculate Style" یا "Layout" باشید که توسط ارزیابی‌های container query فعال می‌شوند.

ابزارهای خاص در ابزارهای توسعه‌دهنده می‌توانند بینش‌های دقیق‌تری ارائه دهند:

• Chrome DevTools Rendering Tab: repaints، تغییرات طرح‌بندی و سایر مشکلات عملکرد رندرینگ را برجسته می‌کند. "Show potential scroll bottlenecks" و "Highlight layout shifts" را فعال کنید تا مناطق قابل بهبود را به صورت بصری شناسایی کنید.
• Firefox Profiler: یک ابزار پروفایل‌بندی قدرتمند که به شما امکان می‌دهد استفاده از CPU، تخصیص حافظه و سایر معیارهای عملکرد را ضبط و تجزیه و تحلیل کنید.
• Safari Web Inspector: مشابه Chrome DevTools، Safari's Web Inspector مجموعه کاملی از ابزارها را برای اشکال‌زدایی و پروفایل‌بندی صفحات وب ارائه می‌دهد.

تفسیر داده‌های پروفایل‌بندی

هنگام تجزیه و تحلیل داده‌های پروفایل‌بندی، به موارد زیر توجه کنید:

• مدت زمان Recalculate Style: این نشان‌دهنده زمان صرف شده برای محاسبه مجدد استایل‌ها به دلیل ارزیابی‌های container query است. مقادیر بالا نشان می‌دهد که container queryهای شما پیچیده هستند یا تعداد زیادی از عناصر را تحت تأثیر قرار می‌دهند.
• مدت زمان Layout: این نشان‌دهنده زمان صرف شده برای بازچینی طرح‌بندی صفحه است. تغییرات container query می‌تواند باعث بازچینی طرح‌بندی شود که می‌تواند پرهزینه باشد.
• مدت زمان Scripting: کد JavaScript می‌تواند با container queryها تعامل داشته باشد یا تغییرات طرح‌بندی را فعال کند. اطمینان حاصل کنید که کد JavaScript شما برای به حداقل رساندن تأثیر آن بر عملکرد بهینه شده است.
• شناسایی توابع خاص: بسیاری از پروفایلرها توابع CSS یا JavaScript خاصی را که بیشترین زمان را می‌برند به شما نشان می‌دهند. این به شما کمک می‌کند تا منبع دقیق گلوگاه عملکرد را مشخص کنید.

بهینه‌سازی عملکرد ارزیابی Container Query

هنگامی که گلوگاه‌های عملکرد مربوط به ارزیابی container query را شناسایی کردید، می‌توانید چندین تکنیک بهینه‌سازی را اعمال کنید.

1. ساده‌سازی Container Queryها

Container queryهای پیچیده می‌توانند به طور قابل توجهی بر عملکرد تأثیر بگذارند. با انجام موارد زیر، queryهای خود را ساده کنید:

• کاهش تعداد شرایط: در صورت امکان، از شرایط کمتری در container queryهای خود استفاده کنید. برای مثال، به جای بررسی عرض و ارتفاع، ببینید آیا بررسی فقط یک بعد کافی است.
• استفاده از شرایط ساده‌تر: از محاسبات پیچیده یا دستکاری رشته‌ها در container queryهای خود اجتناب کنید. به مقایسه‌های اساسی مقادیر عددی پایبند باشید.
• ترکیب queryها: اگر چندین container query دارید که استایل‌های مشابهی را اعمال می‌کنند، آن‌ها را در یک query واحد با چندین شرط ترکیب کنید. این می‌تواند تعداد محاسبات مجدد استایل را کاهش دهد.

مثال:

به جای:

@container card (width > 300px) and (height > 200px) {
  .card-content {
    font-size: 1.2em;
  }
}

در نظر بگیرید:

@container card (width > 300px) {
  .card-content {
    font-size: 1.2em;
  }
}

اگر شرط ارتفاع اکیداً ضروری نیست، حذف آن می‌تواند عملکرد را بهبود بخشد.

2. به حداقل رساندن دامنه Container Queryها

تعداد عناصر تحت تأثیر container queryها را محدود کنید. هرچه تعداد عناصری که نیاز به تغییر استایل دارند کمتر باشد، فرآیند ارزیابی سریع‌تر خواهد بود.

• هدف قرار دادن عناصر خاص: از انتخابگرهای خاص برای هدف قرار دادن فقط عناصری استفاده کنید که نیاز به استایل‌دهی بر اساس اندازه container دارند. از استفاده از انتخابگرهای بیش از حد گسترده که تعداد زیادی از عناصر را تحت تأثیر قرار می‌دهند، خودداری کنید.
• استفاده از CSS Containment: ویژگی contain می‌تواند رندرینگ یک عنصر و فرزندان آن را ایزوله کند و از ایجاد بازچینی‌های طرح‌بندی غیرضروری در سایر قسمت‌های صفحه به دلیل تغییرات container query جلوگیری کند. استفاده از contain: layout یا contain: content (در صورت لزوم) می‌تواند به طور قابل توجهی عملکرد را بهبود بخشد.

مثال:

به جای اعمال یک container query به یک عنصر container بسیار عمومی، سعی کنید یک container خاص‌تر ایجاد کنید و query را روی آن اعمال کنید.

3. بهینه‌سازی طرح‌بندی عنصر Container

طرح‌بندی خود عنصر container می‌تواند بر عملکرد container query تأثیر بگذارد. اگر طرح‌بندی container پیچیده یا ناکارآمد باشد، می‌تواند فرآیند ارزیابی را کند کند.

• استفاده از تکنیک‌های طرح‌بندی کارآمد: تکنیک‌های طرح‌بندی را انتخاب کنید که برای محتوا و اندازه container مناسب هستند. به عنوان مثال، استفاده از Flexbox یا Grid را برای طرح‌بندی‌های پیچیده در نظر بگیرید.
• اجتناب از تغییرات غیرضروری طرح‌بندی: تغییرات طرح‌بندی را در داخل عنصر container به حداقل برسانید. تغییرات طرح‌بندی می‌تواند ارزیابی‌های مجدد container query را فعال کند، که می‌تواند تأثیر منفی بر عملکرد داشته باشد. از Cumulative Layout Shift (CLS) برای شناسایی و رفع مشکلات تغییر طرح‌بندی استفاده کنید.
• استفاده از content-visibility: auto: برای محتوایی که خارج از صفحه است یا نیازی به رندرینگ فوری ندارد، از content-visibility: auto استفاده کنید. این به مرورگر اجازه می‌دهد تا از رندرینگ آن محتوا صرف نظر کند تا زمانی که قابل مشاهده شود، که عملکرد بارگذاری اولیه صفحه را بهبود می‌بخشد و تأثیر ارزیابی‌های container query را کاهش می‌دهد.

4. Debounce یا Throttle کردن رویدادهای Resize

اگر از JavaScript برای فعال کردن ارزیابی‌های مجدد container query بر اساس رویدادهای resize استفاده می‌کنید، debounce یا throttle کردن رویدادها را برای کاهش فرکانس ارزیابی‌ها در نظر بگیرید. این می‌تواند به ویژه هنگام برخورد با اقدامات تغییر اندازه سریع مفید باشد.

مثال (با استفاده از تابع debounce Lodash):

import { debounce } from 'lodash-es';

const resizeHandler = () => {
  // Trigger container query re-evaluation
  // (e.g., update container size or properties)
};

const debouncedResizeHandler = debounce(resizeHandler, 100);

window.addEventListener('resize', debouncedResizeHandler);

این کد تابع resizeHandler را debounce می‌کند و اطمینان می‌دهد که فقط یک بار در هر 100 میلی‌ثانیه اجرا می‌شود، حتی اگر اندازه پنجره به سرعت تغییر کند.

5. Cache کردن نتایج Container Query

در برخی موارد، می‌توانید نتایج ارزیابی‌های container query را cache کنید تا از محاسبات اضافی جلوگیری کنید. این به ویژه زمانی مفید است که اندازه یا ویژگی‌های container به طور مکرر تغییر نکند.

مثال (با استفاده از یک مکانیزم کش ساده):

const containerQueryCache = new Map();

const evaluateContainerQuery = (containerElement, query) => {
  const cacheKey = `${containerElement.id}-${query}`;
  if (containerQueryCache.has(cacheKey)) {
    return containerQueryCache.get(cacheKey);
  }

  // Evaluate the container query
  const containerWidth = containerElement.offsetWidth;
  const result = query(containerWidth); // Assuming 'query' is a function that evaluates the condition

  containerQueryCache.set(cacheKey, result);
  return result;
};

این کد نتایج ارزیابی‌های container query را بر اساس ID container و خود query کش می‌کند. قبل از ارزیابی query، بررسی می‌کند که آیا نتیجه قبلاً کش شده است یا خیر. اگر چنین است، نتیجه کش شده را برمی‌گرداند. در غیر این صورت، query را ارزیابی می‌کند، نتیجه را کش می‌کند و آن را برمی‌گرداند.

6. استفاده عاقلانه از Specificity

Specificity CSS تعیین می‌کند که کدام قوانین CSS در هنگام تعارض چندین قانون به یک عنصر اعمال می‌شوند. انتخابگرهای بسیار خاص می‌توانند گران‌تر از انتخابگرهای کم‌خاصیت‌تر باشند. هنگام کار با container queryها، از specificity عاقلانه استفاده کنید تا از سربار عملکرد غیرضروری جلوگیری کنید.

• اجتناب از انتخابگرهای بیش از حد خاص: از حداقل سطح specificity مورد نیاز برای هدف قرار دادن عناصر مورد نظر استفاده کنید. از استفاده از IDها یا زنجیره‌های انتخابگر بیش از حد پیچیده خودداری کنید.
• استفاده از متغیرهای CSS: متغیرهای CSS (ویژگی‌های سفارشی) می‌توانند به کاهش تعارضات specificity و ساده‌سازی کد CSS شما کمک کنند.

مثال:

به جای:

#container .card .card-content p {
  font-size: 1.1em;
}

در نظر بگیرید:

.card-content p {
  font-size: 1.1em;
}

اگر انتخابگر .card-content p برای هدف قرار دادن عناصر مورد نظر کافی است، از استفاده از انتخابگر خاص‌تر #container .card .card-content p خودداری کنید.

7. در نظر گرفتن رویکردهای جایگزین

در برخی موارد، container queryها ممکن است کارآمدترین راه حل نباشند. رویکردهای جایگزین را در نظر بگیرید، مانند:

• Media queryهای مبتنی بر Viewport: اگر تغییرات استایل اساساً بر اساس اندازه viewport باشد، media queryهای مبتنی بر viewport ممکن است کارآمدتر از container queryها باشند.
• راه حل‌های مبتنی بر JavaScript: برای سناریوهای استایل‌دهی بسیار پیچیده یا پویا، JavaScript ممکن است کنترل و انعطاف‌پذیری بیشتری را ارائه دهد. با این حال، مراقب تأثیر عملکرد کد JavaScript باشید.
• رندرینگ سمت سرور: رندرینگ سمت سرور (SSR) می‌تواند عملکرد بارگذاری اولیه صفحه را با پیش‌رندرینگ HTML در سرور بهبود بخشد. این می‌تواند میزان پردازش سمت کلاینت مورد نیاز، از جمله ارزیابی‌های container query را کاهش دهد.

مثال‌ها و ملاحظات دنیای واقعی

فهرست‌های محصول تجارت الکترونیک

در تجارت الکترونیک، فهرست‌های محصول اغلب بر اساس فضای موجود در یک grid یا container تطبیق می‌یابند. از container queryها می‌توان برای تنظیم اندازه‌های فونت، اندازه‌های تصویر و تعداد ستون‌ها در grid استفاده کرد. با ساده‌سازی queryها، هدف قرار دادن فقط عناصر ضروری در کارت محصول و در نظر گرفتن content-visibility برای محصولات خارج از صفحه، بهینه‌سازی کنید.

کامپوننت‌های داشبورد

داشبوردها اغلب حاوی کامپوننت‌های متعددی هستند که باید با اندازه‌های مختلف صفحه سازگار شوند. از container queryها می‌توان برای تنظیم طرح‌بندی و استایل‌دهی این کامپوننت‌ها استفاده کرد. بهینه‌سازی‌ها شامل استفاده از CSS containment برای ایزوله کردن رندرینگ کامپوننت، debounce کردن رویدادهای resize در صورت دخالت JavaScript در تنظیمات طرح‌بندی و کش کردن نتایج container query در صورت لزوم است.

بین‌المللی‌سازی (i18n) و محلی‌سازی (L10n)

طول متن در زبان‌های مختلف به طور قابل توجهی متفاوت است. در نظر بگیرید که چگونه طول متن بر اندازه‌های container تأثیر می‌گذارد و container queryها چگونه پاسخ می‌دهند. ممکن است لازم باشد نقاط شکست container query را بر اساس زبان نمایش داده شده تنظیم کنید. ویژگی‌های منطقی CSS (به عنوان مثال، inline-size به جای width) می‌توانند برای پشتیبانی از حالت‌های نوشتن مختلف (به عنوان مثال، چپ به راست در مقابل راست به چپ) مفید باشند.

نتیجه‌گیری

Container queryها ابزاری قدرتمند برای ساخت برنامه‌های وب واکنش‌گرا و سازگار هستند. با این حال، درک پیامدهای عملکرد ارزیابی container query و استفاده از تکنیک‌های بهینه‌سازی مناسب بسیار مهم است. با پروفایل‌بندی کد خود، ساده‌سازی queryها، به حداقل رساندن دامنه، بهینه‌سازی طرح‌بندی container و استفاده از caching، می‌توانید اطمینان حاصل کنید که container queryهای شما به طور کارآمد عمل می‌کنند و به یک تجربه کاربری روان کمک می‌کنند. به یاد داشته باشید که بهینه‌سازی یک فرآیند تکراری است. به طور مداوم کد خود را پروفایل کنید و عملکرد را نظارت کنید تا گلوگاه‌های احتمالی را با تکامل برنامه خود شناسایی و برطرف کنید. همچنین، مزایای عملکرد Container Queries را در برابر جایگزین‌هایی مانند media queries به دقت بسنجید، زیرا در برخی موارد مزیت عملکرد ممکن است ارزشش را نداشته باشد و رویکردهای سنتی ممکن است مناسب‌تر باشند.