Reactin useInsertionEffect: CSS-in-JS-kirjastojen suorituskyvyn optimointi

Reactin useInsertionEffect on suhteellisen uusi koukku, joka on suunniteltu ratkaisemaan tietty suorituskyvyn pullonkaula tietyissä tilanteissa, erityisesti työskenneltäessä CSS-in-JS-kirjastojen kanssa. Tämä artikkeli tarjoaa kattavan oppaan useInsertionEffect-koukun ymmärtämiseen: sen tarkoitukseen, toimintaan ja siihen, miten sitä voidaan käyttää CSS-in-JS-kirjastojen optimointiin paremman suorituskyvyn ja vähäisemmän layout thrashing -ilmiön saavuttamiseksi. Tässä esitetyt tiedot ovat tärkeitä kaikille React-kehittäjille, jotka työskentelevät suorituskykykriittisten sovellusten parissa tai pyrkivät parantamaan verkkosovellustensa koettua suorituskykyä.

Ongelman ymmärtäminen: CSS-in-JS ja Layout Thrashing

CSS-in-JS-kirjastot tarjoavat tehokkaan tavan hallita CSS-tyylejä JavaScript-koodissasi. Suosittuja esimerkkejä ovat:

• styled-components
• Emotion
• stitches

Nämä kirjastot toimivat tyypillisesti luomalla CSS-sääntöjä dynaamisesti komponenttisi propsien ja tilan perusteella. Vaikka tämä lähestymistapa tarjoaa erinomaista joustavuutta ja koostettavuutta, se voi aiheuttaa suorituskykyhaasteita, jos sitä ei käsitellä huolellisesti. Suurin huolenaihe on layout thrashing.

Mitä on Layout Thrashing?

Layout thrashing tapahtuu, kun selain joutuu laskemaan asettelun (sivun elementtien sijainnit ja koot) uudelleen useita kertoja yhden ruudunpäivityksen aikana. Tämä tapahtuu, kun JavaScript-koodi:

1. Muokkaa DOM-rakennetta.
2. Välittömästi pyytää asettelutietoja (esim. offsetWidth, offsetHeight, getBoundingClientRect).
3. Selain laskee sitten asettelun uudelleen.

Jos tämä sarja toistuu useita kertoja saman ruudunpäivityksen aikana, selain käyttää merkittävän määrän aikaa asettelun uudelleenlaskentaan, mikä johtaa suorituskykyongelmiin, kuten:

• Hidas renderöinti
• Nykivät animaatiot
• Huono käyttäjäkokemus

CSS-in-JS-kirjastot voivat edistää layout thrashing -ilmiötä, koska ne usein lisäävät CSS-sääntöjä DOMiin sen jälkeen, kun React on päivittänyt komponentin DOM-rakenteen. Tämä voi laukaista asettelun uudelleenlaskennan, erityisesti jos tyylit vaikuttavat elementtien kokoon tai sijaintiin. Aiemmin kirjastot käyttivät usein useEffect-koukkua tyylien lisäämiseen, mikä tapahtuu sen jälkeen, kun selain on jo piirtänyt sivun. Nyt meillä on parempia työkaluja.

useInsertionEffect-koukun esittely

useInsertionEffect on React-koukku, joka on suunniteltu ratkaisemaan tämä nimenomainen suorituskykyongelma. Se antaa sinun suorittaa koodia ennen selaimen piirtämistä, mutta DOMin päivittämisen jälkeen. Tämä on ratkaisevan tärkeää CSS-in-JS-kirjastoille, koska se antaa niille mahdollisuuden lisätä CSS-sääntöjä ennen kuin selain suorittaa alkuperäisen asettelulaskennan, mikä minimoi layout thrashing -ilmiön. Sitä voidaan pitää erikoistuneempana versiona useLayoutEffect-koukusta.

useInsertionEffect-koukun tärkeimmät ominaisuudet:

• Suoritetaan ennen piirtämistä: Efekti suoritetaan ennen kuin selain piirtää näytön.
• Rajoitettu soveltamisala: Pääasiassa tarkoitettu tyylien lisäämiseen; DOM-mutaatiot määritellyn soveltamisalan ulkopuolella aiheuttavat todennäköisesti odottamattomia tuloksia tai ongelmia.
• Suoritetaan DOM-mutaatioiden jälkeen: Efekti suoritetaan sen jälkeen, kun React on muuttanut DOMia.
• Palvelinpuolen renderöinti (SSR): Sitä ei suoriteta palvelimella palvelinpuolen renderöinnin aikana. Tämä johtuu siitä, että palvelinpuolen renderöintiin ei liity piirtämistä tai asettelulaskelmia.

Kuinka useInsertionEffect toimii

Jotta ymmärtäisit, kuinka useInsertionEffect auttaa suorituskyvyssä, on olennaista ymmärtää Reactin renderöinnin elinkaari. Tässä on yksinkertaistettu yleiskatsaus:

1. Renderöintivaihe: React määrittää, mitä muutoksia DOMiin on tehtävä komponentin tilan ja propsien perusteella.
2. Commit-vaihe: React soveltaa muutokset DOMiin.
3. Selaimen piirto: Selain laskee asettelun ja piirtää näytön.

Perinteisesti CSS-in-JS-kirjastot lisäsivät tyylejä käyttämällä useEffect- tai useLayoutEffect-koukkua. useEffect suoritetaan selaimen piirtämisen jälkeen, mikä voi johtaa tyylittömän sisällön välähdykseen (FOUC) ja potentiaaliseen layout thrashing -ilmiöön. useLayoutEffect suoritetaan ennen selaimen piirtämistä, mutta DOM-mutaatioiden jälkeen. Vaikka useLayoutEffect on yleensä parempi kuin useEffect tyylien lisäämiseen, se voi silti edistää layout thrashing -ilmiötä, koska se pakottaa selaimen laskemaan asettelun uudelleen DOMin päivittämisen jälkeen, mutta ennen alkuperäistä piirtoa.

useInsertionEffect ratkaisee tämän ongelman suorittamalla koodin ennen selaimen piirtämistä, mutta DOM-mutaatioiden jälkeen ja ennen useLayoutEffect-koukkua. Tämä antaa CSS-in-JS-kirjastoille mahdollisuuden lisätä tyylejä ennen kuin selain suorittaa alkuperäisen asettelulaskennan, mikä minimoi myöhempien uudelleenlaskentojen tarpeen.

Käytännön esimerkki: CSS-in-JS-komponentin optimointi

Tarkastellaan yksinkertaista esimerkkiä käyttämällä hypoteettista CSS-in-JS-kirjastoa nimeltä my-css-in-js. Tämä kirjasto tarjoaa funktion nimeltä injectStyles, joka lisää CSS-sääntöjä DOMiin.

Naiivi toteutus (käyttäen useEffect-koukkua):

            
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">Hello, world!</div>;
};

export default MyComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Tämä toteutus käyttää useEffect-koukkua tyylien lisäämiseen. Vaikka se toimii, se voi johtaa FOUC-ilmiöön ja potentiaaliseen layout thrashingiin.

Optimoitu toteutus (käyttäen useInsertionEffect-koukkua):

            
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">Hello, world!</div>;
};

export default MyComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Vaihtamalla useInsertionEffect-koukkuun varmistamme, että tyylit lisätään ennen selaimen piirtämistä, mikä vähentää layout thrashing -ilmiön todennäköisyyttä.

Parhaat käytännöt ja huomioitavat asiat

Kun käytät useInsertionEffect-koukkua, pidä mielessä seuraavat parhaat käytännöt ja huomiot:

• Käytä sitä nimenomaan tyylien lisäämiseen: useInsertionEffect on suunniteltu pääasiassa tyylien lisäämiseen. Vältä sen käyttöä muuntyyppisiin sivuvaikutuksiin, sillä se voi johtaa odottamattomaan käytökseen.
• Minimoi sivuvaikutukset: Pidä useInsertionEffect-koukun sisällä oleva koodi mahdollisimman minimaalisena ja tehokkaana. Vältä monimutkaisia laskelmia tai DOM-manipulaatioita, jotka voisivat hidastaa renderöintiprosessia.
• Ymmärrä suoritusjärjestys: Ole tietoinen siitä, että useInsertionEffect suoritetaan ennen useLayoutEffect-koukkua. Tämä voi olla tärkeää, jos näiden efektien välillä on riippuvuuksia.
• Testaa perusteellisesti: Testaa komponenttisi perusteellisesti varmistaaksesi, että useInsertionEffect lisää tyylit oikein eikä aiheuta suorituskyvyn heikkenemistä.
• Mittaa suorituskykyä: Käytä selaimen kehitystyökaluja mitataksesi useInsertionEffect-koukun vaikutusta suorituskykyyn. Vertaa komponenttisi suorituskykyä useInsertionEffect-koukun kanssa ja ilman sitä varmistaaksesi, että se tarjoaa hyötyä.
• Huomioi kolmannen osapuolen kirjastot: Kun käytät kolmannen osapuolen CSS-in-JS-kirjastoja, tarkista, käyttävätkö ne jo useInsertionEffect-koukkua sisäisesti. Jos käyttävät, sinun ei ehkä tarvitse käyttää sitä suoraan komponenteissasi.

Tosielämän esimerkkejä ja käyttötapauksia

Vaikka edellinen esimerkki esitteli peruskäyttötapauksen, useInsertionEffect voi olla erityisen hyödyllinen monimutkaisemmissa skenaarioissa. Tässä on muutama tosielämän esimerkki ja käyttötapaus:

• Dynaaminen teemoitus: Kun toteutat dynaamista teemoitusta sovelluksessasi, voit käyttää useInsertionEffect-koukkua lisätäksesi teemakohtaisia tyylejä ennen selaimen piirtämistä. Tämä varmistaa, että teema otetaan käyttöön sujuvasti aiheuttamatta asettelun siirtymiä.
• Komponenttikirjastot: Jos rakennat komponenttikirjastoa, useInsertionEffect-koukun käyttö voi auttaa parantamaan komponenttiesi suorituskykyä, kun niitä käytetään eri sovelluksissa. Lisäämällä tyylit tehokkaasti voit minimoida vaikutuksen koko sovelluksen suorituskykyyn.
• Monimutkaiset asettelut: Sovelluksissa, joissa on monimutkaisia asetteluja, kuten kojelaudoissa tai datavisualisoinneissa, useInsertionEffect voi auttaa vähentämään usein tapahtuvien tyylipäivitysten aiheuttamaa layout thrashing -ilmiötä.

Esimerkki: Dynaaminen teemoitus useInsertionEffect-koukulla

Harkitse sovellusta, joka antaa käyttäjien vaihtaa vaalean ja tumman teeman välillä. Teemojen tyylit on määritelty erillisessä CSS-tiedostossa ja ne lisätään DOMiin käyttämällä useInsertionEffect-koukkua.

            
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}>Toggle Theme</button>
      <p>Current Theme: {theme}</p>
    </div>
  );
};

export default ThemeSwitcher;

            

              
                Copy
              
            
          

Tässä esimerkissä useInsertionEffect varmistaa, että teeman tyylit lisätään ennen selaimen piirtämistä, mikä johtaa sujuvaan teemanvaihtoon ilman havaittavia asettelun siirtymiä.

Milloin useInsertionEffect-koukkua ei kannata käyttää

Vaikka useInsertionEffect voi olla arvokas työkalu CSS-in-JS-kirjastojen optimointiin, on tärkeää tunnistaa, milloin se ei ole tarpeellinen tai sopiva:

• Yksinkertaiset sovellukset: Yksinkertaisissa sovelluksissa, joissa on vähän tyylejä tai harvoin tapahtuvia tyylipäivityksiä, useInsertionEffect-koukun suorituskykyhyödyt voivat olla mitättömiä.
• Kun kirjasto hoitaa jo optimoinnin: Monet nykyaikaiset CSS-in-JS-kirjastot käyttävät jo useInsertionEffect-koukkua sisäisesti tai niillä on muita optimointitekniikoita käytössä. Näissä tapauksissa sinun ei ehkä tarvitse käyttää sitä suoraan komponenteissasi.
• Ei-tyyleihin liittyvät sivuvaikutukset: useInsertionEffect on suunniteltu nimenomaan tyylien lisäämiseen. Vältä sen käyttöä muuntyyppisiin sivuvaikutuksiin, sillä se voi johtaa odottamattomaan käytökseen.
• Palvelinpuolen renderöinti: Tämä efekti ei suoritu palvelinpuolen renderöinnin aikana, koska siinä ei tapahdu piirtämistä.

Vaihtoehtoja useInsertionEffect-koukulle

Vaikka useInsertionEffect on tehokas työkalu, on olemassa muita lähestymistapoja, joita voit harkita CSS-in-JS-kirjastojen optimoimiseksi:

• CSS-moduulit: CSS-moduulit tarjoavat tavan rajata CSS-sääntöjä paikallisesti komponentteihin, välttäen globaaleja nimiavaruuksien törmäyksiä. Vaikka ne eivät tarjoa samaa dynaamista tyylittelyä kuin CSS-in-JS-kirjastot, ne voivat olla hyvä vaihtoehto yksinkertaisempiin tyylittelytarpeisiin.
• Atominen CSS: Atominen CSS (tunnetaan myös nimellä utility-first CSS) käsittää pienten, yhteen tarkoitukseen luotujen CSS-luokkien luomisen, joita voidaan yhdistellä elementtien tyylittelyyn. Tämä lähestymistapa voi johtaa tehokkaampaan CSS:ään ja vähentää koodin päällekkäisyyttä.
• Optimoidut CSS-in-JS-kirjastot: Jotkin CSS-in-JS-kirjastot on suunniteltu suorituskykyä silmällä pitäen ja tarjoavat sisäänrakennettuja optimointitekniikoita, kuten CSS:n erottelun ja koodin jakamisen. Tutki ja valitse kirjasto, joka vastaa suorituskykyvaatimuksiasi.

Yhteenveto

useInsertionEffect on arvokas työkalu CSS-in-JS-kirjastojen optimointiin ja layout thrashing -ilmiön minimoimiseen React-sovelluksissa. Ymmärtämällä, miten se toimii ja milloin sitä kannattaa käyttää, voit parantaa verkkosovellustesi suorituskykyä ja käyttäjäkokemusta. Muista käyttää sitä nimenomaan tyylien lisäämiseen, minimoida sivuvaikutukset ja testata komponenttisi perusteellisesti. Huolellisella suunnittelulla ja toteutuksella useInsertionEffect voi auttaa sinua rakentamaan suorituskykyisiä React-sovelluksia, jotka tarjoavat sujuvan ja reagoivan käyttäjäkokemuksen.

Harkitsemalla huolellisesti tässä artikkelissa käsiteltyjä tekniikoita voit tehokkaasti vastata CSS-in-JS-kirjastoihin liittyviin haasteisiin ja varmistaa, että React-sovelluksesi tarjoavat sujuvan, reagoivan ja suorituskykyisen kokemuksen käyttäjille ympäri maailmaa.