React useInsertionEffect: Mullistamassa CSS-in-JS Optimointia

React-ekosysteemi kehittyy jatkuvasti, ja uusia ominaisuuksia ja rajapintoja ilmestyy vastaamaan suorituskyvyn pullonkauloihin ja parantamaan kehittäjäkokemusta. Yksi tällainen lisäys on useInsertionEffect-hook, joka esiteltiin React 18:ssa. Tämä hook tarjoaa tehokkaan mekanismin CSS-in-JS-kirjastojen optimointiin, mikä johtaa merkittäviin suorituskyvyn parannuksiin, erityisesti monimutkaisissa sovelluksissa.

Mikä on CSS-in-JS?

Ennen kuin sukellamme useInsertionEffectiin, kertaamme lyhyesti CSS-in-JS:n. Se on tekniikka, jossa CSS-tyylit kirjoitetaan ja hallitaan JavaScript-komponenttien sisällä. Perinteisten CSS-tyylitiedostojen sijaan CSS-in-JS-kirjastot antavat kehittäjille mahdollisuuden määrittää tyylejä suoraan React-koodissaan. Suosittuja CSS-in-JS-kirjastoja ovat:

• Styled-components
• Emotion
• Linaria
• Aphrodite

CSS-in-JS tarjoaa useita etuja:

• Komponenttitason rajaus: Tyylit on kapseloitu komponenttien sisään, mikä estää nimeämisristiriidat ja parantaa ylläpidettävyyttä.
• Dynaaminen tyylittely: Tyylejä voidaan säätää dynaamisesti komponentin ominaisuuksien tai sovelluksen tilan perusteella.
• Yhteissijoitus: Tyylit sijaitsevat niitä tyylittävien komponenttien vieressä, mikä parantaa koodin organisointia.
• Kuolleen koodin eliminointi: Käyttämättömät tyylit voidaan poistaa automaattisesti, mikä pienentää CSS-paketin kokoa.

CSS-in-JS tuo kuitenkin myös suorituskykyhaasteita. CSS:n dynaaminen injektointi renderöinnin aikana voi johtaa layout thrashingiin, jossa selain laskee asettelun toistuvasti uudelleen tyylimuutosten vuoksi. Tämä voi johtaa nykiviin animaatioihin ja huonoon käyttökokemukseen, erityisesti tehottomilla laitteilla tai sovelluksissa, joissa on syvästi sisäkkäisiä komponenttipuita.

Layout Thrashingin Ymmärtäminen

Layout thrashing tapahtuu, kun JavaScript-koodi lukee asetteluominaisuuksia (esim. offsetWidth, offsetHeight, scrollTop) tyylimuutoksen jälkeen, mutta ennen kuin selain on ehtinyt laskea asettelua uudelleen. Tämä pakottaa selaimen laskemaan asettelun synkronisesti uudelleen, mikä johtaa suorituskyvyn pullonkaulaan. CSS-in-JS:n yhteydessä tämä tapahtuu usein, kun tyylejä injektoidaan DOMiin renderöintivaiheen aikana, ja myöhemmät laskelmat perustuvat päivitettyyn asetteluun.

Harkitse tätä yksinkertaistettua esimerkkiä:

function MyComponent() {
  const [width, setWidth] = React.useState(0);
  const ref = React.useRef(null);

  React.useEffect(() => {
    // Inject CSS dynamically (e.g., using styled-components)
    ref.current.style.width = '200px';

    // Read layout property immediately after style change
    setWidth(ref.current.offsetWidth);
  }, []);

  return <div ref={ref}>My Element</div>;
}

Tässä tapauksessa offsetWidth luetaan heti sen jälkeen, kun width-tyyli on asetettu. Tämä käynnistää synkronisen asettelun laskennan, mikä saattaa aiheuttaa layout thrashingia.

Esittelyssä useInsertionEffect

useInsertionEffect on React-hook, joka on suunniteltu vastaamaan CSS-in-JS-kirjastojen dynaamisen CSS-injektoinnin suorituskykyhaasteisiin. Sen avulla voit lisätä CSS-sääntöjä DOMiin ennen kuin selain piirtää näytön, minimoiden layout thrashingin ja varmistaen sujuvamman renderöintikokemuksen.

Tässä on keskeinen ero useInsertionEffectin ja muiden React-hookien, kuten useEffectin ja useLayoutEffectin, välillä:

• useInsertionEffect: Suoritetaan synkronisesti ennen kuin DOMia muutetaan, jolloin voit injektoida tyylejä ennen kuin selain laskee asettelun. Sillä ei ole pääsyä DOMiin, ja sitä tulisi käyttää vain CSS-sääntöjen lisäämiseen.
• useLayoutEffect: Suoritetaan synkronisesti sen jälkeen, kun DOMia on muutettu, mutta ennen kuin selain piirtää. Sillä on pääsy DOMiin, ja sitä voidaan käyttää asettelun mittaamiseen ja säätöjen tekemiseen. Se voi kuitenkin edistää layout thrashingia, jos sitä ei käytetä huolellisesti.
• useEffect: Suoritetaan asynkronisesti sen jälkeen, kun selain piirtää. Se soveltuu sivuvaikutuksille, jotka eivät vaadi välitöntä DOM-pääsyä tai asettelun mittauksia.

Käyttämällä useInsertionEffectiä CSS-in-JS-kirjastot voivat injektoida tyylejä aikaisin renderöintiputkessa, mikä antaa selaimelle enemmän aikaa optimoida asettelun laskelmia ja vähentää layout thrashingin todennäköisyyttä.

Miten useInsertionEffectiä Käytetään

useInsertionEffectiä käytetään tyypillisesti CSS-in-JS-kirjastojen sisällä hallitsemaan CSS-sääntöjen lisäämistä DOMiin. Käyttäisit sitä harvoin suoraan sovelluskoodissasi, ellet ole rakentamassa omaa CSS-in-JS-ratkaisua.

Tässä on yksinkertaistettu esimerkki siitä, miten CSS-in-JS-kirjasto saattaa käyttää useInsertionEffectiä:

import * as React from 'react';

const styleSheet = new CSSStyleSheet();
document.adoptedStyleSheets = [...document.adoptedStyleSheets, styleSheet];

function insertCSS(rule) {
  styleSheet.insertRule(rule, styleSheet.cssRules.length);
}

export function useMyCSS(css) {
  React.useInsertionEffect(() => {
    insertCSS(css);
  }, [css]);
}

function MyComponent() {
  useMyCSS('.my-class { color: blue; }');

  return <div className="my-class">Hello, World!</div>;
}

Selitys:

1. Luodaan uusi CSSStyleSheet. Tämä on tehokas tapa hallita CSS-sääntöjä.
2. Tyylitiedosto otetaan käyttöön dokumentissa, mikä aktivoi säännöt.
3. useMyCSS-mukautettu hook ottaa CSS-säännön syötteeksi.
4. useInsertionEffectin sisällä CSS-sääntö lisätään tyylitiedostoon käyttämällä insertCSSiä.
5. Hook on riippuvainen css-säännöstä, mikä varmistaa, että se suoritetaan uudelleen, kun sääntö muuttuu.

Tärkeitä Huomioita:

• useInsertionEffect suoritetaan vain asiakaspuolella. Sitä ei suoriteta palvelinpuolen renderöinnin (SSR) aikana. Varmista siksi, että CSS-in-JS-kirjastosi käsittelee SSR:n asianmukaisesti, tyypillisesti keräämällä luodun CSS:n renderöinnin aikana ja injektoimalla sen HTML:ään.
• useInsertionEffectillä ei ole pääsyä DOMiin. Vältä DOM-elementtien lukemista tai käsittelyä tämän hookin sisällä. Keskity vain CSS-sääntöjen lisäämiseen.
• Useiden useInsertionEffect-kutsujen suoritusjärjestystä komponenttipuussa ei taata. Ole tietoinen CSS-spesifisyydestä ja mahdollisista tyylien välisistä ristiriidoista. Jos järjestyksellä on merkitystä, harkitse hallitumman mekanismin käyttöä CSS:n lisäämisen hallintaan.

useInsertionEffectin Käytön Edut

useInsertionEffectin ensisijainen etu on parantunut suorituskyky, erityisesti sovelluksissa, jotka ovat voimakkaasti riippuvaisia CSS-in-JS:stä. Injektoimalla tyylejä aikaisemmin renderöintiputkessa se voi auttaa lieventämään layout thrashingia ja varmistamaan sujuvamman käyttökokemuksen.

Tässä on yhteenveto tärkeimmistä eduista:

• Vähentynyt Layout Thrashing: Tyylien injektointi ennen asettelun laskelmia minimoi synkroniset uudelleenlaskennat ja parantaa renderöintisuorituskykyä.
• Sujuvammat Animaatiot: Estämällä layout thrashingin useInsertionEffect voi edistää sujuvampia animaatioita ja siirtymiä.
• Parantunut Suorituskyky: Yleinen renderöintisuorituskyky voi parantua merkittävästi, erityisesti monimutkaisissa sovelluksissa, joissa on syvästi sisäkkäisiä komponenttipuita.
• Yhtenäinen Tyylittely: Varmistaa, että tyylejä sovelletaan yhtenäisesti eri selaimissa ja laitteissa.

Reaali Maailman Esimerkkejä

Vaikka useInsertionEffectin suora käyttö sovelluskoodissa on harvinaista, se on ratkaisevan tärkeää CSS-in-JS-kirjastojen tekijöille. Tutkitaan, miten se vaikuttaa ekosysteemiin.

Styled-components

Styled-components, yksi suosituimmista CSS-in-JS-kirjastoista, on ottanut useInsertionEffectin sisäisesti käyttöön tyylien injektoinnin optimoimiseksi. Tämä muutos on johtanut havaittaviin suorituskyvyn parannuksiin styled-componentsiä käyttävissä sovelluksissa, erityisesti niissä, joissa on monimutkaisia tyylittelyvaatimuksia.

Emotion

Emotion, toinen laajalti käytetty CSS-in-JS-kirjasto, hyödyntää myös useInsertionEffectiä suorituskyvyn parantamiseksi. Injektoimalla tyylejä aikaisemmin renderöintiprosessissa Emotion vähentää layout thrashingia ja parantaa yleistä renderöintinopeutta.

Muut Kirjastot

Muut CSS-in-JS-kirjastot tutkivat ja ottavat aktiivisesti käyttöön useInsertionEffectiä hyödyntääkseen sen suorituskykyetuja. React-ekosysteemin kehittyessä voimme odottaa näkevämme useampia kirjastoja, jotka sisällyttävät tämän hookin sisäisiin toteutuksiinsa.

Milloin useInsertionEffectiä Käytetään

Kuten aiemmin mainittiin, et tyypillisesti käytä useInsertionEffectiä suoraan sovelluskoodissasi. Sen sijaan sitä käyttävät pääasiassa CSS-in-JS-kirjastojen tekijät tyylien injektoinnin optimoimiseksi.

Tässä on joitain skenaarioita, joissa useInsertionEffect on erityisen hyödyllinen:

• CSS-in-JS-Kirjaston Rakentaminen: Jos olet luomassa omaa CSS-in-JS-kirjastoasi, useInsertionEffect on välttämätön tyylien injektoinnin optimoimiseksi ja layout thrashingin estämiseksi.
• Osallistuminen CSS-in-JS-Kirjastoon: Jos osallistut olemassa olevaan CSS-in-JS-kirjastoon, harkitse useInsertionEffectin käyttöä sen suorituskyvyn parantamiseksi.
• Suorituskykyongelmien Kokeminen CSS-in-JS:n Kanssa: Jos kohtaat CSS-in-JS:ään liittyviä suorituskyvyn pullonkauloja, tarkista, käyttääkö kirjastosi useInsertionEffectiä. Jos ei, harkitse sen käyttöönoton ehdottamista kirjaston ylläpitäjille.

Vaihtoehdot useInsertionEffectille

Vaikka useInsertionEffect on tehokas työkalu CSS-in-JS:n optimointiin, on olemassa muita tekniikoita, joita voit käyttää tyylittelyn suorituskyvyn parantamiseen.

• CSS-Moduulit: CSS-moduulit tarjoavat komponenttitason rajauksen, ja niitä voidaan käyttää nimeämisristiriitojen välttämiseksi. Ne eivät tarjoa dynaamista tyylittelyä, kuten CSS-in-JS, mutta ne voivat olla hyvä vaihtoehto yksinkertaisempiin tyylittelytarpeisiin.
• Atominen CSS: Atominen CSS (tunnetaan myös nimellä utility-first CSS) sisältää pienten, uudelleenkäytettävien CSS-luokkien luomisen, joita voidaan yhdistää elementtien tyylittämiseksi. Tämä lähestymistapa voi pienentää CSS-paketin kokoa ja parantaa suorituskykyä.
• Staattinen CSS: Tyyleille, joita ei tarvitse säätää dynaamisesti, harkitse perinteisten CSS-tyylitiedostojen käyttöä. Tämä voi olla tehokkaampaa kuin CSS-in-JS, koska tyylit ladataan etukäteen eivätkä vaadi dynaamista injektointia.
• useLayoutEffectin huolellinen käyttö: Jos sinun on luettava asetteluominaisuuksia tyylimuutoksen jälkeen, käytä useLayoutEffectiä huolellisesti layout thrashingin minimoimiseksi. Vältä asetteluominaisuuksien tarpeetonta lukemista ja eräpäivitä päivitykset vähentääksesi asettelun uudelleenlaskentojen määrää.

Parhaat Käytännöt CSS-in-JS Optimointiin

Riippumatta siitä, käytätkö useInsertionEffectiä, on useita parhaita käytäntöjä, joita voit noudattaa CSS-in-JS:n suorituskyvyn optimoimiseksi:

• Minimoi Dynaamiset Tyylit: Vältä dynaamisten tyylien käyttöä, ellei se ole välttämätöntä. Staattiset tyylit ovat yleensä tehokkaampia.
• Eräpäivitä Tyylipäivitykset: Jos sinun on päivitettävä tyylejä dynaamisesti, eräpäivitä päivitykset yhdessä vähentääksesi uudelleenrenderöintien määrää.
• Käytä Muistiinpanoa: Käytä muistiinpanotekniikoita (esim. React.memo, useMemo, useCallback) estääksesi CSS-in-JS:ään luottavien komponenttien tarpeettomat uudelleenrenderöinnit.
• Profiilioi Sovelluksesi: Käytä React DevToolsia profiloidaksesi sovelluksesi ja tunnistaaksesi CSS-in-JS:ään liittyvät suorituskyvyn pullonkaulat.
• Harkitse CSS-Muuttujia (Mukautettuja Ominaisuuksia): CSS-muuttujat voivat tarjota tehokkaan tavan hallita dynaamisia tyylejä sovelluksessasi.

Johtopäätös

useInsertionEffect on arvokas lisäys React-ekosysteemiin, joka tarjoaa tehokkaan mekanismin CSS-in-JS-kirjastojen optimointiin. Injektoimalla tyylejä aikaisemmin renderöintiputkessa se voi auttaa lieventämään layout thrashingia ja varmistamaan sujuvamman käyttökokemuksen. Vaikka et tyypillisesti käytä useInsertionEffectiä suoraan sovelluskoodissasi, sen tarkoituksen ja etujen ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää pysyäksesi ajan tasalla Reactin uusimpien parhaiden käytäntöjen kanssa. CSS-in-JS:n kehittyessä voimme odottaa näkevämme useampia kirjastoja, jotka ottavat käyttöön useInsertionEffectin ja muita suorituskyvyn optimointitekniikoita toimittaakseen nopeampia ja responsiivisempia verkkosovelluksia käyttäjille maailmanlaajuisesti.

Ymmärtämällä CSS-in-JS:n vivahteet ja hyödyntämällä työkaluja, kuten useInsertionEffect, kehittäjät voivat luoda erittäin suorituskykyisiä ja ylläpidettäviä React-sovelluksia, jotka tarjoavat poikkeuksellisia käyttökokemuksia eri laitteissa ja verkoissa maailmanlaajuisesti. Muista aina profiloida sovelluksesi tunnistaaksesi ja korjataksesi suorituskyvyn pullonkauloja, ja pysy ajan tasalla uusimmista parhaista käytännöistä jatkuvasti kehittyvässä verkkokehityksen maailmassa.