React useInsertionEffect : Optimisation des bibliothèques CSS-in-JS pour la performance

Le hook useInsertionEffect de React est relativement nouveau, conçu pour résoudre un goulot d'étranglement de performance spécifique, en particulier lors de l'utilisation de bibliothèques CSS-in-JS. Cet article fournit un guide complet pour comprendre useInsertionEffect, son objectif, son fonctionnement, et comment il peut être utilisé pour optimiser les bibliothèques CSS-in-JS afin d'améliorer les performances et de réduire le martèlement de la mise en page (layout thrashing). Les informations contenues ici sont importantes pour tout développeur React travaillant sur des applications sensibles aux performances, ou cherchant à améliorer la performance perçue de ses applications web.

Comprendre le problème : CSS-in-JS et le martèlement de la mise en page

Les bibliothèques CSS-in-JS offrent un moyen puissant de gérer les styles CSS au sein de votre code JavaScript. Parmi les exemples populaires, on trouve :

• styled-components
• Emotion
• stitches

Ces bibliothèques fonctionnent généralement en générant dynamiquement des règles CSS en fonction des props et de l'état de vos composants. Bien que cette approche offre une excellente flexibilité et composabilité, elle peut introduire des défis de performance si elle n'est pas gérée avec soin. La principale préoccupation est le martèlement de la mise en page (layout thrashing).

Qu'est-ce que le martèlement de la mise en page ?

Le martèlement de la mise en page se produit lorsque le navigateur est forcé de recalculer la mise en page (les positions et les tailles des éléments sur la page) plusieurs fois au cours d'une seule trame. Cela se produit lorsque le code JavaScript :

1. Modifie le DOM.
2. Demande immédiatement des informations de mise en page (par ex., offsetWidth, offsetHeight, getBoundingClientRect).
3. Le navigateur recalcule alors la mise en page.

Si cette séquence se produit de manière répétée au sein de la même trame, le navigateur passe un temps considérable à recalculer la mise en page, ce qui entraîne des problèmes de performance tels que :

• Un rendu lent
• Des animations saccadées
• Une mauvaise expérience utilisateur

Les bibliothèques CSS-in-JS peuvent contribuer au martèlement de la mise en page car elles injectent souvent des règles CSS dans le DOM après que React a mis à jour la structure DOM du composant. Cela peut déclencher un recalcul de la mise en page, surtout si les styles affectent la taille ou la position des éléments. Auparavant, les bibliothèques utilisaient souvent useEffect pour ajouter les styles, ce qui se produit après que le navigateur a déjà effectué le rendu. Maintenant, nous disposons de meilleurs outils.

Présentation de useInsertionEffect

useInsertionEffect est un hook React conçu pour résoudre ce problème de performance spécifique. Il vous permet d'exécuter du code avant que le navigateur n'effectue le rendu (paint), mais après que le DOM a été mis à jour. C'est crucial pour les bibliothèques CSS-in-JS car cela leur permet d'injecter des règles CSS avant que le navigateur n'effectue son calcul initial de la mise en page, minimisant ainsi le martèlement de la mise en page. Considérez-le comme une version plus spécialisée de useLayoutEffect.

Caractéristiques clés de useInsertionEffect :

• S'exécute avant le rendu : L'effet s'exécute avant que le navigateur n'affiche l'écran.
• Portée limitée : Principalement destiné à l'injection de styles, les mutations du DOM en dehors de la portée spécifiée entraîneront probablement des résultats inattendus ou des problèmes.
• S'exécute après les mutations du DOM : L'effet s'exécute après que le DOM a été modifié par React.
• Rendu côté serveur (SSR) : Il ne s'exécutera pas sur le serveur lors du rendu côté serveur. C'est parce que le rendu côté serveur n'implique pas de rendu graphique (painting) ni de calculs de mise en page.

Comment fonctionne useInsertionEffect

Pour comprendre comment useInsertionEffect aide à la performance, il est essentiel de comprendre le cycle de vie du rendu de React. Voici un aperçu simplifié :

1. Phase de rendu : React détermine les changements à apporter au DOM en fonction de l'état et des props du composant.
2. Phase de commit : React applique les changements au DOM.
3. Rendu du navigateur : Le navigateur calcule la mise en page et affiche l'écran.

Traditionnellement, les bibliothèques CSS-in-JS injectaient des styles en utilisant useEffect ou useLayoutEffect. useEffect s'exécute après que le navigateur a effectué le rendu, ce qui peut entraîner un flash de contenu non stylisé (FOUC) et un potentiel martèlement de la mise en page. useLayoutEffect s'exécute avant le rendu du navigateur, mais après les mutations du DOM. Bien que useLayoutEffect soit généralement meilleur que useEffect pour l'injection de styles, il peut encore contribuer au martèlement de la mise en page car il force le navigateur à recalculer la mise en page après la mise à jour du DOM, mais avant le rendu initial.

useInsertionEffect résout ce problème en s'exécutant avant le rendu du navigateur, mais après les mutations du DOM et avant useLayoutEffect. Cela permet aux bibliothèques CSS-in-JS d'injecter des styles avant que le navigateur n'effectue son calcul initial de la mise en page, minimisant ainsi le besoin de recalculs ultérieurs.

Exemple pratique : Optimisation d'un composant CSS-in-JS

Considérons un exemple simple utilisant une bibliothèque CSS-in-JS hypothétique appelée my-css-in-js. Cette bibliothèque fournit une fonction appelée injectStyles qui injecte des règles CSS dans le DOM.

Implémentation naïve (avec useEffect) :

            
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
              
            
          

Cette implémentation utilise useEffect pour injecter les styles. Bien que cela fonctionne, cela peut entraîner un FOUC et un potentiel martèlement de la mise en page.

Implémentation optimisée (avec useInsertionEffect) :

            
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
              
            
          

En passant à useInsertionEffect, nous nous assurons que les styles sont injectés avant que le navigateur n'effectue le rendu, réduisant ainsi la probabilité de martèlement de la mise en page.

Bonnes pratiques et considérations

Lorsque vous utilisez useInsertionEffect, gardez à l'esprit les bonnes pratiques et considérations suivantes :

• Utilisez-le spécifiquement pour l'injection de style : useInsertionEffect est principalement conçu pour l'injection de styles. Évitez de l'utiliser pour d'autres types d'effets de bord, car cela pourrait entraîner un comportement inattendu.
• Minimisez les effets de bord : Gardez le code dans useInsertionEffect aussi minimal et efficace que possible. Évitez les calculs complexes ou les manipulations du DOM qui pourraient ralentir le processus de rendu.
• Comprenez l'ordre d'exécution : Sachez que useInsertionEffect s'exécute avant useLayoutEffect. Cela peut être important si vous avez des dépendances entre ces effets.
• Testez minutieusement : Testez vos composants de manière approfondie pour vous assurer que useInsertionEffect injecte correctement les styles et n'introduit aucune régression de performance.
• Mesurez la performance : Utilisez les outils de développement du navigateur pour mesurer l'impact de useInsertionEffect sur les performances. Comparez les performances de votre composant avec et sans useInsertionEffect pour vérifier qu'il apporte un bénéfice.
• Soyez attentif aux bibliothèques tierces : Lorsque vous utilisez des bibliothèques CSS-in-JS tierces, vérifiez si elles utilisent déjà useInsertionEffect en interne. Si c'est le cas, vous n'aurez peut-être pas besoin de l'utiliser directement dans vos composants.

Exemples concrets et cas d'utilisation

Bien que l'exemple précédent ait démontré un cas d'utilisation de base, useInsertionEffect peut être particulièrement bénéfique dans des scénarios plus complexes. Voici quelques exemples concrets et cas d'utilisation :

• Thématisation dynamique : Lors de l'implémentation de la thématisation dynamique dans votre application, vous pouvez utiliser useInsertionEffect pour injecter des styles spécifiques au thème avant que le navigateur n'effectue le rendu. Cela garantit que le thème est appliqué en douceur sans provoquer de décalages de mise en page.
• Bibliothèques de composants : Si vous construisez une bibliothèque de composants, l'utilisation de useInsertionEffect peut aider à améliorer les performances de vos composants lorsqu'ils sont utilisés dans différentes applications. En injectant les styles efficacement, vous pouvez minimiser l'impact sur les performances globales de l'application.
• Mises en page complexes : Dans les applications avec des mises en page complexes, comme les tableaux de bord ou les visualisations de données, useInsertionEffect peut aider à réduire le martèlement de la mise en page causé par des mises à jour fréquentes des styles.

Exemple : Thématisation dynamique avec useInsertionEffect

Considérons une application qui permet aux utilisateurs de basculer entre des thèmes clair et sombre. Les styles de thème sont définis dans un fichier CSS séparé et injectés dans le DOM à l'aide de useInsertionEffect.

            
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
              
            
          

Dans cet exemple, useInsertionEffect garantit que les styles du thème sont injectés avant que le navigateur n'effectue le rendu, ce qui se traduit par une transition de thème fluide sans décalages de mise en page notables.

Quand ne pas utiliser useInsertionEffect

Bien que useInsertionEffect puisse être un outil précieux pour optimiser les bibliothèques CSS-in-JS, il est important de reconnaître quand il n'est pas nécessaire ou approprié :

• Applications simples : Dans les applications simples avec un style minimal ou des mises à jour de style peu fréquentes, les avantages en termes de performance de useInsertionEffect peuvent être négligeables.
• Lorsque la bibliothèque gère déjà l'optimisation : De nombreuses bibliothèques CSS-in-JS modernes utilisent déjà useInsertionEffect en interne ou ont d'autres techniques d'optimisation en place. Dans ces cas, vous n'aurez peut-être pas besoin de l'utiliser directement dans vos composants.
• Effets de bord non liés au style : useInsertionEffect est spécifiquement conçu pour l'injection de styles. Évitez de l'utiliser pour d'autres types d'effets de bord, car cela pourrait entraîner un comportement inattendu.
• Rendu côté serveur : Cet effet ne s'exécutera pas pendant le rendu côté serveur, car il n'y a pas de rendu graphique.

Alternatives à useInsertionEffect

Bien que useInsertionEffect soit un outil puissant, il existe d'autres approches que vous pouvez envisager pour optimiser les bibliothèques CSS-in-JS :

• Modules CSS : Les modules CSS offrent un moyen de limiter la portée des règles CSS localement aux composants, évitant ainsi les collisions dans l'espace de noms global. Bien qu'ils n'offrent pas le même niveau de style dynamique que les bibliothèques CSS-in-JS, ils peuvent être une bonne alternative pour des besoins de style plus simples.
• CSS atomique : Le CSS atomique (également connu sous le nom de CSS utilitaire) consiste à créer de petites classes CSS à usage unique qui peuvent être composées pour styliser les éléments. Cette approche peut conduire à un CSS plus efficace et à une réduction de la duplication de code.
• Bibliothèques CSS-in-JS optimisées : Certaines bibliothèques CSS-in-JS sont conçues en tenant compte des performances et offrent des techniques d'optimisation intégrées telles que l'extraction de CSS et le fractionnement de code. Recherchez et choisissez une bibliothèque qui correspond à vos exigences de performance.

Conclusion

useInsertionEffect est un outil précieux pour optimiser les bibliothèques CSS-in-JS et minimiser le martèlement de la mise en page dans les applications React. En comprenant son fonctionnement et quand l'utiliser, vous pouvez améliorer les performances et l'expérience utilisateur de vos applications web. N'oubliez pas de l'utiliser spécifiquement pour l'injection de style, de minimiser les effets de bord et de tester vos composants de manière approfondie. Avec une planification et une mise en œuvre soignées, useInsertionEffect peut vous aider à créer des applications React hautes performances qui offrent une expérience utilisateur fluide et réactive.

En examinant attentivement les techniques abordées dans cet article, vous pouvez relever efficacement les défis associés aux bibliothèques CSS-in-JS et vous assurer que vos applications React offrent une expérience fluide, réactive et performante aux utilisateurs du monde entier.