React useInsertionEffect: Mengoptimalkan Pustaka CSS-in-JS untuk Kinerja

useInsertionEffect dari React adalah hook yang relatif baru yang dirancang untuk mengatasi hambatan kinerja spesifik dalam situasi tertentu, terutama saat bekerja dengan pustaka CSS-in-JS. Artikel ini memberikan panduan komprehensif untuk memahami useInsertionEffect, tujuannya, cara kerjanya, dan bagaimana ia dapat digunakan untuk mengoptimalkan pustaka CSS-in-JS untuk meningkatkan kinerja dan mengurangi layout thrashing. Informasi yang terkandung di sini penting bagi setiap pengembang React yang bekerja pada aplikasi yang sensitif terhadap kinerja, atau yang ingin meningkatkan kinerja yang dirasakan dari aplikasi web mereka.

Memahami Masalah: CSS-in-JS dan Layout Thrashing

Pustaka CSS-in-JS menawarkan cara yang ampuh untuk mengelola gaya CSS di dalam kode JavaScript Anda. Contoh populer meliputi:

• styled-components
• Emotion
• stitches

Pustaka-pustaka ini biasanya bekerja dengan menghasilkan aturan CSS secara dinamis berdasarkan props dan state komponen Anda. Meskipun pendekatan ini memberikan fleksibilitas dan komposabilitas yang sangat baik, ia dapat menimbulkan tantangan kinerja jika tidak ditangani dengan hati-hati. Kekhawatiran utamanya adalah layout thrashing.

Apa itu Layout Thrashing?

Layout thrashing terjadi ketika peramban (browser) dipaksa untuk menghitung ulang tata letak (posisi dan ukuran elemen di halaman) beberapa kali dalam satu frame. Ini terjadi ketika kode JavaScript:

1. Memodifikasi DOM.
2. Segera meminta informasi tata letak (misalnya, offsetWidth, offsetHeight, getBoundingClientRect).
3. Peramban kemudian menghitung ulang tata letak.

Jika urutan ini terjadi berulang kali dalam frame yang sama, peramban menghabiskan banyak waktu untuk menghitung ulang tata letak, yang menyebabkan masalah kinerja seperti:

• Rendering lambat
• Animasi yang patah-patah (janky)
• Pengalaman pengguna yang buruk

Pustaka CSS-in-JS dapat berkontribusi pada layout thrashing karena mereka sering menyuntikkan aturan CSS ke dalam DOM setelah React memperbarui struktur DOM komponen. Ini dapat memicu penghitungan ulang tata letak, terutama jika gaya tersebut memengaruhi ukuran atau posisi elemen. Dulu, pustaka sering menggunakan useEffect untuk menambahkan gaya, yang terjadi setelah peramban sudah melakukan paint. Sekarang, kita punya alat yang lebih baik.

Memperkenalkan useInsertionEffect

useInsertionEffect adalah hook React yang dirancang untuk mengatasi masalah kinerja spesifik ini. Hook ini memungkinkan Anda menjalankan kode sebelum peramban melakukan paint, tetapi setelah DOM diperbarui. Ini sangat penting bagi pustaka CSS-in-JS karena memungkinkan mereka untuk menyuntikkan aturan CSS sebelum peramban melakukan penghitungan tata letak awal, sehingga meminimalkan layout thrashing. Anggap saja ini sebagai versi yang lebih terspesialisasi dari useLayoutEffect.

Karakteristik Utama useInsertionEffect:

• Berjalan Sebelum Painting: Efek ini berjalan sebelum peramban melakukan paint pada layar.
• Lingkup Terbatas: Terutama ditujukan untuk menyuntikkan gaya, mutasi pada DOM di luar lingkup yang ditentukan kemungkinan akan menyebabkan hasil atau masalah yang tidak terduga.
• Berjalan Setelah Mutasi DOM: Efek ini berjalan setelah DOM dimutasi oleh React.
• Server-Side Rendering (SSR): Ini tidak akan dieksekusi di server selama server-side rendering. Hal ini karena server-side rendering tidak melibatkan proses painting atau penghitungan tata letak.

Cara Kerja useInsertionEffect

Untuk memahami bagaimana useInsertionEffect membantu kinerja, penting untuk memahami siklus hidup rendering React. Berikut adalah gambaran sederhananya:

1. Fase Render: React menentukan perubahan apa yang perlu dibuat pada DOM berdasarkan state dan props komponen.
2. Fase Commit: React menerapkan perubahan ke DOM.
3. Browser Paint: Peramban menghitung tata letak dan melakukan paint pada layar.

Secara tradisional, pustaka CSS-in-JS akan menyuntikkan gaya menggunakan useEffect atau useLayoutEffect. useEffect berjalan setelah peramban melakukan paint, yang dapat menyebabkan kilatan konten tanpa gaya (FOUC) dan potensi layout thrashing. useLayoutEffect berjalan sebelum peramban melakukan paint, tetapi setelah mutasi DOM. Meskipun useLayoutEffect umumnya lebih baik daripada useEffect untuk menyuntikkan gaya, ia masih dapat berkontribusi pada layout thrashing karena memaksa peramban untuk menghitung ulang tata letak setelah DOM diperbarui, tetapi sebelum paint awal.

useInsertionEffect memecahkan masalah ini dengan berjalan sebelum peramban melakukan paint, tetapi setelah mutasi DOM dan sebelum useLayoutEffect. Ini memungkinkan pustaka CSS-in-JS untuk menyuntikkan gaya sebelum peramban melakukan penghitungan tata letak awal, meminimalkan kebutuhan untuk penghitungan ulang berikutnya.

Contoh Praktis: Mengoptimalkan Komponen CSS-in-JS

Mari kita pertimbangkan contoh sederhana menggunakan pustaka CSS-in-JS hipotetis bernama my-css-in-js. Pustaka ini menyediakan fungsi bernama injectStyles yang menyuntikkan aturan CSS ke dalam DOM.

Implementasi Naif (Menggunakan 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
              
            
          

Implementasi ini menggunakan useEffect untuk menyuntikkan gaya. Meskipun berfungsi, ini dapat menyebabkan FOUC dan potensi layout thrashing.

Implementasi yang Dioptimalkan (Menggunakan 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
              
            
          

Dengan beralih ke useInsertionEffect, kami memastikan bahwa gaya disuntikkan sebelum peramban melakukan paint, sehingga mengurangi kemungkinan layout thrashing.

Praktik Terbaik dan Pertimbangan

Saat menggunakan useInsertionEffect, ingatlah praktik terbaik dan pertimbangan berikut:

• Gunakan Khusus untuk Injeksi Gaya: useInsertionEffect terutama dirancang untuk menyuntikkan gaya. Hindari menggunakannya untuk jenis efek samping lain, karena dapat menyebabkan perilaku yang tidak terduga.
• Minimalkan Efek Samping: Jaga agar kode di dalam useInsertionEffect sesingkat dan seefisien mungkin. Hindari perhitungan rumit atau manipulasi DOM yang dapat memperlambat proses rendering.
• Pahami Urutan Eksekusi: Sadarilah bahwa useInsertionEffect berjalan sebelum useLayoutEffect. Ini bisa menjadi penting jika Anda memiliki dependensi di antara efek-efek ini.
• Uji Secara Menyeluruh: Uji komponen Anda secara menyeluruh untuk memastikan bahwa useInsertionEffect menyuntikkan gaya dengan benar dan tidak menimbulkan regresi kinerja apa pun.
• Ukur Kinerja: Gunakan alat pengembang peramban untuk mengukur dampak kinerja dari useInsertionEffect. Bandingkan kinerja komponen Anda dengan dan tanpa useInsertionEffect untuk memverifikasi bahwa itu memberikan manfaat.
• Perhatikan Pustaka Pihak Ketiga: Saat menggunakan pustaka CSS-in-JS pihak ketiga, periksa apakah mereka sudah menggunakan useInsertionEffect secara internal. Jika ya, Anda mungkin tidak perlu menggunakannya secara langsung di komponen Anda.

Contoh Dunia Nyata dan Kasus Penggunaan

Meskipun contoh sebelumnya menunjukkan kasus penggunaan dasar, useInsertionEffect bisa sangat bermanfaat dalam skenario yang lebih kompleks. Berikut adalah beberapa contoh dunia nyata dan kasus penggunaan:

• Tema Dinamis: Saat menerapkan tema dinamis di aplikasi Anda, Anda dapat menggunakan useInsertionEffect untuk menyuntikkan gaya spesifik tema sebelum peramban melakukan paint. Ini memastikan bahwa tema diterapkan dengan mulus tanpa menyebabkan pergeseran tata letak.
• Pustaka Komponen: Jika Anda membangun pustaka komponen, menggunakan useInsertionEffect dapat membantu meningkatkan kinerja komponen Anda saat digunakan di berbagai aplikasi. Dengan menyuntikkan gaya secara efisien, Anda dapat meminimalkan dampak pada kinerja aplikasi secara keseluruhan.
• Tata Letak Kompleks: Dalam aplikasi dengan tata letak yang kompleks, seperti dasbor atau visualisasi data, useInsertionEffect dapat membantu mengurangi layout thrashing yang disebabkan oleh pembaruan gaya yang sering.

Contoh: Tema Dinamis dengan useInsertionEffect

Pertimbangkan sebuah aplikasi yang memungkinkan pengguna untuk beralih antara tema terang dan gelap. Gaya tema didefinisikan dalam file CSS terpisah dan disuntikkan ke dalam DOM menggunakan 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
              
            
          

Dalam contoh ini, useInsertionEffect memastikan bahwa gaya tema disuntikkan sebelum peramban melakukan paint, menghasilkan transisi tema yang mulus tanpa pergeseran tata letak yang terlihat.

Kapan Tidak Menggunakan useInsertionEffect

Meskipun useInsertionEffect bisa menjadi alat yang berharga untuk mengoptimalkan pustaka CSS-in-JS, penting untuk mengenali kapan penggunaannya tidak perlu atau tidak tepat:

• Aplikasi Sederhana: Dalam aplikasi sederhana dengan gaya minimal atau pembaruan gaya yang jarang, manfaat kinerja dari useInsertionEffect mungkin dapat diabaikan.
• Ketika Pustaka Sudah Menangani Optimisasi: Banyak pustaka CSS-in-JS modern sudah menggunakan useInsertionEffect secara internal atau memiliki teknik optimisasi lain. Dalam kasus ini, Anda mungkin tidak perlu menggunakannya secara langsung di komponen Anda.
• Efek Samping yang Tidak Terkait Gaya: useInsertionEffect dirancang khusus untuk menyuntikkan gaya. Hindari menggunakannya untuk jenis efek samping lain, karena dapat menyebabkan perilaku yang tidak terduga.
• Server-Side Rendering: Efek ini tidak akan dieksekusi selama server-side rendering, karena tidak ada proses painting.

Alternatif untuk useInsertionEffect

Meskipun useInsertionEffect adalah alat yang ampuh, ada pendekatan lain yang dapat Anda pertimbangkan untuk mengoptimalkan pustaka CSS-in-JS:

• CSS Modules: CSS Modules menawarkan cara untuk melingkupi aturan CSS secara lokal ke komponen, menghindari tabrakan namespace global. Meskipun tidak memberikan tingkat gaya dinamis yang sama seperti pustaka CSS-in-JS, mereka bisa menjadi alternatif yang baik untuk kebutuhan gaya yang lebih sederhana.
• Atomic CSS: Atomic CSS (juga dikenal sebagai utility-first CSS) melibatkan pembuatan kelas CSS kecil dengan tujuan tunggal yang dapat disusun bersama untuk menata elemen. Pendekatan ini dapat menghasilkan CSS yang lebih efisien dan mengurangi duplikasi kode.
• Pustaka CSS-in-JS yang Dioptimalkan: Beberapa pustaka CSS-in-JS dirancang dengan mempertimbangkan kinerja dan menawarkan teknik optimisasi bawaan seperti ekstraksi CSS dan pemisahan kode (code splitting). Teliti dan pilih pustaka yang sesuai dengan persyaratan kinerja Anda.

Kesimpulan

useInsertionEffect adalah alat yang berharga untuk mengoptimalkan pustaka CSS-in-JS dan meminimalkan layout thrashing dalam aplikasi React. Dengan memahami cara kerjanya dan kapan menggunakannya, Anda dapat meningkatkan kinerja dan pengalaman pengguna aplikasi web Anda. Ingatlah untuk menggunakannya secara khusus untuk injeksi gaya, meminimalkan efek samping, dan menguji komponen Anda secara menyeluruh. Dengan perencanaan dan implementasi yang cermat, useInsertionEffect dapat membantu Anda membangun aplikasi React berkinerja tinggi yang memberikan pengalaman pengguna yang mulus dan responsif.

Dengan mempertimbangkan secara cermat teknik-teknik yang dibahas dalam artikel ini, Anda dapat secara efektif mengatasi tantangan yang terkait dengan pustaka CSS-in-JS dan memastikan bahwa aplikasi React Anda memberikan pengalaman yang mulus, responsif, dan beperforma bagi pengguna di seluruh dunia.