Pembahasan mendalam tentang hook useInsertionEffect React. Pelajari apa itu, masalah performa yang dipecahkannya untuk library CSS-in-JS, dan mengapa ini menjadi terobosan bagi para pembuat library.
useInsertionEffect React: Panduan Utama untuk Styling Berperforma Tinggi
Dalam ekosistem React yang terus berkembang, tim inti terus memperkenalkan alat-alat baru untuk membantu developer membangun aplikasi yang lebih cepat dan efisien. Salah satu tambahan yang paling terspesialisasi namun kuat belakangan ini adalah hook useInsertionEffect. Awalnya diperkenalkan dengan awalan experimental_, hook ini sekarang menjadi bagian stabil dari React 18, yang dirancang khusus untuk memecahkan masalah performa kritis pada library CSS-in-JS.
Jika Anda seorang developer aplikasi, Anda mungkin tidak akan pernah perlu menggunakan hook ini secara langsung. Namun, memahami cara kerjanya memberikan wawasan yang tak ternilai tentang proses rendering React dan rekayasa canggih di balik library yang Anda gunakan setiap hari, seperti Emotion atau Styled Components. Bagi para pembuat library, hook ini adalah sebuah revolusi.
Panduan komprehensif ini akan mengupas semua yang perlu Anda ketahui tentang useInsertionEffect. Kita akan menjelajahi:
- Masalah inti: Isu performa dengan styling dinamis di React.
- Perjalanan menelusuri hook effect React:
useEffectvs.useLayoutEffectvs.useInsertionEffect. - Pembahasan mendalam tentang bagaimana
useInsertionEffectbekerja secara ajaib. - Contoh kode praktis yang menunjukkan perbedaan performa.
- Untuk siapa hook ini (dan, yang lebih penting, untuk siapa hook ini tidak ditujukan).
- Implikasinya bagi masa depan styling di ekosistem React.
Masalahnya: Biaya Tinggi dari Styling Dinamis
Untuk menghargai solusinya, kita harus terlebih dahulu memahami masalahnya secara mendalam. Library CSS-in-JS menawarkan kekuatan dan fleksibilitas yang luar biasa. Library ini memungkinkan developer untuk menulis style dengan lingkup komponen menggunakan JavaScript, memungkinkan styling dinamis berdasarkan props, tema, dan state aplikasi. Ini adalah pengalaman developer yang fantastis.
Namun, dinamisme ini datang dengan potensi biaya performa. Berikut adalah cara kerja library CSS-in-JS pada umumnya selama proses render:
- Sebuah komponen di-render.
- Library CSS-in-JS menghitung aturan CSS yang diperlukan berdasarkan props komponen.
- Library tersebut memeriksa apakah aturan ini sudah diinjeksikan ke dalam DOM.
- Jika belum, library akan membuat tag
<style>(atau menemukan yang sudah ada) dan menginjeksikan aturan CSS baru ke dalam<head>dokumen.
Pertanyaan kritisnya adalah: Kapan langkah 4 terjadi dalam siklus hidup React? Sebelum useInsertionEffect, satu-satunya opsi yang tersedia untuk mutasi DOM sinkron adalah useLayoutEffect atau padanannya di class component, componentDidMount/componentDidUpdate.
Mengapa useLayoutEffect Bermasalah untuk Injeksi Style
useLayoutEffect berjalan secara sinkron setelah React melakukan semua mutasi DOM tetapi sebelum browser sempat me-render (paint) ke layar. Ini sempurna untuk tugas seperti mengukur elemen DOM, karena Anda dijamin bekerja dengan layout final sebelum pengguna melihatnya.
Tetapi ketika sebuah library menginjeksikan tag style baru di dalam useLayoutEffect, hal itu menciptakan bahaya performa. Pertimbangkan urutan kejadian berikut selama pembaruan komponen:
- React Melakukan Render: React membuat DOM virtual dan menentukan perubahan apa yang perlu dibuat.
- Fase Commit (Pembaruan DOM): React memperbarui DOM (misalnya, menambahkan
<div>baru dengan nama class baru). useLayoutEffectDijalankan: Hook dari library CSS-in-JS berjalan. Hook ini melihat nama class baru dan menginjeksikan tag<style>yang sesuai ke dalam<head>.- Browser Menghitung Ulang Style: Browser baru saja menerima node DOM baru (
<div>) dan akan menghitung stylenya. Tapi tunggu! Sebuah stylesheet baru saja muncul. Browser harus berhenti sejenak dan menghitung ulang style untuk *seluruh dokumen* demi memperhitungkan aturan baru tersebut. - Layout Thrashing: Jika ini sering terjadi saat React me-render pohon komponen yang besar, browser dipaksa untuk menghitung ulang style secara sinkron berulang kali untuk setiap komponen yang menginjeksikan style. Hal ini dapat memblokir main thread, yang menyebabkan animasi patah-patah, waktu respons yang lambat, dan pengalaman pengguna yang buruk. Ini sangat terasa selama render awal halaman yang kompleks.
Perhitungan ulang style sinkron selama fase commit inilah masalah performa yang dirancang untuk dihilangkan oleh useInsertionEffect.
Kisah Tiga Hook: Memahami Siklus Hidup Effect
Untuk benar-benar memahami signifikansi useInsertionEffect, kita harus menempatkannya dalam konteks saudara-saudaranya. Waktu kapan sebuah hook effect berjalan adalah karakteristiknya yang paling menentukan.
Mari kita visualisasikan alur rendering React dan lihat di mana setiap hook cocok.
React Component Renders
|
V
[React performs DOM mutations (e.g., adds, removes, updates elements)]
|
V
--- COMMIT PHASE START ---
|
V
>>> useInsertionEffect fires <<< (Synchronous. For injecting styles. No access to DOM refs yet.)
|
V
>>> useLayoutEffect fires <<< (Synchronous. For measuring layout. DOM is updated. Can access refs.)
|
V
--- BROWSER PAINTS THE SCREEN ---
|
V
>>> useEffect fires <<< (Asynchronous. For side effects that don't block paint.)
1. useEffect
- Waktu: Asinkron, setelah fase commit dan setelah browser melakukan paint.
- Kasus Penggunaan: Pilihan default untuk sebagian besar side effect. Mengambil data, mengatur subscription, memanipulasi DOM secara manual (bila tidak dapat dihindari).
- Perilaku: Hook ini tidak memblokir browser untuk melakukan paint, memastikan UI yang responsif. Pengguna melihat pembaruan terlebih dahulu, baru kemudian effect berjalan.
2. useLayoutEffect
- Waktu: Sinkron, setelah React memperbarui DOM tetapi sebelum browser melakukan paint.
- Kasus Penggunaan: Membaca layout dari DOM dan me-render ulang secara sinkron. Misalnya, mendapatkan tinggi elemen untuk memposisikan tooltip.
- Perilaku: Hook ini memblokir proses paint browser. Jika kode di dalam hook ini lambat, pengguna akan merasakan adanya penundaan. Inilah sebabnya mengapa hook ini harus digunakan dengan hemat.
3. useInsertionEffect (Pendatang Baru)
- Waktu: Sinkron, setelah React menghitung perubahan DOM tetapi sebelum perubahan tersebut benar-benar di-commit ke DOM.
- Kasus Penggunaan: Khusus untuk menginjeksikan style ke dalam DOM untuk library CSS-in-JS.
- Perilaku: Hook ini berjalan lebih awal dari hook lainnya. Fitur utamanya adalah pada saat
useLayoutEffectatau kode komponen berjalan, style yang diinjeksikannya sudah ada di DOM dan siap untuk diterapkan.
Poin utamanya adalah waktu: useInsertionEffect berjalan sebelum mutasi DOM apa pun dibuat. Hal ini memungkinkannya untuk menginjeksikan style dengan cara yang sangat dioptimalkan untuk mesin rendering browser.
Pembahasan Mendalam: Bagaimana useInsertionEffect Membuka Performa
Mari kita tinjau kembali urutan kejadian yang bermasalah, tetapi sekarang dengan useInsertionEffect di dalamnya.
- React Melakukan Render: React membuat DOM virtual dan menghitung pembaruan DOM yang diperlukan (misalnya, "tambahkan
<div>dengan classxyz"). useInsertionEffectDijalankan: Sebelum melakukan commit pada<div>, React menjalankan insertion effects. Hook dari library CSS-in-JS kita dijalankan, melihat bahwa classxyzdibutuhkan, dan menginjeksikan tag<style>dengan aturan untuk.xyzke dalam<head>.- Fase Commit (Pembaruan DOM): Sekarang, React melanjutkan untuk melakukan commit perubahannya. React menambahkan
<div class="xyz">baru ke DOM. - Browser Menghitung Style: Browser melihat
<div>yang baru. Ketika mencari style untuk classxyz, stylesheet-nya sudah ada. Tidak ada penalti perhitungan ulang. Prosesnya lancar dan efisien. useLayoutEffectDijalankan: Semua layout effect berjalan seperti biasa, tetapi mereka mendapat manfaat dari fakta bahwa semua style sudah dihitung.- Browser Melakukan Paint: Layar diperbarui dalam satu langkah yang efisien.
Dengan memberikan library CSS-in-JS momen khusus untuk menginjeksikan style *sebelum* DOM disentuh, React memungkinkan browser untuk memproses pembaruan DOM dan style dalam satu batch yang teroptimalkan. Hal ini sepenuhnya menghindari siklus render -> pembaruan DOM -> injeksi style -> perhitungan ulang style yang menyebabkan layout thrashing.
Batasan Kritis: Tidak Ada Akses ke Ref DOM
Aturan penting untuk menggunakan useInsertionEffect adalah Anda tidak dapat mengakses referensi DOM di dalamnya. Hook ini berjalan sebelum mutasi DOM di-commit, sehingga ref ke elemen baru belum ada. Ref tersebut masih `null` atau menunjuk ke elemen lama.
Batasan ini memang disengaja. Hal ini memperkuat tujuan tunggal hook ini: menginjeksikan style global (seperti dalam tag <style>) yang tidak bergantung pada properti elemen DOM tertentu. Jika Anda perlu mengukur node DOM, useLayoutEffect tetap menjadi alat yang tepat.
Signature-nya sama dengan hook effect lainnya:
useInsertionEffect(setup, dependencies?)
Contoh Praktis: Membangun Utilitas Mini CSS-in-JS
Untuk melihat perbedaannya secara langsung, mari kita bangun sebuah utilitas CSS-in-JS yang sangat disederhanakan. Kita akan membuat hook `useStyle` yang menerima string CSS, menghasilkan nama class yang unik, dan menginjeksikan style ke dalam head.
Versi 1: Pendekatan `useLayoutEffect` (Sub-optimal)
Pertama, mari kita buat dengan "cara lama" menggunakan useLayoutEffect. Ini akan menunjukkan masalah yang telah kita diskusikan.
// Di file utilitas: css-in-js-old.js
import { useLayoutEffect, useMemo } from 'react';
const injectedStyles = new Set();
function injectStyle(id, css) {
if (!injectedStyles.has(id)) {
const style = document.createElement('style');
style.setAttribute('data-style-id', id);
style.textContent = css;
document.head.appendChild(style);
injectedStyles.add(id);
}
}
// Fungsi hash sederhana untuk ID unik
function simpleHash(str) {
let hash = 0;
for (let i = 0; i < str.length; i++) {
const char = str.charCodeAt(i);
hash = (hash << 5) - hash + char;
hash |= 0; // Konversi ke integer 32bit
}
return 'css-' + Math.abs(hash);
}
export function useStyle(css) {
const className = useMemo(() => simpleHash(css), [css]);
useLayoutEffect(() => {
const rule = `.${className} { ${css} }`;
injectStyle(className, rule);
}, [className, css]);
return className;
}
Sekarang mari kita gunakan ini di sebuah komponen:
// Di file komponen: MyStyledComponent.js
import React from 'react';
import { useStyle } from './css-in-js-old';
export function MyStyledComponent({ color }) {
const dynamicStyle = `
background-color: #eee;
border: 1px solid ${color};
padding: 20px;
margin: 10px;
border-radius: 8px;
transition: border-color 0.3s ease;
`;
const className = useStyle(dynamicStyle);
console.log('Me-render MyStyledComponent');
return <div className={className}>Saya di-style dengan useLayoutEffect! Border saya berwarna {color}.</div>;
}
Dalam aplikasi yang lebih besar dengan banyak komponen ini di-render secara bersamaan, setiap useLayoutEffect akan memicu injeksi style, yang berpotensi menyebabkan browser menghitung ulang style beberapa kali sebelum satu kali paint. Di mesin yang cepat, ini mungkin sulit diperhatikan, tetapi di perangkat kelas bawah atau di UI yang sangat kompleks, ini dapat menyebabkan jank (patah-patah) yang terlihat.
Versi 2: Pendekatan `useInsertionEffect` (Teroptimalkan)
Sekarang, mari kita refactor hook `useStyle` kita untuk menggunakan alat yang tepat. Perubahannya minimal tetapi mendalam.
// Di file utilitas baru: css-in-js-new.js
// ... (pertahankan fungsi injectStyle dan simpleHash seperti sebelumnya)
import { useInsertionEffect, useMemo } from 'react';
const injectedStyles = new Set();
function injectStyle(id, css) {
if (!injectedStyles.has(id)) {
const style = document.createElement('style');
style.setAttribute('data-style-id', id);
style.textContent = css;
document.head.appendChild(style);
injectedStyles.add(id);
}
}
function simpleHash(str) {
let hash = 0;
for (let i = 0; i < str.length; i++) {
const char = str.charCodeAt(i);
hash = (hash << 5) - hash + char;
hash |= 0;
}
return 'css-' + Math.abs(hash);
}
export function useStyle(css) {
const className = useMemo(() => simpleHash(css), [css]);
// Satu-satunya perubahan ada di sini!
useInsertionEffect(() => {
const rule = `.${className} { ${css} }`;
injectStyle(className, rule);
}, [className, css]);
return className;
}
Kita hanya menukar useLayoutEffect dengan useInsertionEffect. Itu saja. Dari luar, hook ini berperilaku identik. Hook ini tetap mengembalikan nama class. Tetapi secara internal, waktu injeksi style telah bergeser.
Dengan perubahan ini, jika 100 instance MyStyledComponent di-render, React akan:
- Menjalankan semua 100 panggilan
useInsertionEffectmereka, menginjeksikan semua style yang diperlukan ke dalam<head>. - Melakukan commit pada semua 100 elemen
<div>ke DOM. - Browser kemudian memproses batch pembaruan DOM ini dengan semua style yang sudah tersedia.
Pembaruan tunggal dalam satu batch ini secara signifikan lebih beperforma dan menghindari pemblokiran main thread dengan perhitungan style yang berulang.
Untuk Siapa Ini? Panduan yang Jelas
Dokumentasi React sangat jelas tentang audiens yang dituju untuk hook ini, dan perlu diulang dan ditekankan.
ā YA: Pembuat Library
Jika Anda adalah pembuat library CSS-in-JS, library komponen yang secara dinamis menginjeksikan style, atau alat lain yang perlu menginjeksikan tag <style> berdasarkan rendering komponen, hook ini adalah untuk Anda. Ini adalah cara yang ditunjuk dan beperforma untuk menangani tugas spesifik ini. Mengadopsinya di library Anda memberikan manfaat performa langsung ke semua aplikasi yang menggunakannya.
ā TIDAK: Developer Aplikasi
Jika Anda membangun aplikasi React pada umumnya (situs web, dasbor, aplikasi seluler), Anda mungkin seharusnya tidak pernah menggunakan useInsertionEffect secara langsung dalam kode komponen Anda.
Inilah alasannya:
- Masalahnya Sudah Dipecahkan untuk Anda: Library CSS-in-JS yang Anda gunakan (seperti Emotion, Styled Components, dll.) seharusnya sudah menggunakan
useInsertionEffectdi balik layar. Anda mendapatkan manfaat performa hanya dengan menjaga library Anda tetap terbaru. - Tidak Ada Akses ke Ref: Sebagian besar side effect dalam kode aplikasi perlu berinteraksi dengan DOM, seringkali melalui ref. Seperti yang telah kita bahas, Anda tidak bisa melakukan ini di
useInsertionEffect. - Gunakan Alat yang Lebih Baik: Untuk pengambilan data, subscription, atau event listener,
useEffectadalah hook yang benar. Untuk mengukur elemen DOM,useLayoutEffectadalah hook yang benar (dan digunakan dengan hemat). Tidak ada tugas umum di tingkat aplikasi yang solusinya adalahuseInsertionEffect.
Anggap saja seperti mesin mobil. Sebagai pengemudi, Anda tidak perlu berinteraksi langsung dengan injektor bahan bakar. Anda hanya perlu menginjak pedal gas. Namun, para insinyur yang membuat mesin perlu menempatkan injektor bahan bakar di tempat yang tepat untuk performa optimal. Anda adalah pengemudi; pembuat library adalah insinyurnya.
Melihat ke Depan: Konteks Styling yang Lebih Luas di React
Pengenalan useInsertionEffect menunjukkan komitmen tim React untuk menyediakan primitif tingkat rendah yang memungkinkan ekosistem membangun solusi beperforma tinggi. Ini adalah pengakuan atas popularitas dan kekuatan CSS-in-JS sambil mengatasi tantangan performa utamanya di lingkungan rendering konkuren.
Ini juga cocok dengan evolusi styling yang lebih luas di dunia React:
- Zero-Runtime CSS-in-JS: Library seperti Linaria atau Compiled melakukan pekerjaan sebanyak mungkin pada waktu build, mengekstrak style ke file CSS statis. Ini menghindari injeksi style saat runtime sepenuhnya tetapi dapat mengorbankan beberapa kemampuan dinamis.
- React Server Components (RSC): Kisah styling untuk RSC masih terus berkembang. Karena komponen server tidak memiliki akses ke hook seperti
useEffectatau DOM, CSS-in-JS runtime tradisional tidak berfungsi begitu saja. Solusi-solusi baru bermunculan untuk menjembatani kesenjangan ini, dan hook sepertiuseInsertionEffecttetap penting untuk bagian sisi klien dari aplikasi hibrida ini. - Utility-First CSS: Framework seperti Tailwind CSS telah mendapatkan popularitas luar biasa dengan menyediakan paradigma berbeda yang sering kali menghindari masalah injeksi style saat runtime sama sekali.
useInsertionEffect memperkuat performa CSS-in-JS runtime, memastikan bahwa ia tetap menjadi solusi styling yang layak dan sangat kompetitif dalam lanskap React modern, terutama untuk aplikasi yang di-render di klien yang sangat bergantung pada style dinamis yang digerakkan oleh state.
Kesimpulan dan Poin-Poin Penting
useInsertionEffect adalah alat khusus untuk pekerjaan khusus, tetapi dampaknya terasa di seluruh ekosistem React. Dengan memahaminya, kita mendapatkan apresiasi yang lebih dalam terhadap kompleksitas performa rendering.
Mari kita rangkum poin-poin terpenting:
- Tujuan: Untuk memecahkan masalah performa pada library CSS-in-JS dengan memungkinkan mereka menginjeksikan style sebelum DOM dimutasi.
- Waktu: Hook ini berjalan secara sinkron *sebelum* mutasi DOM, menjadikannya hook effect paling awal dalam siklus hidup React.
- Manfaat: Mencegah layout thrashing dengan memastikan browser dapat melakukan perhitungan style dan layout dalam satu langkah yang efisien, tanpa terganggu oleh injeksi style.
- Batasan Utama: Anda tidak dapat mengakses ref DOM di dalam
useInsertionEffectkarena elemen-elemennya belum dibuat. - Audiens: Hampir secara eksklusif untuk para pembuat library styling. Developer aplikasi sebaiknya tetap menggunakan
useEffectdan, jika benar-benar diperlukan,useLayoutEffect.
Lain kali Anda menggunakan library CSS-in-JS favorit Anda dan menikmati pengalaman developer yang mulus dari styling dinamis tanpa penalti performa, Anda bisa berterima kasih pada rekayasa cerdas dari tim React dan kekuatan dari hook kecil tapi perkasa ini: useInsertionEffect.