React useInsertionEffect: CSS-in-JS bibliotekų optimizavimas našumui

React useInsertionEffect yra santykinai naujas kabliukas, skirtas spręsti specifinę našumo problemą tam tikrose situacijose, ypač dirbant su CSS-in-JS bibliotekomis. Šiame straipsnyje pateikiamas išsamus vadovas, padedantis suprasti useInsertionEffect, jo paskirtį, kaip jis veikia ir kaip jį galima naudoti optimizuojant CSS-in-JS bibliotekas, siekiant geresnio našumo ir sumažinant išdėstymo trūkčiojimą (angl. layout thrashing). Čia pateikta informacija yra svarbi kiekvienam React programuotojui, dirbančiam su našumui jautriomis programomis arba siekiančiam pagerinti savo interneto programų suvokiamą našumą.

Problemos supratimas: CSS-in-JS ir „Layout Thrashing“

CSS-in-JS bibliotekos siūlo galingą būdą valdyti CSS stilius tiesiogiai JavaScript kode. Populiarūs pavyzdžiai:

• styled-components
• Emotion
• stitches

Šios bibliotekos paprastai veikia dinamiškai generuodamos CSS taisykles, atsižvelgiant į jūsų komponento savybes (props) ir būseną (state). Nors šis metodas suteikia puikų lankstumą ir komponuojamumą, jis gali sukelti našumo iššūkių, jei nėra tvarkomas atsargiai. Pagrindinis rūpestis yra „layout thrashing“.

Kas yra „Layout Thrashing“?

„Layout thrashing“ (išdėstymo trūkčiojimas) atsiranda, kai naršyklė yra priversta per vieną kadrą kelis kartus perskaičiuoti puslapio išdėstymą (elementų pozicijas ir dydžius). Tai nutinka, kai JavaScript kodas:

1. Modifikuoja DOM.
2. Iš karto paprašo išdėstymo informacijos (pvz., offsetWidth, offsetHeight, getBoundingClientRect).
3. Naršyklė tada perskaičiuoja išdėstymą.

Jei ši seka kartojasi tame pačiame kadre, naršyklė praleidžia daug laiko perskaičiuodama išdėstymą, o tai sukelia našumo problemas, tokias kaip:

• Lėtas atvaizdavimas
• Trūkinėjančios animacijos
• Prasta vartotojo patirtis

CSS-in-JS bibliotekos gali prisidėti prie išdėstymo trūkčiojimo, nes jos dažnai įterpia CSS taisykles į DOM po to, kai React atnaujino komponento DOM struktūrą. Tai gali sukelti išdėstymo perskaičiavimą, ypač jei stiliai veikia elementų dydį ar poziciją. Anksčiau bibliotekos dažnai naudodavo useEffect stiliams pridėti, kuris vykdomas po to, kai naršyklė jau atvaizdavo turinį. Dabar turime geresnių įrankių.

Pristatome useInsertionEffect

useInsertionEffect yra React kabliukas, skirtas spręsti šią specifinę našumo problemą. Jis leidžia vykdyti kodą prieš naršyklei atvaizduojant turinį, bet po to, kai DOM buvo atnaujintas. Tai yra labai svarbu CSS-in-JS bibliotekoms, nes leidžia joms įterpti CSS taisykles prieš naršyklei atliekant pradinį išdėstymo skaičiavimą, taip sumažinant išdėstymo trūkčiojimą. Galima laikyti jį labiau specializuota useLayoutEffect versija.

Pagrindinės useInsertionEffect savybės:

• Vykdomas prieš atvaizdavimą: Efektas vykdomas prieš naršyklei atvaizduojant ekraną.
• Ribota apimtis: Pirmiausia skirtas stilių įterpimui, DOM mutacijos už nurodytos apimties ribų greičiausiai sukels netikėtų rezultatų ar problemų.
• Vykdomas po DOM mutacijų: Efektas vykdomas po to, kai React atliko DOM mutacijas.
• Serverio pusės atvaizdavimas (SSR): Jis nebus vykdomas serveryje atvaizdavimo metu. Taip yra todėl, kad serverio pusės atvaizdavimas neapima atvaizdavimo ar išdėstymo skaičiavimų.

Kaip veikia useInsertionEffect

Norint suprasti, kaip useInsertionEffect padeda našumui, būtina suprasti React atvaizdavimo gyvavimo ciklą. Štai supaprastinta apžvalga:

1. Atvaizdavimo fazė (Render Phase): React nustato, kokius pakeitimus reikia atlikti DOM, atsižvelgiant į komponento būseną ir savybes.
2. Įvykdymo fazė (Commit Phase): React pritaiko pakeitimus DOM.
3. Naršyklės atvaizdavimas (Browser Paint): Naršyklė apskaičiuoja išdėstymą ir atvaizduoja ekraną.

Tradiciškai CSS-in-JS bibliotekos stilius įterpdavo naudodamos useEffect arba useLayoutEffect. useEffect vykdomas po to, kai naršyklė atvaizdavo turinį, o tai gali sukelti nestilizuoto turinio blyksnį (FOUC) ir potencialų išdėstymo trūkčiojimą. useLayoutEffect vykdomas prieš naršyklei atvaizduojant, bet po DOM mutacijų. Nors useLayoutEffect yra geriau nei useEffect stilių įterpimui, jis vis dar gali prisidėti prie išdėstymo trūkčiojimo, nes verčia naršyklę perskaičiuoti išdėstymą po to, kai DOM buvo atnaujintas, bet prieš pradinį atvaizdavimą.

useInsertionEffect išsprendžia šią problemą, nes yra vykdomas prieš naršyklei atvaizduojant turinį, bet po DOM mutacijų ir prieš useLayoutEffect. Tai leidžia CSS-in-JS bibliotekoms įterpti stilius prieš naršyklei atliekant pradinį išdėstymo skaičiavimą, taip sumažinant vėlesnių perskaičiavimų poreikį.

Praktinis pavyzdys: CSS-in-JS komponento optimizavimas

Panagrinėkime paprastą pavyzdį naudojant hipotetinę CSS-in-JS biblioteką, pavadintą my-css-in-js. Ši biblioteka teikia funkciją injectStyles, kuri įterpia CSS taisykles į DOM.

Naivus įgyvendinimas (naudojant 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
              
            
          

Šis įgyvendinimas naudoja useEffect stiliams įterpti. Nors tai veikia, tai gali sukelti FOUC ir potencialų išdėstymo trūkčiojimą.

Optimizuotas įgyvendinimas (naudojant 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
              
            
          

Perėję prie useInsertionEffect, užtikriname, kad stiliai yra įterpiami prieš naršyklei atvaizduojant turinį, taip sumažinant išdėstymo trūkčiojimo tikimybę.

Geroji praktika ir svarstymai

Naudodami useInsertionEffect, atsižvelkite į šias geriausias praktikas ir svarstymus:

• Naudokite jį specialiai stilių įterpimui: useInsertionEffect pirmiausia skirtas stilių įterpimui. Venkite jo naudoti kitų tipų šalutiniams efektams, nes tai gali sukelti netikėtą elgseną.
• Minimizuokite šalutinius efektus: Kodas useInsertionEffect viduje turi būti kuo minimalesnis ir efektyvesnis. Venkite sudėtingų skaičiavimų ar DOM manipuliacijų, kurios galėtų sulėtinti atvaizdavimo procesą.
• Supraskite vykdymo tvarką: Atminkite, kad useInsertionEffect vykdomas prieš useLayoutEffect. Tai gali būti svarbu, jei tarp šių efektų yra priklausomybių.
• Išsamiai testuokite: Kruopščiai testuokite savo komponentus, kad įsitikintumėte, jog useInsertionEffect teisingai įterpia stilius ir nesukelia jokių našumo regresijų.
• Matuokite našumą: Naudokite naršyklės kūrėjo įrankius, kad išmatuotumėte useInsertionEffect poveikį našumui. Palyginkite savo komponento našumą su ir be useInsertionEffect, kad patikrintumėte, ar jis duoda naudos.
• Būkite atidūs su trečiųjų šalių bibliotekomis: Naudodami trečiųjų šalių CSS-in-JS bibliotekas, patikrinkite, ar jos jau naudoja useInsertionEffect viduje. Jei taip, jums gali nereikėti jo naudoti tiesiogiai savo komponentuose.

Realaus pasaulio pavyzdžiai ir naudojimo atvejai

Nors ankstesnis pavyzdys demonstravo pagrindinį naudojimo atvejį, useInsertionEffect gali būti ypač naudingas sudėtingesniuose scenarijuose. Štai keli realaus pasaulio pavyzdžiai ir naudojimo atvejai:

• Dinaminės temos: Įgyvendindami dinamines temas savo programoje, galite naudoti useInsertionEffect, kad įterptumėte temos specifinius stilius prieš naršyklei atvaizduojant turinį. Tai užtikrina, kad tema pritaikoma sklandžiai, nesukeliant išdėstymo poslinkių.
• Komponentų bibliotekos: Jei kuriate komponentų biblioteką, useInsertionEffect naudojimas gali padėti pagerinti jūsų komponentų našumą, kai jie naudojami skirtingose programose. Efektyviai įterpdami stilius, galite sumažinti poveikį bendram programos našumui.
• Sudėtingi išdėstymai: Programose su sudėtingais išdėstymais, pvz., prietaisų skydeliuose ar duomenų vizualizacijose, useInsertionEffect gali padėti sumažinti išdėstymo trūkčiojimą, kurį sukelia dažni stilių atnaujinimai.

Pavyzdys: Dinaminės temos su useInsertionEffect

Apsvarstykite programą, kuri leidžia vartotojams perjungti tarp šviesios ir tamsios temų. Temų stiliai yra apibrėžti atskirame CSS faile ir įterpiami į DOM naudojant 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
              
            
          

Šiame pavyzdyje useInsertionEffect užtikrina, kad temos stiliai yra įterpiami prieš naršyklei atvaizduojant turinį, todėl temos perjungimas vyksta sklandžiai, be jokių pastebimų išdėstymo poslinkių.

Kada nenaudoti useInsertionEffect

Nors useInsertionEffect gali būti vertingas įrankis optimizuojant CSS-in-JS bibliotekas, svarbu atpažinti, kada jis nėra būtinas ar tinkamas:

• Paprastos programos: Paprastose programose su minimaliu stiliavimu ar retais stilių atnaujinimais, useInsertionEffect našumo nauda gali būti nereikšminga.
• Kai biblioteka jau tvarko optimizavimą: Dauguma šiuolaikinių CSS-in-JS bibliotekų jau naudoja useInsertionEffect viduje arba turi kitas optimizavimo technikas. Tokiais atvejais jums gali nereikėti jo naudoti tiesiogiai savo komponentuose.
• Su stiliumi nesusiję šalutiniai efektai: useInsertionEffect yra specialiai sukurtas stilių įterpimui. Venkite jo naudoti kitų tipų šalutiniams efektams, nes tai gali sukelti netikėtą elgseną.
• Serverio pusės atvaizdavimas: Šis efektas nebus vykdomas serverio pusės atvaizdavimo metu, nes nėra atvaizdavimo proceso.

Alternatyvos useInsertionEffect

Nors useInsertionEffect yra galingas įrankis, yra ir kitų metodų, kuriuos galite apsvarstyti optimizuojant CSS-in-JS bibliotekas:

• CSS moduliai: CSS moduliai siūlo būdą apriboti CSS taisyklių galiojimo sritį lokaliai komponentams, išvengiant globalių vardų erdvės konfliktų. Nors jie nesuteikia tokio paties dinaminio stiliavimo lygio kaip CSS-in-JS bibliotekos, jie gali būti gera alternatyva paprastesniems stiliavimo poreikiams.
• Atominis CSS: Atominis CSS (taip pat žinomas kaip „utility-first CSS“) apima mažų, vienos paskirties CSS klasių kūrimą, kurias galima derinti kartu norint stilizuoti elementus. Šis metodas gali lemti efektyvesnį CSS ir sumažinti kodo dubliavimą.
• Optimizuotos CSS-in-JS bibliotekos: Kai kurios CSS-in-JS bibliotekos yra sukurtos atsižvelgiant į našumą ir siūlo įdiegtas optimizavimo technikas, tokias kaip CSS išskyrimas ir kodo padalijimas. Ištirkite ir pasirinkite biblioteką, atitinkančią jūsų našumo reikalavimus.

Išvada

useInsertionEffect yra vertingas įrankis optimizuojant CSS-in-JS bibliotekas ir mažinant išdėstymo trūkčiojimą React programose. Suprasdami, kaip jis veikia ir kada jį naudoti, galite pagerinti savo interneto programų našumą ir vartotojo patirtį. Nepamirškite jo naudoti specialiai stilių įterpimui, minimizuoti šalutinius efektus ir kruopščiai testuoti savo komponentus. Atidžiai planuojant ir įgyvendinant, useInsertionEffect gali padėti jums sukurti didelio našumo React programas, kurios suteikia sklandžią ir jautrią vartotojo patirtį.

Atidžiai apsvarstę šiame straipsnyje aptartas technikas, galite efektyviai spręsti su CSS-in-JS bibliotekomis susijusius iššūkius ir užtikrinti, kad jūsų React programos teiktų sklandžią, jautrią ir našią patirtį vartotojams visame pasaulyje.