React useInsertionEffect: CSS-in-JS ऑप्टिमायझेशनमध्ये क्रांती

React इकोसिस्टम सतत विकसित होत आहे, कार्यप्रदर्शन समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी आणि विकासक अनुभव वाढवण्यासाठी नवीन वैशिष्ट्ये आणि API उदयास येत आहेत. React 18 मध्ये सादर केलेले useInsertionEffect हुक हे त्यापैकीच एक आहे. हे हुक CSS-in-JS लायब्ररी ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी एक शक्तिशाली यंत्रणा देते, ज्यामुळे विशेषत: जटिल ऍप्लिकेशन्समध्ये लक्षणीय सुधारणा होतात.

CSS-in-JS म्हणजे काय?

useInsertionEffect मध्ये जाण्यापूर्वी, CSS-in-JS चा थोडक्यात आढावा घेऊ. हे एक तंत्र आहे जिथे CSS स्टाईल्स जावास्क्रिप्ट घटकांमध्ये (components) लिहिल्या आणि व्यवस्थापित केल्या जातात. पारंपरिक CSS स्टाईलशीटऐवजी, CSS-in-JS लायब्ररी विकासकांना त्यांच्या React कोडमध्ये थेट स्टाईल्स परिभाषित करण्यास परवानगी देतात. लोकप्रिय CSS-in-JS लायब्ररीमध्ये खालील गोष्टींचा समावेश होतो:

• Styled-components
• Emotion
• Linaria
• Aphrodite

CSS-in-JS अनेक फायदे देते:

• घटक-पातळी स्कोपिंग: स्टाईल्स घटकांमध्ये एनकॅप्स्युलेटेड (encapsulated) आहेत, ज्यामुळे नावांचे संघर्ष टळतात आणि देखभाल सुलभ होते.
• डायनॅमिक स्टायलिंग: घटक प्रॉप्स किंवा ऍप्लिकेशन स्थितीनुसार स्टाईल्स गतिशीलपणे समायोजित केल्या जाऊ शकतात.
• कोलोकेशन: स्टाईल्स ज्या घटकांना (components) स्टाईल करतात त्यांच्या सोबतच स्थित असतात, ज्यामुळे कोडची रचना सुधारते.
• डेड कोड एलिमिनेशन: न वापरलेल्या स्टाईल्स आपोआप काढल्या जाऊ शकतात, ज्यामुळे CSS बंडलचा आकार कमी होतो.

तथापि, CSS-in-JS मुळे कार्यक्षमतेशी संबंधित काही समस्या निर्माण होतात. रेंडरिंग दरम्यान CSS गतिशीलपणे इंजेक्ट (inject) केल्याने लेआउट थ्रॅशिंग होऊ शकते, जिथे ब्राउझर स्टाईल बदलांमुळे वारंवार लेआउटची पुनर्गणना करते. यामुळे ॲनिमेशनमध्ये (animations) व्यत्यय येऊ शकतो आणि विशेषत: कमी-शक्तीच्या उपकरणांवर किंवा खोलवर नेस्टेड (nested) घटक असलेल्या ॲप्लिकेशन्समध्ये वापरकर्त्याचा अनुभव खराब होऊ शकतो.

लेआउट थ्रॅशिंग (Layout Thrashing) समजून घेणे

जेव्हा जावास्क्रिप्ट कोड स्टाईल बदलल्यानंतर लेआउट गुणधर्म (properties) (उदाहरणार्थ, offsetWidth, offsetHeight, scrollTop) वाचतो, परंतु ब्राउझरला लेआउटची पुनर्गणना करण्याची संधी मिळण्यापूर्वीच, तेव्हा लेआउट थ्रॅशिंग होते. हे ब्राउझरला सिंक्रोनसपणे (synchronously) लेआउटची पुनर्गणना करण्यास भाग पाडते, ज्यामुळे कार्यक्षमतेत अडथळा येतो. CSS-in-JS च्या संदर्भात, हे सहसा तेव्हा होते जेव्हा स्टाईल्स रेंडरिंगच्या टप्प्यात DOM मध्ये इंजेक्ट केल्या जातात आणि त्यानंतरची गणना अपडेटेड (updated) लेआउटवर अवलंबून असते.

हे सरळ केलेले उदाहरण विचारात घ्या:

            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>;
}

            

              
                Copy
              
            
          

या परिस्थितीत, width स्टाईल सेट केल्यानंतर लगेच offsetWidth वाचला जातो. हे सिंक्रोनस लेआउटची गणना सुरू करते, ज्यामुळे लेआउट थ्रॅशिंग होण्याची शक्यता असते.

useInsertionEffect सादर करत आहोत

useInsertionEffect हे React हुक आहे, जे CSS-in-JS लायब्ररीमध्ये डायनॅमिक CSS इंजेक्शनशी संबंधित कार्यक्षमतेच्या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. हे तुम्हाला ब्राउझर स्क्रीन रंगवण्यापूर्वी DOM मध्ये CSS नियम इंजेक्ट (insert) करण्यास अनुमती देते, ज्यामुळे लेआउट थ्रॅशिंग कमी होते आणि रेंडरिंगचा अनुभव अधिक सुरळीत होतो.

useInsertionEffect आणि useEffect आणि useLayoutEffect सारख्या इतर React हुक्समधील मुख्य फरक येथे आहे:

• useInsertionEffect: DOM मध्ये बदल होण्यापूर्वी सिंक्रोनसपणे (synchronously) चालते, ज्यामुळे ब्राउझर लेआउटची गणना करण्यापूर्वी तुम्हाला स्टाईल्स इंजेक्ट करता येतात. याला DOM चा ॲक्सेस (access) नाही आणि ते फक्त CSS नियम इंजेक्ट करण्यासारख्या कामांसाठीच वापरले जावे.
• useLayoutEffect: DOM मध्ये बदल झाल्यानंतर सिंक्रोनसपणे (synchronously) चालते, परंतु ब्राउझर रंगवण्यापूर्वी. याला DOM चा ॲक्सेस आहे आणि लेआउट मोजण्यासाठी आणि ॲडजस्टमेंट (adjustments) करण्यासाठी याचा वापर केला जाऊ शकतो. तथापि, काळजीपूर्वक वापर न केल्यास ते लेआउट थ्रॅशिंगमध्ये योगदान देऊ शकते.
• useEffect: ब्राउझर रंगवल्यानंतर असिंक्रोनसपणे (asynchronously) चालते. हे साइड इफेक्ट्ससाठी योग्य आहे ज्यांना त्वरित DOM ॲक्सेस किंवा लेआउट मापनाची आवश्यकता नाही.

useInsertionEffect वापरून, CSS-in-JS लायब्ररी रेंडरिंग पाइपलाइनमध्ये लवकर स्टाईल्स इंजेक्ट करू शकतात, ज्यामुळे ब्राउझरला लेआउट गणिते ऑप्टिमाइझ (optimize) करण्यासाठी आणि लेआउट थ्रॅशिंगची शक्यता कमी करण्यासाठी अधिक वेळ मिळतो.

useInsertionEffect कसे वापरावे

useInsertionEffect चा वापर सामान्यतः CSS-in-JS लायब्ररीमध्ये DOM मध्ये CSS नियमांचे इन्सर्शन (insertion) व्यवस्थापित करण्यासाठी केला जातो. जोपर्यंत तुम्ही स्वतःचे CSS-in-JS सोल्यूशन तयार करत नाही, तोपर्यंत तुम्ही ते तुमच्या ॲप्लिकेशन कोडमध्ये क्वचितच वापरता.

CSS-in-JS लायब्ररी useInsertionEffect चा वापर कसा करू शकते याचे एक सरळ उदाहरण येथे दिले आहे:

            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>;
}

            

              
                Copy
              
            
          

स्पष्टीकरण:

1. एक नवीन CSSStyleSheet तयार केली जाते. CSS नियमांचे व्यवस्थापन करण्याचा हा एक कार्यक्षम मार्ग आहे.
2. स्टाईलशीट डॉक्युमेंटद्वारे स्वीकारले जाते, ज्यामुळे नियम सक्रिय होतात.
3. useMyCSS कस्टम हुक CSS नियम इनपुट म्हणून घेते.
4. useInsertionEffect च्या आत, insertCSS वापरून CSS नियम स्टाईलशीटमध्ये इंजेक्ट केला जातो.
5. हुक css नियमावर अवलंबून असतो, हे सुनिश्चित करून की नियम बदलल्यावर ते पुन्हा चालवले जाईल.

महत्वाचे मुद्दे:

• useInsertionEffect फक्त क्लायंट-साइडवर चालते. हे सर्व्हर-साइड रेंडरिंग (SSR) दरम्यान कार्यान्वित होणार नाही. म्हणून, तुमची CSS-in-JS लायब्ररी SSR योग्यरित्या हाताळते याची खात्री करा, सामान्यत: रेंडरिंग दरम्यान व्युत्पन्न केलेले CSS गोळा करून आणि ते HTML मध्ये इंजेक्ट करून.
• useInsertionEffect ला DOM चा ॲक्सेस नाही. या हुकच्या आत DOM घटकांना वाचण्याचा किंवा हाताळण्याचा प्रयत्न करणे टाळा. फक्त CSS नियम इंजेक्ट करण्यावर लक्ष केंद्रित करा.
• घटक ट्री (component tree) मधील एकाधिक useInsertionEffect कॉल्सच्या अंमलबजावणीचा क्रम निश्चित नाही. CSS विशिष्टता आणि स्टाईल्समधील संभाव्य संघर्षांबद्दल जागरूक रहा. जर क्रम महत्त्वाचा असेल, तर CSS इन्सर्शन व्यवस्थापित करण्यासाठी अधिक नियंत्रित यंत्रणा वापरण्याचा विचार करा.

useInsertionEffect वापरण्याचे फायदे

useInsertionEffect चा प्राथमिक फायदा म्हणजे सुधारित कार्यक्षमता, विशेषत: CSS-in-JS वर मोठ्या प्रमाणात अवलंबून असलेल्या ॲप्लिकेशन्समध्ये. रेंडरिंग पाइपलाइनमध्ये लवकर स्टाईल्स इंजेक्ट करून, ते लेआउट थ्रॅशिंग कमी करण्यास आणि वापरकर्त्याचा अनुभव अधिक सुरळीत करण्यास मदत करू शकते.

येथे मुख्य फायद्यांचा सारांश आहे:

• कमी केलेले लेआउट थ्रॅशिंग: लेआउट गणिते सुरू होण्यापूर्वी स्टाईल्स इंजेक्ट केल्याने सिंक्रोनस पुनर्गणना कमी होतात आणि रेंडरिंग कार्यक्षमता सुधारते.
• सुरळीत ॲनिमेशन्स: लेआउट थ्रॅशिंग टाळून, useInsertionEffect सुरळीत ॲनिमेशन्स आणि संक्रमणांमध्ये योगदान देऊ शकते.
• सुधारित कार्यक्षमता: एकूण रेंडरिंग कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारली जाऊ शकते, विशेषत: खोलवर नेस्टेड घटक असलेल्या जटिल ॲप्लिकेशन्समध्ये.
• सातत्यपूर्ण स्टायलिंग: विविध ब्राउझर आणि उपकरणांवर स्टाईल्स सातत्याने लागू केल्या जातील याची खात्री करते.

वास्तविक जगातील उदाहरणे

ॲप्लिकेशन कोडमध्ये थेट useInsertionEffect वापरणे सामान्य नसले तरी, CSS-in-JS लायब्ररी लेखकांसाठी हे महत्त्वपूर्ण आहे. हे इकोसिस्टमवर कसा परिणाम करत आहे ते पाहूया.

Styled-components

Styled-components, सर्वात लोकप्रिय CSS-in-JS लायब्ररीपैकी एक आहे, ज्याने स्टाईल इंजेक्शन ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी अंतर्गतरित्या useInsertionEffect स्वीकारले आहे. या बदलामुळे स्टाईल्ड-कंपोनंट्स वापरणाऱ्या ॲप्लिकेशन्समध्ये लक्षणीय सुधारणा झाली आहे, विशेषत: ज्या ॲप्लिकेशन्समध्ये जटिल स्टायलिंगची आवश्यकता आहे.

Emotion

Emotion, आणखी एक मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाणारी CSS-in-JS लायब्ररी, कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी useInsertionEffect चा देखील लाभ घेते. रेंडरिंग प्रक्रियेत लवकर स्टाईल्स इंजेक्ट करून, Emotion लेआउट थ्रॅशिंग कमी करते आणि एकूण रेंडरिंग गती सुधारते.

इतर लायब्ररी

इतर CSS-in-JS लायब्ररी सक्रियपणे useInsertionEffect चा शोध घेत आहेत आणि त्याच्या कार्यक्षमतेच्या फायद्यांचा लाभ घेण्यासाठी ते स्वीकारत आहेत. React इकोसिस्टम विकसित होत असताना, या हुकचा त्यांच्या अंतर्गत अंमलबजावणीमध्ये समावेश करणाऱ्या अधिक लायब्ररी आपण पाहू शकतो.

useInsertionEffect कधी वापरावे

आधी सांगितल्याप्रमाणे, तुम्ही सामान्यतः तुमच्या ॲप्लिकेशन कोडमध्ये useInsertionEffect वापरणार नाही. त्याऐवजी, ते प्रामुख्याने CSS-in-JS लायब्ररी लेखकांद्वारे स्टाईल इंजेक्शन ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी वापरले जाते.

useInsertionEffect विशेषतः उपयुक्त असलेल्या काही परिस्थिती येथे आहेत:

• CSS-in-JS लायब्ररी तयार करणे: जर तुम्ही स्वतःची CSS-in-JS लायब्ररी तयार करत असाल, तर स्टाईल इंजेक्शन ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी आणि लेआउट थ्रॅशिंग टाळण्यासाठी useInsertionEffect आवश्यक आहे.
• CSS-in-JS लायब्ररीमध्ये योगदान देणे: जर तुम्ही विद्यमान CSS-in-JS लायब्ररीमध्ये योगदान देत असाल, तर तिची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी useInsertionEffect वापरण्याचा विचार करा.
• CSS-in-JS मध्ये कार्यक्षमतेच्या समस्या येत असल्यास: जर तुम्हाला CSS-in-JS संबंधित कार्यक्षमतेत अडथळे येत असतील, तर तुमची लायब्ररी useInsertionEffect वापरत आहे का ते तपासा. नसल्यास, लायब्ररी मेंटेनर्सना ते स्वीकारण्याचा सल्ला देण्याचा विचार करा.

useInsertionEffect ला पर्याय

useInsertionEffect हे CSS-in-JS ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी एक शक्तिशाली साधन असले तरी, स्टायलिंग कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी तुम्ही इतर तंत्रांचा वापर करू शकता.

• CSS मॉड्यूल्स: CSS मॉड्यूल्स घटक-पातळी स्कोपिंग देतात आणि नावांचे संघर्ष टाळण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात. ते CSS-in-JS प्रमाणे डायनॅमिक स्टायलिंग प्रदान करत नाहीत, परंतु ते साध्या स्टायलिंग गरजांसाठी एक चांगला पर्याय असू शकतात.
• ऍटॉमिक CSS: ऍटॉमिक CSS (युटिलिटी-फर्स्ट CSS म्हणून देखील ओळखले जाते) मध्ये लहान, पुन्हा वापरण्यायोग्य CSS वर्ग तयार करणे समाविष्ट आहे जे घटकांना स्टाईल करण्यासाठी एकत्र केले जाऊ शकतात. हा दृष्टिकोन CSS बंडलचा आकार कमी करू शकतो आणि कार्यक्षमता सुधारू शकतो.
• स्टॅटिक CSS: ज्या स्टाईल्सला गतिशीलपणे समायोजित करण्याची आवश्यकता नाही, त्यांच्यासाठी पारंपरिक CSS स्टाईलशीट वापरण्याचा विचार करा. हे CSS-in-JS पेक्षा अधिक कार्यक्षम असू शकते, कारण स्टाईल्स अपफ्रंट लोड केल्या जातात आणि डायनॅमिक इंजेक्शनची आवश्यकता नसते.
• useLayoutEffect चा काळजीपूर्वक वापर: स्टाईल बदलल्यानंतर तुम्हाला लेआउट गुणधर्म वाचण्याची आवश्यकता असल्यास, लेआउट थ्रॅशिंग कमी करण्यासाठी useLayoutEffect चा काळजीपूर्वक वापर करा. अनावश्यकपणे लेआउट गुणधर्म वाचणे टाळा आणि लेआउट पुनर्गणनांची संख्या कमी करण्यासाठी अपडेट्स (updates) बॅच करा.

CSS-in-JS ऑप्टिमायझेशनसाठी सर्वोत्तम पद्धती

तुम्ही useInsertionEffect वापरत असाल किंवा नसाल, CSS-in-JS कार्यक्षमता ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी तुम्ही अनेक सर्वोत्तम पद्धतींचे पालन करू शकता:

• डायनॅमिक स्टाईल्स कमी करा: आवश्यक नसल्यास डायनॅमिक स्टाईल्स वापरणे टाळा. स्टॅटिक स्टाईल्स सामान्यतः अधिक कार्यक्षम असतात.
• स्टाईल अपडेट्स बॅच करा: तुम्हाला स्टाईल्स गतिशीलपणे अपडेट करण्याची आवश्यकता असल्यास, री-रेंडरची संख्या कमी करण्यासाठी अपडेट्स एकत्र बॅच करा.
• मेमोइझेशन (Memoization) वापरा: CSS-in-JS वर अवलंबून असलेल्या घटकांच्या अनावश्यक री-रेंडरिंगला प्रतिबंध करण्यासाठी मेमोइझेशन तंत्रांचा (उदा. React.memo, useMemo, useCallback) वापर करा.
• तुमच्या ॲप्लिकेशनचे प्रोफाइल (Profile) तयार करा: तुमच्या ॲप्लिकेशनचे प्रोफाइल तयार करण्यासाठी React DevTools वापरा आणि CSS-in-JS संबंधित कार्यक्षमतेतील अडथळे ओळखा.
• CSS व्हेरिएबल्स (कस्टम प्रॉपर्टीज) विचारात घ्या: CSS व्हेरिएबल्स तुमच्या ॲप्लिकेशनमध्ये डायनॅमिक स्टाईल्स व्यवस्थापित करण्याचा एक कार्यक्षम मार्ग प्रदान करू शकतात.

निष्कर्ष

useInsertionEffect हे React इकोसिस्टममध्ये एक मौल्यवान जोड आहे, जे CSS-in-JS लायब्ररी ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी एक शक्तिशाली यंत्रणा प्रदान करते. रेंडरिंग पाइपलाइनमध्ये लवकर स्टाईल्स इंजेक्ट करून, ते लेआउट थ्रॅशिंग कमी करण्यास आणि वापरकर्त्याचा अनुभव अधिक सुरळीत करण्यास मदत करू शकते. तुम्ही सामान्यतः तुमच्या ॲप्लिकेशन कोडमध्ये useInsertionEffect वापरणार नाही, तरीही त्याचा उद्देश आणि फायदे समजून घेणे React च्या नवीनतम सर्वोत्तम पद्धतींसह अद्ययावत राहण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे. CSS-in-JS विकसित होत आहे, तसतसे वापरकर्त्यांसाठी जलद आणि अधिक प्रतिसाद देणारी वेब ॲप्लिकेशन्स देण्यासाठी अधिक लायब्ररी useInsertionEffect आणि इतर कार्यप्रदर्शन ऑप्टिमायझेशन तंत्र स्वीकारण्याची शक्यता आहे.

CSS-in-JS च्या बारकावे समजून घेऊन आणि useInsertionEffect सारख्या साधनांचा लाभ घेऊन, विकासक उच्च कार्यक्षम आणि देखरेख करण्यायोग्य React ॲप्लिकेशन्स तयार करू शकतात जे जगभरातील विविध उपकरणे आणि नेटवर्कवर असाधारण वापरकर्ता अनुभव देतात. कार्यक्षमतेतील अडथळे ओळखण्यासाठी आणि त्यांचे निराकरण करण्यासाठी नेहमी आपल्या ॲप्लिकेशनचे प्रोफाइल तयार करण्याचे लक्षात ठेवा आणि वेब डेव्हलपमेंटच्या सतत विकसित होणाऱ्या जगात नवीनतम सर्वोत्तम पद्धतींबद्दल माहिती ठेवा.