React useLayoutEffect: Synchrone DOM-metingen en -updates

React biedt krachtige hooks voor het beheren van neveneffecten in je componenten. Hoewel useEffect het werkpaard is voor de meeste asynchrone neveneffecten, treedt useLayoutEffect in werking wanneer je synchrone DOM-metingen en -updates moet uitvoeren. Deze gids verkent useLayoutEffect diepgaand en legt het doel, de use cases en het effectieve gebruik ervan uit.

Het belang van synchrone DOM-updates begrijpen

Voordat we ingaan op de details van useLayoutEffect, is het cruciaal om te begrijpen waarom synchrone DOM-updates soms nodig zijn. De rendering-pipeline van de browser bestaat uit verschillende stadia, waaronder:

• HTML parsen: Het HTML-document omzetten in een DOM-boom.
• Renderen: De stijlen en lay-out van elk element in het DOM berekenen.
• Schilderen: De elementen op het scherm tekenen.

De useEffect-hook van React wordt asynchroon uitgevoerd nadat de browser het scherm heeft geschilderd. Dit is over het algemeen wenselijk voor de prestaties, omdat het de hoofdthread niet blokkeert en de browser responsief blijft. Er zijn echter situaties waarin je het DOM moet meten voordat de browser schildert en het DOM vervolgens moet bijwerken op basis van die metingen voordat de gebruiker de initiële render ziet. Voorbeelden zijn:

• De positie van een tooltip aanpassen op basis van de grootte van de inhoud en de beschikbare schermruimte.
• De hoogte van een element berekenen om ervoor te zorgen dat het in een container past.
• De positie van elementen synchroniseren tijdens het scrollen of het wijzigen van de venstergrootte.

Als je useEffect gebruikt voor dit soort operaties, kun je een visuele flikkering of storing ervaren omdat de browser de initiële staat schildert voordat useEffect wordt uitgevoerd en het DOM bijwerkt. Dit is waar useLayoutEffect van pas komt.

Introductie van useLayoutEffect

useLayoutEffect is een React-hook die vergelijkbaar is met useEffect, maar het wordt synchroon uitgevoerd nadat de browser alle DOM-mutaties heeft uitgevoerd, maar voordat het scherm wordt geschilderd. Hiermee kun je DOM-metingen lezen en het DOM bijwerken zonder een visuele flikkering te veroorzaken. Hier is de basissyntaxis:

import { useLayoutEffect } from 'react';

function MyComponent() {
  useLayoutEffect(() => {
    // Code die wordt uitgevoerd na DOM-mutaties maar vóór het schilderen

    // Optioneel een opschoonfunctie retourneren
    return () => {
      // Code die wordt uitgevoerd wanneer het component wordt ontkoppeld of opnieuw wordt gerenderd
    };
  }, [dependencies]);

  return (
    

      {/* Componentinhoud */}
    
  );
}

Net als useEffect accepteert useLayoutEffect twee argumenten:

1. Een functie met de logica van het neveneffect.
2. Een optionele array met afhankelijkheden. Het effect wordt alleen opnieuw uitgevoerd als een van de afhankelijkheden verandert. Als de dependency-array leeg is ([]), wordt het effect slechts één keer uitgevoerd, na de eerste render. Als er geen dependency-array wordt opgegeven, wordt het effect na elke render uitgevoerd.

Wanneer gebruik je useLayoutEffect

De sleutel tot het begrijpen wanneer je useLayoutEffect moet gebruiken, is het identificeren van situaties waarin je DOM-metingen en -updates synchroon moet uitvoeren, voordat de browser schildert. Hier zijn enkele veelvoorkomende use cases:

1. Afmetingen van elementen meten

Je moet mogelijk de breedte, hoogte of positie van een element meten om de lay-out van andere elementen te berekenen. Je zou bijvoorbeeld useLayoutEffect kunnen gebruiken om ervoor te zorgen dat een tooltip altijd binnen de viewport wordt gepositioneerd.

import React, { useState, useRef, useLayoutEffect } from 'react';

function Tooltip() {
  const [isVisible, setIsVisible] = useState(false);
  const tooltipRef = useRef(null);
  const buttonRef = useRef(null);

  useLayoutEffect(() => {
    if (isVisible && tooltipRef.current && buttonRef.current) {
      const buttonRect = buttonRef.current.getBoundingClientRect();
      const tooltipWidth = tooltipRef.current.offsetWidth;
      const windowWidth = window.innerWidth;

      // Bereken de ideale positie voor de tooltip
      let left = buttonRect.left + (buttonRect.width / 2) - (tooltipWidth / 2);

      // Pas de positie aan als de tooltip buiten de viewport zou vallen
      if (left < 0) {
        left = 10; // Minimale marge vanaf de linkerrand
      } else if (left + tooltipWidth > windowWidth) {
        left = windowWidth - tooltipWidth - 10; // Minimale marge vanaf de rechterrand
      }

      tooltipRef.current.style.left = `${left}px`;
      tooltipRef.current.style.top = `${buttonRect.bottom + 5}px`;
    }
  }, [isVisible]);

  return (
    

       setIsVisible(!isVisible)}>Toggle Tooltip
      {isVisible && (
        

          Dit is een tooltip-bericht.
        
      )}
    
  );
}

In dit voorbeeld wordt useLayoutEffect gebruikt om de positie van de tooltip te berekenen op basis van de positie van de knop en de afmetingen van de viewport. Dit zorgt ervoor dat de tooltip altijd zichtbaar is en niet buiten het scherm valt. De getBoundingClientRect-methode wordt gebruikt om de afmetingen en positie van de knop ten opzichte van de viewport te verkrijgen.

2. Posities van elementen synchroniseren

Het kan nodig zijn om de positie van het ene element te synchroniseren met een ander, zoals een 'sticky' header die de gebruiker volgt tijdens het scrollen. Ook hier kan useLayoutEffect ervoor zorgen dat de elementen correct zijn uitgelijnd voordat de browser schildert, waardoor visuele storingen worden vermeden.

import React, { useState, useRef, useLayoutEffect } from 'react';

function StickyHeader() {
  const [isSticky, setIsSticky] = useState(false);
  const headerRef = useRef(null);
  const placeholderRef = useRef(null);

  useLayoutEffect(() => {
    const handleScroll = () => {
      if (headerRef.current && placeholderRef.current) {
        const headerHeight = headerRef.current.offsetHeight;
        const headerTop = headerRef.current.offsetTop;
        const scrollPosition = window.pageYOffset;

        if (scrollPosition > headerTop) {
          setIsSticky(true);
          placeholderRef.current.style.height = `${headerHeight}px`;
        } else {
          setIsSticky(false);
          placeholderRef.current.style.height = '0px';
        }
      }
    };

    window.addEventListener('scroll', handleScroll);

    return () => {
      window.removeEventListener('scroll', handleScroll);
    };
  }, []);

  return (
    

      

      

        
Sticky Header
      
      
{/* Wat inhoud om te scrollen */}
    
  );
}

Dit voorbeeld demonstreert hoe je een 'sticky' header kunt maken die bovenaan de viewport blijft terwijl de gebruiker scrolt. useLayoutEffect wordt gebruikt om de hoogte van de header te berekenen en de hoogte van een placeholder-element in te stellen om te voorkomen dat de inhoud verspringt wanneer de header 'sticky' wordt. De offsetTop-eigenschap wordt gebruikt om de initiële positie van de header ten opzichte van het document te bepalen.

3. Verspringende tekst tijdens het laden van lettertypen voorkomen

Wanneer weblettertypen worden geladen, kunnen browsers in eerste instantie fallback-lettertypen weergeven, waardoor de tekst opnieuw wordt gerangschikt zodra de aangepaste lettertypen zijn geladen. useLayoutEffect kan worden gebruikt om de hoogte van de tekst met het fallback-lettertype te berekenen en een minimumhoogte voor de container in te stellen, waardoor het verspringen wordt voorkomen.

import React, { useRef, useLayoutEffect, useState } from 'react';

function FontLoadingComponent() {
  const textRef = useRef(null);
  const [minHeight, setMinHeight] = useState(0);

  useLayoutEffect(() => {
    if (textRef.current) {
      // Meet de hoogte met het fallback-lettertype
      const height = textRef.current.offsetHeight;
      setMinHeight(height);
    }
  }, []);

  return (
    

      
Dit is wat tekst die een aangepast lettertype gebruikt.
    
  );
}

In dit voorbeeld meet useLayoutEffect de hoogte van het paragraafelement met het fallback-lettertype. Vervolgens stelt het de minHeight-stijleigenschap van de bovenliggende div in om te voorkomen dat de tekst verspringt wanneer het aangepaste lettertype wordt geladen. Vervang "MyCustomFont" door de daadwerkelijke naam van je aangepaste lettertype.

useLayoutEffect vs. useEffect: Belangrijkste verschillen

Het belangrijkste onderscheid tussen useLayoutEffect en useEffect is hun uitvoeringstijd:

• useLayoutEffect: Wordt synchroon uitgevoerd na DOM-mutaties maar voordat de browser schildert. Dit blokkeert de browser van het schilderen totdat het effect is voltooid.
• useEffect: Wordt asynchroon uitgevoerd nadat de browser het scherm heeft geschilderd. Dit blokkeert het schilderen door de browser niet.

Omdat useLayoutEffect het schilderen door de browser blokkeert, moet het spaarzaam worden gebruikt. Overmatig gebruik van useLayoutEffect kan leiden tot prestatieproblemen, vooral als het effect complexe of tijdrovende berekeningen bevat.

Hier is een tabel die de belangrijkste verschillen samenvat:

Kenmerk	useLayoutEffect	useEffect
Uitvoeringstijd	Synchroon (vóór het schilderen)	Asynchroon (na het schilderen)
Blokkerend	Blokkeert het schilderen door de browser	Niet-blokkerend
Use Cases	DOM-metingen en -updates die synchrone uitvoering vereisen	De meeste andere neveneffecten (API-aanroepen, timers, etc.)
Impact op prestaties	Potentieel hoger (door blokkeren)	Lager

Best Practices voor het gebruik van useLayoutEffect

Om useLayoutEffect effectief te gebruiken en prestatieproblemen te voorkomen, volg je deze best practices:

1. Gebruik het spaarzaam

Gebruik useLayoutEffect alleen wanneer je absoluut synchrone DOM-metingen en -updates moet uitvoeren. Voor de meeste andere neveneffecten is useEffect de betere keuze.

2. Houd de effectfunctie kort en efficiënt

De effectfunctie in useLayoutEffect moet zo kort en efficiënt mogelijk zijn om de blokkeertijd te minimaliseren. Vermijd complexe berekeningen of tijdrovende operaties binnen de effectfunctie.

3. Gebruik afhankelijkheden verstandig

Geef altijd een dependency-array mee aan useLayoutEffect. Dit zorgt ervoor dat het effect alleen opnieuw wordt uitgevoerd wanneer dat nodig is. Overweeg zorgvuldig welke variabelen in de dependency-array moeten worden opgenomen. Het opnemen van onnodige afhankelijkheden kan leiden tot onnodige re-renders en prestatieproblemen.

4. Vermijd oneindige lussen

Wees voorzichtig om geen oneindige lussen te creëren door een state-variabele binnen useLayoutEffect bij te werken die ook een afhankelijkheid van het effect is. Dit kan ertoe leiden dat het effect herhaaldelijk wordt uitgevoerd, waardoor de browser vastloopt. Als je een state-variabele moet bijwerken op basis van DOM-metingen, overweeg dan een ref te gebruiken om de gemeten waarde op te slaan en deze te vergelijken met de vorige waarde voordat je de state bijwerkt.

5. Overweeg alternatieven

Voordat je useLayoutEffect gebruikt, overweeg of er alternatieve oplossingen zijn die geen synchrone DOM-updates vereisen. Je kunt bijvoorbeeld CSS gebruiken om de gewenste lay-out te bereiken zonder JavaScript-interventie. CSS-transities en -animaties kunnen ook voor soepele visuele effecten zorgen zonder de noodzaak van useLayoutEffect.

useLayoutEffect en Server-Side Rendering (SSR)

useLayoutEffect is afhankelijk van het DOM van de browser, dus het zal een waarschuwing veroorzaken bij gebruik tijdens server-side rendering (SSR). Dit komt omdat er geen DOM beschikbaar is op de server. Om deze waarschuwing te vermijden, kun je een conditionele controle gebruiken om ervoor te zorgen dat useLayoutEffect alleen aan de client-zijde wordt uitgevoerd.

import React, { useLayoutEffect, useEffect, useState } from 'react';

function MyComponent() {
  const [isClient, setIsClient] = useState(false);

  useEffect(() => {
    setIsClient(true);
  }, []);

  useLayoutEffect(() => {
    if (isClient) {
      // Code die afhankelijk is van het DOM
      console.log('useLayoutEffect wordt uitgevoerd op de client');
    }
  }, [isClient]);

  return (
    

      {/* Componentinhoud */}
    
  );
}

In dit voorbeeld wordt een useEffect-hook gebruikt om de isClient state-variabele op true te zetten nadat het component aan de client-zijde is gemount. De useLayoutEffect-hook wordt dan alleen uitgevoerd als isClient true is, waardoor wordt voorkomen dat deze op de server wordt uitgevoerd.

Een andere aanpak is het gebruik van een custom hook die terugvalt op useEffect tijdens SSR:

import { useLayoutEffect, useEffect } from 'react';

const useIsomorphicLayoutEffect = typeof window !== 'undefined' ? useLayoutEffect : useEffect;

export default useIsomorphicLayoutEffect;

Vervolgens kun je useIsomorphicLayoutEffect gebruiken in plaats van direct useLayoutEffect of useEffect. Deze custom hook controleert of de code wordt uitgevoerd in een browseromgeving (d.w.z. typeof window !== 'undefined'). Als dat zo is, gebruikt het useLayoutEffect; anders gebruikt het useEffect. Op deze manier vermijd je de waarschuwing tijdens SSR, terwijl je toch profiteert van het synchrone gedrag van useLayoutEffect aan de client-zijde.

Globale overwegingen en voorbeelden

Houd bij het gebruik van useLayoutEffect in applicaties die gericht zijn op een wereldwijd publiek rekening met het volgende:

• Verschillende lettertypeweergave: De weergave van lettertypen kan variëren tussen verschillende besturingssystemen en browsers. Zorg ervoor dat je lay-outaanpassingen consistent werken op alle platforms. Overweeg je applicatie te testen op verschillende apparaten en besturingssystemen om eventuele discrepanties te identificeren en aan te pakken.
• Rechts-naar-links (RTL) talen: Als je applicatie RTL-talen ondersteunt (bijv. Arabisch, Hebreeuws), wees je dan bewust van hoe DOM-metingen en -updates de lay-out in RTL-modus beïnvloeden. Gebruik logische CSS-eigenschappen (bijv. margin-inline-start, margin-inline-end) in plaats van fysieke eigenschappen (bijv. margin-left, margin-right) om een correcte aanpassing van de lay-out te garanderen.
• Internationalisering (i18n): Tekstlengte kan aanzienlijk verschillen tussen talen. Houd bij het aanpassen van de lay-out op basis van tekstinhoud rekening met de mogelijkheid van langere of kortere tekstreeksen in verschillende talen. Gebruik flexibele lay-outtechnieken (bijv. CSS flexbox, grid) om variërende tekstlengtes op te vangen.
• Toegankelijkheid (a11y): Zorg ervoor dat je lay-outaanpassingen de toegankelijkheid niet negatief beïnvloeden. Bied alternatieve manieren om toegang te krijgen tot inhoud als JavaScript is uitgeschakeld of als de gebruiker ondersteunende technologieën gebruikt. Gebruik ARIA-attributen om semantische informatie te geven over de structuur en het doel van je lay-outaanpassingen.

Voorbeeld: Dynamisch laden van inhoud en lay-outaanpassing in een meertalige context

Stel je een nieuwswebsite voor die dynamisch artikelen in verschillende talen laadt. De lay-out van elk artikel moet worden aangepast op basis van de lengte van de inhoud en de lettertypevoorkeuren van de gebruiker. Zo kan useLayoutEffect in dit scenario worden gebruikt:

1. Meet de inhoud van het artikel: Nadat de inhoud van het artikel is geladen en gerenderd (maar voordat deze wordt weergegeven), gebruik je useLayoutEffect om de hoogte van de container van het artikel te meten.
2. Bereken de beschikbare ruimte: Bepaal de beschikbare ruimte voor het artikel op het scherm, rekening houdend met de header, footer en andere UI-elementen.
3. Pas de lay-out aan: Pas de lay-out aan op basis van de hoogte van het artikel en de beschikbare ruimte om een optimale leesbaarheid te garanderen. Je kunt bijvoorbeeld de lettergrootte, regelhoogte of kolombreedte aanpassen.
4. Pas taalspecifieke aanpassingen toe: Als het artikel in een taal is met langere tekstreeksen, moet je mogelijk extra aanpassingen doen om de toegenomen tekstlengte op te vangen.

Door useLayoutEffect in dit scenario te gebruiken, kun je ervoor zorgen dat de lay-out van het artikel correct wordt aangepast voordat de gebruiker het ziet, waardoor visuele storingen worden voorkomen en een betere leeservaring wordt geboden.

Conclusie

useLayoutEffect is een krachtige hook voor het uitvoeren van synchrone DOM-metingen en -updates in React. Het moet echter met beleid worden gebruikt vanwege de mogelijke impact op de prestaties. Door de verschillen tussen useLayoutEffect en useEffect te begrijpen, best practices te volgen en rekening te houden met wereldwijde implicaties, kun je useLayoutEffect benutten om soepele en visueel aantrekkelijke gebruikersinterfaces te creëren.

Vergeet niet om prestaties en toegankelijkheid voorop te stellen bij het gebruik van useLayoutEffect. Overweeg altijd alternatieve oplossingen die geen synchrone DOM-updates vereisen, en test je applicatie grondig op verschillende apparaten en browsers om een consistente en plezierige gebruikerservaring voor je wereldwijde publiek te garanderen.