React useInsertionEffect: Optimalisering av CSS-in-JS-biblioteker for ytelse

Reacts useInsertionEffect er en relativt ny hook designet for å løse en spesifikk ytelsesflaskehals i visse situasjoner, spesielt når man jobber med CSS-in-JS-biblioteker. Denne artikkelen gir en omfattende guide til å forstå useInsertionEffect, dens formål, hvordan den fungerer, og hvordan den kan brukes til å optimalisere CSS-in-JS-biblioteker for forbedret ytelse og redusert layout-thrashing. Informasjonen her er viktig for enhver React-utvikler som jobber med ytelsessensitive applikasjoner, eller som ønsker å forbedre den opplevde ytelsen til sine webapplikasjoner.

Forstå problemet: CSS-in-JS og Layout Thrashing

CSS-in-JS-biblioteker tilbyr en kraftig måte å håndtere CSS-stiler på i JavaScript-koden din. Populære eksempler inkluderer:

• styled-components
• Emotion
• stitches

Disse bibliotekene fungerer vanligvis ved å generere CSS-regler dynamisk basert på komponentens props og state. Selv om denne tilnærmingen gir utmerket fleksibilitet og komposisjonsevne, kan den introdusere ytelsesutfordringer hvis den ikke håndteres forsiktig. Hovedbekymringen er layout thrashing.

Hva er Layout Thrashing?

Layout thrashing oppstår når nettleseren blir tvunget til å beregne layouten (posisjoner og størrelser på elementer på siden) flere ganger i løpet av en enkelt frame. Dette skjer når JavaScript-kode:

1. Endrer DOM.
2. Umiddelbart ber om layout-informasjon (f.eks. offsetWidth, offsetHeight, getBoundingClientRect).
3. Nettleseren beregner deretter layouten på nytt.

Hvis denne sekvensen skjer gjentatte ganger innenfor samme frame, bruker nettleseren betydelig tid på å beregne layouten på nytt, noe som fører til ytelsesproblemer som:

• Treg rendring
• Hakkete animasjoner
• Dårlig brukeropplevelse

CSS-in-JS-biblioteker kan bidra til layout thrashing fordi de ofte injiserer CSS-regler i DOM etter at React har oppdatert komponentens DOM-struktur. Dette kan utløse en ny layout-beregning, spesielt hvis stilene påvirker størrelsen eller posisjonen til elementer. Tidligere brukte biblioteker ofte useEffect for å legge til stilene, noe som skjer etter at nettleseren allerede har malt. Nå har vi bedre verktøy.

Introduksjon til useInsertionEffect

useInsertionEffect er en React-hook designet for å løse dette spesifikke ytelsesproblemet. Den lar deg kjøre kode før nettleseren maler, men etter at DOM er blitt oppdatert. Dette er avgjørende for CSS-in-JS-biblioteker fordi det lar dem injisere CSS-regler før nettleseren utfører sin første layout-beregning, og minimerer dermed layout thrashing. Se på det som en mer spesialisert versjon av useLayoutEffect.

Nøkkelegenskaper ved useInsertionEffect:

• Kjører før maling: Effekten kjører før nettleseren maler skjermen.
• Begrenset omfang: Hovedsakelig ment for å injisere stiler, endringer i DOM utenfor det spesifiserte omfanget vil sannsynligvis forårsake uventede resultater eller problemer.
• Kjører etter DOM-mutasjoner: Effekten kjører etter at DOM har blitt endret av React.
• Server-Side Rendering (SSR): Den vil ikke kjøre på serveren under server-side rendering. Dette er fordi server-side rendering ikke involverer maling eller layout-beregninger.

Hvordan useInsertionEffect fungerer

For å forstå hvordan useInsertionEffect hjelper med ytelse, er det viktig å forstå Reacts rendringslivssyklus. Her er en forenklet oversikt:

1. Rendringsfase: React bestemmer hvilke endringer som må gjøres i DOM basert på komponentens state og props.
2. Commit-fase: React anvender endringene på DOM.
3. Nettlesermaling: Nettleseren beregner layouten og maler skjermen.

Tradisjonelt ville CSS-in-JS-biblioteker injisere stiler ved hjelp av useEffect eller useLayoutEffect. useEffect kjører etter at nettleseren har malt, noe som kan føre til et glimt av ustilet innhold (FOUC) og potensiell layout thrashing. useLayoutEffect kjører før nettleseren maler, men etter DOM-mutasjonene. Selv om useLayoutEffect generelt er bedre enn useEffect for å injisere stiler, kan det fortsatt bidra til layout thrashing fordi det tvinger nettleseren til å beregne layouten på nytt etter at DOM er oppdatert, men før den første malingen.

useInsertionEffect løser dette problemet ved å kjøre før nettleseren maler, men etter DOM-mutasjonene og før useLayoutEffect. Dette gjør at CSS-in-JS-biblioteker kan injisere stiler før nettleseren utfører sin første layout-beregning, og minimerer dermed behovet for påfølgende nyberegninger.

Praktisk eksempel: Optimalisering av en CSS-in-JS-komponent

La oss se på et enkelt eksempel med et hypotetisk CSS-in-JS-bibliotek kalt my-css-in-js. Dette biblioteket tilbyr en funksjon kalt injectStyles som injiserer CSS-regler i DOM.

Naiv implementering (med 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">Hallo, verden!</div>;
};

export default MyComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Denne implementeringen bruker useEffect for å injisere stilene. Selv om det fungerer, kan det føre til FOUC og potensiell layout thrashing.

Optimalisert implementering (med 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">Hallo, verden!</div>;
};

export default MyComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Ved å bytte til useInsertionEffect, sikrer vi at stilene injiseres før nettleseren maler, noe som reduserer sannsynligheten for layout thrashing.

Beste praksis og hensyn

Når du bruker useInsertionEffect, bør du ha følgende beste praksis og hensyn i bakhodet:

• Bruk den spesifikt for stilinjeksjon: useInsertionEffect er primært designet for å injisere stiler. Unngå å bruke den for andre typer sideeffekter, da det kan føre til uventet oppførsel.
• Minimer sideeffekter: Hold koden innenfor useInsertionEffect så minimal og effektiv som mulig. Unngå komplekse beregninger eller DOM-manipulasjoner som kan senke rendringsprosessen.
• Forstå kjøringsrekkefølgen: Vær klar over at useInsertionEffect kjører før useLayoutEffect. Dette kan være viktig hvis du har avhengigheter mellom disse effektene.
• Test grundig: Test komponentene dine grundig for å sikre at useInsertionEffect injiserer stiler korrekt og ikke introduserer noen ytelsesregresjoner.
• Mål ytelse: Bruk nettleserens utviklerverktøy for å måle ytelsespåvirkningen av useInsertionEffect. Sammenlign ytelsen til komponenten din med og uten useInsertionEffect for å verifisere at den gir en fordel.
• Vær oppmerksom på tredjepartsbiblioteker: Når du bruker tredjeparts CSS-in-JS-biblioteker, sjekk om de allerede bruker useInsertionEffect internt. Hvis de gjør det, trenger du kanskje ikke å bruke den direkte i komponentene dine.

Eksempler og bruksområder fra den virkelige verden

Selv om det forrige eksempelet demonstrerte et grunnleggende bruksområde, kan useInsertionEffect være spesielt gunstig i mer komplekse scenarier. Her er noen eksempler og bruksområder fra den virkelige verden:

• Dynamisk tematisering: Når du implementerer dynamisk tematisering i applikasjonen din, kan du bruke useInsertionEffect til å injisere temaspesifikke stiler før nettleseren maler. Dette sikrer at temaet brukes jevnt uten å forårsake layout-skift.
• Komponentbiblioteker: Hvis du bygger et komponentbibliotek, kan bruk av useInsertionEffect bidra til å forbedre ytelsen til komponentene dine når de brukes i forskjellige applikasjoner. Ved å injisere stiler effektivt kan du minimere innvirkningen på den generelle applikasjonsytelsen.
• Komplekse layouter: I applikasjoner med komplekse layouter, som dashboards eller datavisualiseringer, kan useInsertionEffect bidra til å redusere layout thrashing forårsaket av hyppige stil-oppdateringer.

Eksempel: Dynamisk tematisering med useInsertionEffect

Tenk deg en applikasjon som lar brukere bytte mellom lyst og mørkt tema. Tema-stilene er definert i en separat CSS-fil og injiseres i DOM ved hjelp av 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}>Bytt tema</button>
      <p>Nåværende tema: {theme}</p>
    </div>
  );
};

export default ThemeSwitcher;

            

              
                Copy
              
            
          

I dette eksemplet sikrer useInsertionEffect at tema-stilene injiseres før nettleseren maler, noe som resulterer i en jevn temaovergang uten merkbare layout-skift.

Når du ikke skal bruke useInsertionEffect

Selv om useInsertionEffect kan være et verdifullt verktøy for å optimalisere CSS-in-JS-biblioteker, er det viktig å gjenkjenne når det ikke er nødvendig eller passende:

• Enkle applikasjoner: I enkle applikasjoner med minimal styling eller sjeldne stil-oppdateringer, kan ytelsesfordelene med useInsertionEffect være ubetydelige.
• Når biblioteket allerede håndterer optimalisering: Mange moderne CSS-in-JS-biblioteker bruker allerede useInsertionEffect internt eller har andre optimaliseringsteknikker på plass. I disse tilfellene trenger du kanskje ikke å bruke den direkte i komponentene dine.
• Ikke-stilrelaterte sideeffekter: useInsertionEffect er spesifikt designet for å injisere stiler. Unngå å bruke den for andre typer sideeffekter, da det kan føre til uventet oppførsel.
• Server-Side Rendering: Denne effekten vil ikke kjøre under server-side rendering, siden det ikke er noen maling.

Alternativer til useInsertionEffect

Selv om useInsertionEffect er et kraftig verktøy, finnes det andre tilnærminger du kan vurdere for å optimalisere CSS-in-JS-biblioteker:

• CSS Modules: CSS Modules tilbyr en måte å avgrense CSS-regler lokalt til komponenter, og unngår dermed globale navneromskollisjoner. Selv om de ikke gir samme nivå av dynamisk styling som CSS-in-JS-biblioteker, kan de være et godt alternativ for enklere stylingbehov.
• Atomic CSS: Atomic CSS (også kjent som utility-first CSS) innebærer å lage små, enkeltstående CSS-klasser som kan settes sammen for å style elementer. Denne tilnærmingen kan føre til mer effektiv CSS og redusert kodeduplisering.
• Optimaliserte CSS-in-JS-biblioteker: Noen CSS-in-JS-biblioteker er designet med ytelse i tankene og tilbyr innebygde optimaliseringsteknikker som CSS-ekstraksjon og kodesplitting. Undersøk og velg et bibliotek som samsvarer med dine ytelseskrav.

Konklusjon

useInsertionEffect er et verdifullt verktøy for å optimalisere CSS-in-JS-biblioteker og minimere layout thrashing i React-applikasjoner. Ved å forstå hvordan det fungerer og når du skal bruke det, kan du forbedre ytelsen og brukeropplevelsen til webapplikasjonene dine. Husk å bruke det spesifikt for stilinjeksjon, minimere sideeffekter og teste komponentene dine grundig. Med nøye planlegging og implementering kan useInsertionEffect hjelpe deg med å bygge høyytelses React-applikasjoner som gir en jevn og responsiv brukeropplevelse.

Ved å nøye vurdere teknikkene som er diskutert i denne artikkelen, kan du effektivt håndtere utfordringene knyttet til CSS-in-JS-biblioteker og sikre at dine React-applikasjoner leverer en jevn, responsiv og ytelsessterk opplevelse for brukere over hele verden.