React useInsertionEffect: Revolusjonerer CSS-in-JS-optimalisering

React-økosystemet er i konstant utvikling, med nye funksjoner og APIer som dukker opp for å takle flaskehalser i ytelsen og forbedre utvikleropplevelsen. Et slikt tillegg er useInsertionEffect-hooken, introdusert i React 18. Denne hooken tilbyr en kraftig mekanisme for å optimalisere CSS-in-JS-biblioteker, noe som fører til betydelige ytelsesforbedringer, spesielt i komplekse applikasjoner.

Hva er CSS-in-JS?

Før vi dykker ned i useInsertionEffect, la oss kort oppsummere CSS-in-JS. Det er en teknikk der CSS-stiler skrives og administreres i JavaScript-komponenter. I stedet for tradisjonelle CSS-stilark, lar CSS-in-JS-biblioteker utviklere definere stiler direkte i React-koden sin. Populære CSS-in-JS-biblioteker inkluderer:

• Styled-components
• Emotion
• Linaria
• Aphrodite

CSS-in-JS tilbyr flere fordeler:

• Komponentnivåskop: Stiler er innkapslet i komponenter, noe som forhindrer navnekollisjoner og forbedrer vedlikeholdbarheten.
• Dynamisk styling: Stiler kan justeres dynamisk basert på komponentegenskaper eller applikasjonstilstand.
• Samlokalisering: Stiler er plassert sammen med komponentene de styler, noe som forbedrer kodeorganiseringen.
• Eliminering av død kode: Ubrukte stiler kan fjernes automatisk, noe som reduserer CSS-pakke størrelsen.

Imidlertid introduserer CSS-in-JS også ytelsesutfordringer. Å injisere CSS dynamisk under rendering kan føre til layout thrashing, der nettleseren gjentatte ganger omberegner layouten på grunn av stilendringer. Dette kan resultere i hakkete animasjoner og en dårlig brukeropplevelse, spesielt på enheter med lav effekt eller i applikasjoner med dypt nestede komponenttrær.

Forstå layout thrashing

Layout thrashing oppstår når JavaScript-kode leser layout-egenskaper (f.eks. offsetWidth, offsetHeight, scrollTop) etter en stilendring, men før nettleseren har hatt mulighet til å omberegne layouten. Dette tvinger nettleseren til å omberegne layouten synkront, noe som fører til en ytelsesflaskehals. I konteksten av CSS-in-JS skjer dette ofte når stiler injiseres i DOM under renderfasen, og påfølgende beregninger er avhengige av den oppdaterte layouten.

Vurder dette forenklede eksempelet:

function MyComponent() {
  const [width, setWidth] = React.useState(0);
  const ref = React.useRef(null);

  React.useEffect(() => {
    // Injiser CSS dynamisk (f.eks. ved hjelp av styled-components)
    ref.current.style.width = '200px';

    // Les layout-egenskapen umiddelbart etter stilendring
    setWidth(ref.current.offsetWidth);
  }, []);

  return 
My Element
;
}

I dette scenariet leses offsetWidth umiddelbart etter at width-stilen er satt. Dette utløser en synkron layoutberegning, som potensielt kan forårsake layout thrashing.

Introduserer useInsertionEffect

useInsertionEffect er en React-hook designet for å adressere ytelsesutfordringene knyttet til dynamisk CSS-injeksjon i CSS-in-JS-biblioteker. Den lar deg sette inn CSS-regler i DOM før nettleseren maler skjermen, og minimerer layout thrashing og sikrer en jevnere renderopplevelse.

Her er hovedforskjellen mellom useInsertionEffect og andre React-hooks som useEffect og useLayoutEffect:

• useInsertionEffect: Kjører synkront før DOM er mutert, slik at du kan injisere stiler før nettleseren beregner layout. Den har ikke tilgang til DOM og bør bare brukes til oppgaver som å sette inn CSS-regler.
• useLayoutEffect: Kjører synkront etter at DOM er mutert, men før nettleseren maler. Den har tilgang til DOM og kan brukes til å måle layout og gjøre justeringer. Den kan imidlertid bidra til layout thrashing hvis den ikke brukes nøye.
• useEffect: Kjører asynkront etter at nettleseren maler. Den er egnet for sideeffekter som ikke krever umiddelbar DOM-tilgang eller layoutmålinger.

Ved å bruke useInsertionEffect kan CSS-in-JS-biblioteker injisere stiler tidlig i rendering-pipelinen, noe som gir nettleseren mer tid til å optimalisere layoutberegninger og redusere sannsynligheten for layout thrashing.

Slik bruker du useInsertionEffect

useInsertionEffect brukes vanligvis i CSS-in-JS-biblioteker for å administrere innsetting av CSS-regler i DOM. Du vil sjelden bruke den direkte i applikasjonskoden din, med mindre du bygger din egen CSS-in-JS-løsning.

Her er et forenklet eksempel på hvordan et CSS-in-JS-bibliotek kan bruke useInsertionEffect:

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 
Hello, World!
;
}

Forklaring:

1. En ny CSSStyleSheet opprettes. Dette er en effektiv måte å administrere CSS-regler på.
2. Stilarket er adoptert av dokumentet, noe som gjør reglene aktive.
3. Den egendefinerte hooken useMyCSS tar en CSS-regel som input.
4. Inne i useInsertionEffect settes CSS-regelen inn i stilarket ved hjelp av insertCSS.
5. Hooken er avhengig av css-regelen, noe som sikrer at den kjøres på nytt når regelen endres.

Viktige hensyn:

• useInsertionEffect kjører bare på klientsiden. Den vil ikke bli utført under server-side rendering (SSR). Derfor må du sørge for at CSS-in-JS-biblioteket ditt håndterer SSR på riktig måte, typisk ved å samle inn den genererte CSS-en under rendering og injisere den i HTML-en.
• useInsertionEffect har ikke tilgang til DOM. Unngå å prøve å lese eller manipulere DOM-elementer i denne hooken. Fokuser utelukkende på å sette inn CSS-regler.
• Utførelsesrekkefølgen for flere useInsertionEffect-kall i et komponenttre er ikke garantert. Vær oppmerksom på CSS-spesifisitet og potensielle konflikter mellom stiler. Hvis rekkefølge er viktig, bør du vurdere å bruke en mer kontrollert mekanisme for å administrere CSS-innsetting.

Fordeler med å bruke useInsertionEffect

Hovedfordelen med useInsertionEffect er forbedret ytelse, spesielt i applikasjoner som er sterkt avhengige av CSS-in-JS. Ved å injisere stiler tidligere i rendering-pipelinen, kan det bidra til å redusere layout thrashing og sikre en jevnere brukeropplevelse.

Her er en oppsummering av de viktigste fordelene:

• Redusert Layout Thrashing: Å injisere stiler før layoutberegninger minimerer synkrone omberegninger og forbedrer renderingytelsen.
• Jevnere animasjoner: Ved å forhindre layout thrashing, kan useInsertionEffect bidra til jevnere animasjoner og overganger.
• Forbedret ytelse: Generell renderingytelse kan forbedres betydelig, spesielt i komplekse applikasjoner med dypt nestede komponenttrær.
• Konsistent styling: Sikrer at stiler brukes konsekvent på tvers av forskjellige nettlesere og enheter.

Reelle eksempler

Selv om det er uvanlig å bruke useInsertionEffect direkte i applikasjonskode, er det avgjørende for CSS-in-JS-bibliotekforfattere. La oss utforske hvordan det påvirker økosystemet.

Styled-components

Styled-components, et av de mest populære CSS-in-JS-bibliotekene, har tatt i bruk useInsertionEffect internt for å optimalisere stilinjeksjon. Denne endringen har ført til merkbare ytelsesforbedringer i applikasjoner som bruker styled-components, spesielt de med komplekse stilkrav.

Emotion

Emotion, et annet mye brukt CSS-in-JS-bibliotek, utnytter også useInsertionEffect for å forbedre ytelsen. Ved å injisere stiler tidligere i renderprosessen, reduserer Emotion layout thrashing og forbedrer den generelle renderhastigheten.

Andre biblioteker

Andre CSS-in-JS-biblioteker utforsker og tar aktivt i bruk useInsertionEffect for å dra nytte av ytelsesfordelene. Etter hvert som React-økosystemet utvikler seg, kan vi forvente å se flere biblioteker som innlemmer denne hooken i sine interne implementeringer.

Når du skal bruke useInsertionEffect

Som nevnt tidligere, vil du vanligvis ikke bruke useInsertionEffect direkte i applikasjonskoden din. I stedet brukes den primært av CSS-in-JS-bibliotekforfattere for å optimalisere stilinjeksjon.

Her er noen scenarier der useInsertionEffect er spesielt nyttig:

• Bygge et CSS-in-JS-bibliotek: Hvis du lager ditt eget CSS-in-JS-bibliotek, er useInsertionEffect essensielt for å optimalisere stilinjeksjon og forhindre layout thrashing.
• Bidra til et CSS-in-JS-bibliotek: Hvis du bidrar til et eksisterende CSS-in-JS-bibliotek, bør du vurdere å bruke useInsertionEffect for å forbedre ytelsen.
• Opplever ytelsesproblemer med CSS-in-JS: Hvis du støter på ytelsesflaskehalser relatert til CSS-in-JS, sjekk om biblioteket ditt bruker useInsertionEffect. Hvis ikke, bør du vurdere å foreslå at biblioteket benytter den.

Alternativer til useInsertionEffect

Mens useInsertionEffect er et kraftig verktøy for å optimalisere CSS-in-JS, er det andre teknikker du kan bruke for å forbedre stilytelsen.

• CSS-moduler: CSS-moduler tilbyr skop på komponentnivå og kan brukes til å unngå navnekollisjoner. De gir ikke dynamisk styling som CSS-in-JS, men de kan være et godt alternativ for enklere stilbehov.
• Atomisk CSS: Atomisk CSS (også kjent som utility-first CSS) innebærer å lage små, gjenbrukbare CSS-klasser som kan kombineres for å style elementer. Denne tilnærmingen kan redusere CSS-pakke størrelsen og forbedre ytelsen.
• Statisk CSS: For stiler som ikke trenger å justeres dynamisk, bør du vurdere å bruke tradisjonelle CSS-stilark. Dette kan være mer effektivt enn CSS-in-JS, da stilene lastes inn på forhånd og ikke krever dynamisk injeksjon.
• Forsiktig bruk av useLayoutEffect: Hvis du trenger å lese layout-egenskaper etter en stilendring, bruk useLayoutEffect nøye for å minimere layout thrashing. Unngå å lese layout-egenskaper unødvendig, og grupper oppdateringer for å redusere antall layoutberegninger.

Beste praksis for CSS-in-JS-optimalisering

Uansett om du bruker useInsertionEffect, er det flere beste praksiser du kan følge for å optimalisere CSS-in-JS-ytelsen:

• Minimer dynamiske stiler: Unngå å bruke dynamiske stiler med mindre det er nødvendig. Statiske stiler er generelt mer effektive.
• Gruppér stil oppdateringer: Hvis du trenger å oppdatere stiler dynamisk, grupper oppdateringene sammen for å redusere antall re-rendringer.
• Bruk memoisering: Bruk memoiseringsteknikker (f.eks. React.memo, useMemo, useCallback) for å forhindre unødvendige re-rendringer av komponenter som er avhengige av CSS-in-JS.
• Profiler applikasjonen din: Bruk React DevTools til å profilere applikasjonen din og identifisere ytelsesflaskehalser relatert til CSS-in-JS.
• Vurder CSS-variabler (egendefinerte egenskaper): CSS-variabler kan gi en effektiv måte å administrere dynamiske stiler på tvers av applikasjonen din.

Konklusjon

useInsertionEffect er et verdifullt tillegg til React-økosystemet, og tilbyr en kraftig mekanisme for å optimalisere CSS-in-JS-biblioteker. Ved å injisere stiler tidligere i rendering-pipelinen, kan det bidra til å redusere layout thrashing og sikre en jevnere brukeropplevelse. Selv om du vanligvis ikke vil bruke useInsertionEffect direkte i applikasjonskoden din, er det avgjørende å forstå formålet og fordelene for å holde deg oppdatert med den nyeste React-praksisen. Etter hvert som CSS-in-JS fortsetter å utvikle seg, kan vi forvente å se flere biblioteker som tar i bruk useInsertionEffect og andre ytelsesoptimaliseringsteknikker for å levere raskere og mer responsive webapplikasjoner for brukere over hele verden.

Ved å forstå nyansene i CSS-in-JS og utnytte verktøy som useInsertionEffect, kan utviklere lage svært effektive og vedlikeholdbare React-applikasjoner som leverer eksepsjonelle brukeropplevelser på tvers av forskjellige enheter og nettverk globalt. Husk alltid å profilere applikasjonen din for å identifisere og adressere ytelsesflaskehalser, og hold deg informert om den nyeste beste praksisen i den stadig utviklende verdenen av webutvikling.