React useInsertionEffect: Revolúcia v optimalizácii CSS-in-JS

Ekosystém Reactu sa neustále vyvíja a objavujú sa nové funkcie a API na riešenie problémov s výkonom a zlepšenie vývojárskeho zážitku. Jedným z takýchto prírastkov je hook useInsertionEffect, predstavený v Reacte 18. Tento hook ponúka silný mechanizmus na optimalizáciu knižníc CSS-in-JS, čo vedie k výraznému zlepšeniu výkonu, najmä v zložitých aplikáciách.

Čo je CSS-in-JS?

Predtým, ako sa ponoríme do useInsertionEffect, stručne si zhrňme, čo je CSS-in-JS. Je to technika, pri ktorej sú CSS štýly písané a spravované v rámci JavaScriptových komponentov. Namiesto tradičných CSS štýlovníkov umožňujú knižnice CSS-in-JS vývojárom definovať štýly priamo v ich React kóde. Medzi populárne knižnice CSS-in-JS patria:

• Styled-components
• Emotion
• Linaria
• Aphrodite

CSS-in-JS ponúka niekoľko výhod:

• Scoping na úrovni komponentu: Štýly sú zapuzdrené v rámci komponentov, čo predchádza konfliktom v názvoch a zlepšuje udržiavateľnosť.
• Dynamické štýlovanie: Štýly je možné dynamicky prispôsobovať na základe props komponentu alebo stavu aplikácie.
• Kolokácia: Štýly sa nachádzajú vedľa komponentov, ktoré štýlujú, čo zlepšuje organizáciu kódu.
• Eliminácia mŕtveho kódu: Nepoužité štýly môžu byť automaticky odstránené, čím sa znižuje veľkosť CSS balíčka.

CSS-in-JS však prináša aj výkonnostné výzvy. Dynamické vkladanie CSS počas vykresľovania môže viesť k takzvanému „layout thrashing“, kedy prehliadač opakovane prepočítava rozloženie kvôli zmenám štýlov. To môže mať za následok trhané animácie a zlý používateľský zážitok, najmä na zariadeniach s nižším výkonom alebo v aplikáciách s hlboko vnorenými stromami komponentov.

Pochopenie layout thrashingu

K layout thrashingu dochádza, keď JavaScriptový kód číta vlastnosti rozloženia (napr. offsetWidth, offsetHeight, scrollTop) po zmene štýlu, ale predtým, ako mal prehliadač možnosť prepočítať rozloženie. To núti prehliadač synchrónne prepočítať rozloženie, čo vedie k zníženiu výkonu. V kontexte CSS-in-JS sa to často stáva, keď sú štýly vkladané do DOM počas fázy vykresľovania a následné výpočty sa spoliehajú na aktualizované rozloženie.

Zvážte tento zjednodušený príklad:

            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
              
            
          

V tomto scenári sa offsetWidth číta okamžite po nastavení štýlu width. To spúšťa synchrónny výpočet rozloženia, čo môže potenciálne spôsobiť layout thrashing.

Predstavujeme useInsertionEffect

useInsertionEffect je React hook navrhnutý na riešenie výkonnostných výziev spojených s dynamickým vkladaním CSS v knižniciach CSS-in-JS. Umožňuje vkladať CSS pravidlá do DOM predtým, ako prehliadač vykreslí obrazovku, čím sa minimalizuje layout thrashing a zaisťuje sa plynulejší zážitok z vykresľovania.

Tu je kľúčový rozdiel medzi useInsertionEffect a ostatnými React hookmi ako useEffect a useLayoutEffect:

• useInsertionEffect: Spúšťa sa synchrónne predtým, ako je DOM zmenený, čo umožňuje vkladať štýly predtým, ako prehliadač vypočíta rozloženie. Nemá prístup k DOM a mal by sa používať iba na úlohy, ako je vkladanie CSS pravidiel.
• useLayoutEffect: Spúšťa sa synchrónne po zmene DOM, ale predtým, ako prehliadač vykreslí. Má prístup k DOM a môže sa použiť na meranie rozloženia a vykonávanie úprav. Avšak, ak sa nepoužíva opatrne, môže prispieť k layout thrashingu.
• useEffect: Spúšťa sa asynchrónne po vykreslení prehliadačom. Je vhodný pre vedľajšie efekty, ktoré nevyžadujú okamžitý prístup k DOM alebo meranie rozloženia.

Použitím useInsertionEffect môžu knižnice CSS-in-JS vkladať štýly včas v rámci vykresľovacieho procesu, čím dávajú prehliadaču viac času na optimalizáciu výpočtov rozloženia a znižujú pravdepodobnosť layout thrashingu.

Ako používať useInsertionEffect

useInsertionEffect sa typicky používa v rámci knižníc CSS-in-JS na správu vkladania CSS pravidiel do DOM. Zriedka ho budete používať priamo v kóde vašej aplikácie, pokiaľ si nevytvárate vlastné riešenie CSS-in-JS.

Tu je zjednodušený príklad, ako by knižnica CSS-in-JS mohla použiť 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 <div className="my-class">Hello, World!</div>;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Vysvetlenie:

1. Vytvorí sa nový CSSStyleSheet. Toto je výkonný spôsob spravovania CSS pravidiel.
2. Štýlovník je prijatý dokumentom, čím sa pravidlá stávajú aktívnymi.
3. Vlastný hook useMyCSS prijíma ako vstup CSS pravidlo.
4. Vnútri useInsertionEffect sa CSS pravidlo vloží do štýlovníka pomocou insertCSS.
5. Hook závisí od pravidla css, čo zaisťuje jeho opätovné spustenie pri zmene pravidla.

Dôležité upozornenia:

• useInsertionEffect sa spúšťa iba na strane klienta. Nebude sa vykonávať počas server-side renderingu (SSR). Preto sa uistite, že vaša knižnica CSS-in-JS správne spracováva SSR, zvyčajne zbieraním vygenerovaného CSS počas vykresľovania a jeho vložením do HTML.
• useInsertionEffect nemá prístup k DOM. Vyhnite sa pokusom o čítanie alebo manipuláciu s prvkami DOM v rámci tohto hooku. Sústreďte sa výlučne na vkladanie CSS pravidiel.
• Poradie vykonávania viacerých volaní useInsertionEffect v strome komponentov nie je zaručené. Dávajte pozor na špecificitu CSS a potenciálne konflikty medzi štýlmi. Ak na poradí záleží, zvážte použitie kontrolovanejšieho mechanizmu na správu vkladania CSS.

Výhody použitia useInsertionEffect

Hlavnou výhodou useInsertionEffect je zlepšený výkon, najmä v aplikáciách, ktoré sa výrazne spoliehajú na CSS-in-JS. Vkladaním štýlov v skoršej fáze vykresľovacieho procesu pomáha zmierniť layout thrashing a zaisťuje plynulejší používateľský zážitok.

Tu je zhrnutie kľúčových výhod:

• Znížený layout thrashing: Vkladanie štýlov pred výpočtami rozloženia minimalizuje synchrónne prepočítavania a zlepšuje výkon vykresľovania.
• Plynulejšie animácie: Predchádzaním layout thrashingu môže useInsertionEffect prispieť k plynulejším animáciám a prechodom.
• Zlepšený výkon: Celkový výkon vykresľovania môže byť výrazne zlepšený, najmä v zložitých aplikáciách s hlboko vnorenými stromami komponentov.
• Konzistentné štýlovanie: Zaisťuje, že štýly sú aplikované konzistentne naprieč rôznymi prehliadačmi a zariadeniami.

Príklady z reálneho sveta

Hoci priame použitie useInsertionEffect v kóde aplikácie je nezvyčajné, je kľúčové pre autorov knižníc CSS-in-JS. Pozrime sa, ako ovplyvňuje ekosystém.

Styled-components

Styled-components, jedna z najpopulárnejších knižníc CSS-in-JS, interne adoptovala useInsertionEffect na optimalizáciu vkladania štýlov. Táto zmena viedla k citeľnému zlepšeniu výkonu v aplikáciách používajúcich styled-components, najmä v tých so zložitými požiadavkami na štýlovanie.

Emotion

Emotion, ďalšia široko používaná knižnica CSS-in-JS, taktiež využíva useInsertionEffect na zvýšenie výkonu. Vkladaním štýlov v skoršej fáze procesu vykresľovania Emotion znižuje layout thrashing a zlepšuje celkovú rýchlosť vykresľovania.

Ostatné knižnice

Ostatné knižnice CSS-in-JS aktívne skúmajú a adoptujú useInsertionEffect, aby využili jeho výkonnostné výhody. S vývojom ekosystému Reactu môžeme očakávať, že čoraz viac knižníc začlení tento hook do svojich interných implementácií.

Kedy použiť useInsertionEffect

Ako už bolo spomenuté, zvyčajne nebudete používať useInsertionEffect priamo v kóde vašej aplikácie. Namiesto toho ho primárne používajú autori knižníc CSS-in-JS na optimalizáciu vkladania štýlov.

Tu sú niektoré scenáre, kde je useInsertionEffect obzvlášť užitočný:

• Tvorba knižnice CSS-in-JS: Ak vytvárate vlastnú knižnicu CSS-in-JS, useInsertionEffect je nevyhnutný na optimalizáciu vkladania štýlov a predchádzanie layout thrashingu.
• Prispievanie do knižnice CSS-in-JS: Ak prispievate do existujúcej knižnice CSS-in-JS, zvážte použitie useInsertionEffect na zlepšenie jej výkonu.
• Problémy s výkonom pri CSS-in-JS: Ak sa stretávate s problémami výkonu súvisiacimi s CSS-in-JS, skontrolujte, či vaša knižnica používa useInsertionEffect. Ak nie, zvážte navrhnutie jeho adopcie správcom knižnice.

Alternatívy k useInsertionEffect

Hoci je useInsertionEffect silným nástrojom na optimalizáciu CSS-in-JS, existujú aj iné techniky, ktoré môžete použiť na zlepšenie výkonu štýlovania.

• CSS Modules: CSS Modules ponúkajú scoping na úrovni komponentu a môžu sa použiť na predchádzanie konfliktom v názvoch. Neposkytujú dynamické štýlovanie ako CSS-in-JS, ale môžu byť dobrou voľbou pre jednoduchšie potreby štýlovania.
• Atomic CSS: Atomic CSS (tiež známe ako utility-first CSS) zahŕňa vytváranie malých, opakovane použiteľných CSS tried, ktoré je možné kombinovať na štýlovanie prvkov. Tento prístup môže znížiť veľkosť CSS balíčka a zlepšiť výkon.
• Statické CSS: Pre štýly, ktoré nepotrebujú dynamické prispôsobovanie, zvážte použitie tradičných CSS štýlovníkov. To môže byť výkonnejšie ako CSS-in-JS, pretože štýly sú načítané vopred a nevyžadujú dynamické vkladanie.
• Opatrné používanie useLayoutEffect: Ak potrebujete čítať vlastnosti rozloženia po zmene štýlu, používajte useLayoutEffect opatrne, aby ste minimalizovali layout thrashing. Vyhnite sa zbytočnému čítaniu vlastností rozloženia a dávkujte aktualizácie, aby ste znížili počet prepočítavaní rozloženia.

Najlepšie postupy pre optimalizáciu CSS-in-JS

Bez ohľadu na to, či používate useInsertionEffect, existuje niekoľko osvedčených postupov, ktoré môžete dodržiavať na optimalizáciu výkonu CSS-in-JS:

• Minimalizujte dynamické štýly: Vyhnite sa používaniu dynamických štýlov, pokiaľ to nie je nevyhnutné. Statické štýly sú vo všeobecnosti výkonnejšie.
• Dávkujte aktualizácie štýlov: Ak potrebujete dynamicky aktualizovať štýly, zoskupte aktualizácie, aby ste znížili počet opakovaných vykreslení.
• Používajte memoizáciu: Používajte techniky memoizácie (napr. React.memo, useMemo, useCallback) na zabránenie zbytočným opakovaným vykresleniam komponentov, ktoré sa spoliehajú na CSS-in-JS.
• Profilujte svoju aplikáciu: Použite React DevTools na profilovanie vašej aplikácie a identifikáciu problémov s výkonom súvisiacich s CSS-in-JS.
• Zvážte CSS premenné (Custom Properties): CSS premenné môžu poskytnúť výkonný spôsob správy dynamických štýlov naprieč vašou aplikáciou.

Záver

useInsertionEffect je cenným prírastkom do ekosystému Reactu, ktorý ponúka silný mechanizmus na optimalizáciu knižníc CSS-in-JS. Vkladaním štýlov v skoršej fáze vykresľovacieho procesu pomáha zmierniť layout thrashing a zaisťuje plynulejší používateľský zážitok. Hoci zvyčajne nebudete používať useInsertionEffect priamo v kóde vašej aplikácie, pochopenie jeho účelu a výhod je kľúčové pre udržanie kroku s najnovšími osvedčenými postupmi v Reacte. S ďalším vývojom CSS-in-JS môžeme očakávať, že čoraz viac knižníc bude adoptovať useInsertionEffect a ďalšie techniky optimalizácie výkonu, aby poskytovali rýchlejšie a responzívnejšie webové aplikácie pre používateľov po celom svete.

Pochopením nuáns CSS-in-JS a využívaním nástrojov ako useInsertionEffect môžu vývojári vytvárať vysoko výkonné a udržiavateľné React aplikácie, ktoré poskytujú výnimočný používateľský zážitok na rôznych zariadeniach a sieťach globálne. Nezabudnite vždy profilovať svoju aplikáciu na identifikáciu a riešenie problémov s výkonom a zostaňte informovaní o najnovších osvedčených postupoch v neustále sa vyvíjajúcom svete webového vývoja.