React useInsertionEffect: Revolucija v optimizaciji CSS-in-JS

Reactov ekosistem se nenehno razvija, z novimi funkcijami in API-ji, ki se pojavljajo za reševanje ozkih grl v zmogljivosti in izboljšanje razvijalske izkušnje. Eden takšnih dodatkov je kavelj useInsertionEffect, predstavljen v Reactu 18. Ta kavelj ponuja močan mehanizem za optimizacijo knjižnic CSS-in-JS, kar vodi do znatnih izboljšav zmogljivosti, zlasti v zapletenih aplikacijah.

Kaj je CSS-in-JS?

Preden se poglobimo v useInsertionEffect, na kratko ponovimo, kaj je CSS-in-JS. To je tehnika, pri kateri so slogi CSS napisani in upravljani znotraj JavaScript komponent. Namesto tradicionalnih datotek s stili CSS knjižnice CSS-in-JS razvijalcem omogočajo, da sloge definirajo neposredno v svoji kodi React. Priljubljene knjižnice CSS-in-JS vključujejo:

• Styled-components
• Emotion
• Linaria
• Aphrodite

CSS-in-JS ponuja več prednosti:

• Obseg na ravni komponente: Stili so zaprti znotraj komponent, kar preprečuje konflikte pri poimenovanju in izboljšuje vzdrževanje.
• Dinamično stiliziranje: Sloge je mogoče dinamično prilagajati glede na lastnosti komponente (props) ali stanje aplikacije.
• Kolokacija: Stili se nahajajo poleg komponent, ki jih stilizirajo, kar izboljšuje organizacijo kode.
• Odpravljanje neuporabljene kode: Neuporabljene sloge je mogoče samodejno odstraniti, kar zmanjša velikost svežnja CSS.

Vendar pa CSS-in-JS prinaša tudi izzive glede zmogljivosti. Dinamično vstavljanje CSS-ja med upodabljanjem lahko povzroči 'layout thrashing', pri katerem brskalnik zaradi sprememb slogov večkrat zapored preračuna postavitev. To lahko povzroči zatikajoče se animacije in slabo uporabniško izkušnjo, zlasti na napravah z manjšo močjo ali v aplikacijah z globoko vgnezdenimi drevesi komponent.

Razumevanje 'layout thrashinga'

'Layout thrashing' se pojavi, ko koda JavaScript prebere lastnosti postavitve (npr. offsetWidth, offsetHeight, scrollTop) po spremembi sloga, vendar preden je brskalnik imel priložnost ponovno izračunati postavitev. To prisili brskalnik k sinhronemu ponovnemu izračunu postavitve, kar vodi v ozko grlo zmogljivosti. V kontekstu CSS-in-JS se to pogosto zgodi, ko so slogi vstavljeni v DOM med fazo upodabljanja, in kasnejši izračuni so odvisni od posodobljene postavitve.

Poglejmo si poenostavljen primer:

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

  React.useEffect(() => {
    // Dinamično vstavljanje CSS (npr. z uporabo styled-components)
    ref.current.style.width = '200px';

    // Branje lastnosti postavitve takoj po spremembi sloga
    setWidth(ref.current.offsetWidth);
  }, []);

  return <div ref={ref}>Moj Element</div>;
}

V tem scenariju se offsetWidth prebere takoj po nastavitvi sloga width. To sproži sinhroni izračun postavitve, kar lahko povzroči 'layout thrashing'.

Predstavitev useInsertionEffect

useInsertionEffect je React kavelj, zasnovan za reševanje izzivov zmogljivosti, povezanih z dinamičnim vstavljanjem CSS v knjižnicah CSS-in-JS. Omogoča vstavljanje pravil CSS v DOM, preden brskalnik izriše zaslon, s čimer se zmanjša 'layout thrashing' in zagotovi bolj gladka izkušnja upodabljanja.

Tukaj je ključna razlika med useInsertionEffect in drugimi React kavlji, kot sta useEffect in useLayoutEffect:

• useInsertionEffect: Izvede se sinhrono, preden se DOM spremeni, kar omogoča vstavljanje slogov, preden brskalnik izračuna postavitev. Nima dostopa do DOM-a in naj se uporablja samo za naloge, kot je vstavljanje pravil CSS.
• useLayoutEffect: Izvede se sinhrono, potem ko se DOM spremeni, vendar preden brskalnik izriše. Ima dostop do DOM-a in se lahko uporablja za merjenje postavitve in prilagoditve. Vendar pa lahko prispeva k 'layout thrashingu', če se ne uporablja previdno.
• useEffect: Izvede se asinhrono, potem ko brskalnik izriše. Primeren je za stranske učinke, ki ne zahtevajo takojšnjega dostopa do DOM-a ali meritev postavitve.

Z uporabo useInsertionEffect lahko knjižnice CSS-in-JS vstavijo sloge zgodaj v procesu upodabljanja, kar brskalniku daje več časa za optimizacijo izračunov postavitve in zmanjšanje verjetnosti 'layout thrashinga'.

Kako uporabiti useInsertionEffect

useInsertionEffect se običajno uporablja znotraj knjižnic CSS-in-JS za upravljanje vstavljanja pravil CSS v DOM. Redko ga boste uporabili neposredno v kodi svoje aplikacije, razen če gradite lastno rešitev CSS-in-JS.

Tukaj je poenostavljen primer, kako bi knjižnica CSS-in-JS lahko uporabila 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">Pozdravljen, svet!</div>;
}

Pojasnilo:

1. Ustvari se nov CSSStyleSheet. To je zmogljiv način za upravljanje pravil CSS.
2. Dokument prevzame slogovno datoteko, s čimer postanejo pravila aktivna.
3. Kavelj po meri useMyCSS kot vhod prejme pravilo CSS.
4. Znotraj useInsertionEffect se pravilo CSS vstavi v slogovno datoteko z uporabo insertCSS.
5. Kavelj je odvisen od pravila css, kar zagotavlja, da se ponovno izvede, ko se pravilo spremeni.

Pomembni premisleki:

• useInsertionEffect se izvaja samo na strani odjemalca. Ne bo se izvedel med upodabljanjem na strežniku (SSR). Zato zagotovite, da vaša knjižnica CSS-in-JS primerno obravnava SSR, običajno z zbiranjem generiranega CSS-ja med upodabljanjem in njegovim vstavljanjem v HTML.
• useInsertionEffect nima dostopa do DOM-a. Izogibajte se poskusom branja ali manipuliranja elementov DOM znotraj tega kavlja. Osredotočite se izključno na vstavljanje pravil CSS.
• Vrstni red izvajanja več klicev useInsertionEffect znotraj drevesa komponent ni zagotovljen. Bodite pozorni na specifičnost CSS in morebitne konflikte med slogi. Če je vrstni red pomemben, razmislite o uporabi bolj nadzorovanega mehanizma za upravljanje vstavljanja CSS.

Prednosti uporabe useInsertionEffect

Glavna prednost useInsertionEffect je izboljšana zmogljivost, zlasti v aplikacijah, ki se močno zanašajo na CSS-in-JS. Z vstavljanjem slogov zgodaj v procesu upodabljanja lahko pomaga ublažiti 'layout thrashing' in zagotoviti bolj gladko uporabniško izkušnjo.

Tukaj je povzetek ključnih prednosti:

• Zmanjšan 'layout thrashing': Vstavljanje slogov pred izračuni postavitve zmanjša sinhrone ponovne izračune in izboljša zmogljivost upodabljanja.
• Bolj gladke animacije: S preprečevanjem 'layout thrashinga' lahko useInsertionEffect prispeva k bolj gladkim animacijam in prehodom.
• Izboljšana zmogljivost: Splošna zmogljivost upodabljanja se lahko znatno izboljša, zlasti v zapletenih aplikacijah z globoko vgnezdenimi drevesi komponent.
• Dosledno stiliziranje: Zagotavlja, da se slogi dosledno uporabljajo v različnih brskalnikih in na različnih napravah.

Primeri iz resničnega sveta

Čeprav je neposredna uporaba useInsertionEffect v kodi aplikacije redka, je ključnega pomena za avtorje knjižnic CSS-in-JS. Poglejmo, kako vpliva na ekosistem.

Styled-components

Styled-components, ena najbolj priljubljenih knjižnic CSS-in-JS, je interno prevzela useInsertionEffect za optimizacijo vstavljanja slogov. Ta sprememba je prinesla opazne izboljšave zmogljivosti v aplikacijah, ki uporabljajo styled-components, zlasti tistih z zapletenimi zahtevami po stiliziranju.

Emotion

Emotion, še ena široko uporabljena knjižnica CSS-in-JS, prav tako uporablja useInsertionEffect za izboljšanje zmogljivosti. Z vstavljanjem slogov zgodaj v procesu upodabljanja Emotion zmanjšuje 'layout thrashing' in izboljšuje splošno hitrost upodabljanja.

Druge knjižnice

Tudi druge knjižnice CSS-in-JS aktivno raziskujejo in sprejemajo useInsertionEffect, da bi izkoristile njegove prednosti pri zmogljivosti. Z razvojem ekosistema React lahko pričakujemo, da bo več knjižnic vključilo ta kavelj v svoje interne implementacije.

Kdaj uporabiti useInsertionEffect

Kot smo že omenili, običajno ne boste uporabljali useInsertionEffect neposredno v kodi svoje aplikacije. Namesto tega ga primarno uporabljajo avtorji knjižnic CSS-in-JS za optimizacijo vstavljanja slogov.

Tukaj je nekaj scenarijev, kjer je useInsertionEffect še posebej uporaben:

• Gradnja knjižnice CSS-in-JS: Če ustvarjate lastno knjižnico CSS-in-JS, je useInsertionEffect ključnega pomena za optimizacijo vstavljanja slogov in preprečevanje 'layout thrashinga'.
• Prispevanje h knjižnici CSS-in-JS: Če prispevate k obstoječi knjižnici CSS-in-JS, razmislite o uporabi useInsertionEffect za izboljšanje njene zmogljivosti.
• Težave z zmogljivostjo pri CSS-in-JS: Če se srečujete z ozkimi grli v zmogljivosti, povezanimi s CSS-in-JS, preverite, ali vaša knjižnica uporablja useInsertionEffect. Če ne, razmislite o predlogu za njegovo uvedbo vzdrževalcem knjižnice.

Alternative za useInsertionEffect

Čeprav je useInsertionEffect močno orodje za optimizacijo CSS-in-JS, obstajajo tudi druge tehnike, ki jih lahko uporabite za izboljšanje zmogljivosti stiliziranja.

• CSS moduli: CSS moduli ponujajo obseg na ravni komponente in se lahko uporabijo za preprečevanje konfliktov pri poimenovanju. Ne omogočajo dinamičnega stiliziranja kot CSS-in-JS, vendar so lahko dobra izbira za enostavnejše potrebe po stiliziranju.
• Atomski CSS: Atomski CSS (znan tudi kot utility-first CSS) vključuje ustvarjanje majhnih, ponovno uporabnih razredov CSS, ki jih je mogoče kombinirati za stiliziranje elementov. Ta pristop lahko zmanjša velikost svežnja CSS in izboljša zmogljivost.
• Statični CSS: Za sloge, ki jih ni treba dinamično prilagajati, razmislite o uporabi tradicionalnih datotek s stili CSS. To je lahko bolj zmogljivo kot CSS-in-JS, saj se slogi naložijo vnaprej in ne zahtevajo dinamičnega vstavljanja.
• Previdna uporaba useLayoutEffect: Če morate po spremembi sloga prebrati lastnosti postavitve, previdno uporabite useLayoutEffect, da zmanjšate 'layout thrashing'. Izogibajte se nepotrebnemu branju lastnosti postavitve in združujte posodobitve, da zmanjšate število ponovnih izračunov postavitve.

Najboljše prakse za optimizacijo CSS-in-JS

Ne glede na to, ali uporabljate useInsertionEffect, obstaja več najboljših praks, ki jih lahko upoštevate za optimizacijo zmogljivosti CSS-in-JS:

• Minimizirajte dinamične sloge: Izogibajte se uporabi dinamičnih slogov, razen če je to nujno potrebno. Statični slogi so na splošno bolj zmogljivi.
• Združujte posodobitve slogov: Če morate dinamično posodabljati sloge, združite posodobitve, da zmanjšate število ponovnih upodobitev.
• Uporabite memoizacijo: Uporabite tehnike memoizacije (npr. React.memo, useMemo, useCallback), da preprečite nepotrebne ponovne upodobitve komponent, ki so odvisne od CSS-in-JS.
• Profilirajte svojo aplikacijo: Uporabite React DevTools za profiliranje aplikacije in odkrivanje ozkih grl v zmogljivosti, povezanih s CSS-in-JS.
• Razmislite o spremenljivkah CSS (lastnosti po meri): Spremenljivke CSS lahko zagotovijo zmogljiv način za upravljanje dinamičnih slogov v vaši aplikaciji.

Zaključek

useInsertionEffect je dragocen dodatek k ekosistemu React, ki ponuja močan mehanizem za optimizacijo knjižnic CSS-in-JS. Z vstavljanjem slogov zgodaj v procesu upodabljanja lahko pomaga ublažiti 'layout thrashing' in zagotoviti bolj gladko uporabniško izkušnjo. Čeprav običajno ne boste uporabljali useInsertionEffect neposredno v kodi svoje aplikacije, je razumevanje njegovega namena in prednosti ključno za ohranjanje koraka z najnovejšimi najboljšimi praksami v Reactu. Ker se CSS-in-JS še naprej razvija, lahko pričakujemo, da bo vse več knjižnic sprejelo useInsertionEffect in druge tehnike za optimizacijo zmogljivosti, da bi uporabnikom po vsem svetu zagotovile hitrejše in bolj odzivne spletne aplikacije.

Z razumevanjem odtenkov CSS-in-JS in uporabo orodij, kot je useInsertionEffect, lahko razvijalci ustvarijo visoko zmogljive in vzdrževane aplikacije React, ki zagotavljajo izjemne uporabniške izkušnje na različnih napravah in omrežjih po vsem svetu. Ne pozabite vedno profilirati svoje aplikacije, da prepoznate in odpravite ozka grla v zmogljivosti, ter bodite obveščeni o najnovejših najboljših praksah v nenehno razvijajočem se svetu spletnega razvoja.