React useInsertionEffect: Optimering av CSS-in-JS-bibliotek för prestanda

Reacts useInsertionEffect är en relativt ny hook som är utformad för att hantera en specifik prestandaflaskhals i vissa situationer, särskilt när man arbetar med CSS-in-JS-bibliotek. Den här artikeln ger en omfattande guide för att förstå useInsertionEffect, dess syfte, hur den fungerar och hur den kan användas för att optimera CSS-in-JS-bibliotek för förbättrad prestanda och minskad layout thrashing. Informationen här är viktig för alla React-utvecklare som arbetar med prestandakänsliga applikationer eller som vill förbättra den upplevda prestandan i sina webbapplikationer.

Förstå problemet: CSS-in-JS och Layout Thrashing

CSS-in-JS-bibliotek erbjuder ett kraftfullt sätt att hantera CSS-stilar inom din JavaScript-kod. Populära exempel inkluderar:

• styled-components
• Emotion
• stitches

Dessa bibliotek fungerar vanligtvis genom att dynamiskt generera CSS-regler baserat på din komponents props och state. Även om detta tillvägagångssätt ger utmärkt flexibilitet och kompositionsmöjligheter, kan det introducera prestandautmaningar om det inte hanteras varsamt. Det största problemet är layout thrashing.

Vad är Layout Thrashing?

Layout thrashing inträffar när webbläsaren tvingas beräkna om layouten (positioner och storlekar på element på sidan) flera gånger under en enda bildruta. Detta händer när JavaScript-kod:

1. Modifierar DOM.
2. Omedelbart begär layoutinformation (t.ex. offsetWidth, offsetHeight, getBoundingClientRect).
3. Webbläsaren beräknar då om layouten.

Om denna sekvens upprepas flera gånger inom samma bildruta, spenderar webbläsaren en betydande mängd tid på att beräkna om layouten, vilket leder till prestandaproblem som:

• Långsam rendering
• Hackiga animationer
• Dålig användarupplevelse

CSS-in-JS-bibliotek kan bidra till layout thrashing eftersom de ofta injicerar CSS-regler i DOM efter att React har uppdaterat komponentens DOM-struktur. Detta kan utlösa en omberäkning av layouten, särskilt om stilarna påverkar storleken eller positionen på element. Tidigare använde bibliotek ofta useEffect för att lägga till stilarna, vilket sker efter att webbläsaren redan har ritat upp sidan. Nu har vi bättre verktyg.

Introduktion till useInsertionEffect

useInsertionEffect är en React-hook som är utformad för att hantera just detta prestandaproblem. Den låter dig köra kod innan webbläsaren ritar upp sidan, men efter att DOM har uppdaterats. Detta är avgörande för CSS-in-JS-bibliotek eftersom det gör att de kan injicera CSS-regler innan webbläsaren utför sin initiala layoutberäkning, vilket minimerar layout thrashing. Se det som en mer specialiserad version av useLayoutEffect.

Nyckelegenskaper för useInsertionEffect:

• Körs före uppritning: Effekten körs innan webbläsaren ritar upp skärmen.
• Begränsat omfång: Huvudsakligen avsedd för att injicera stilar, mutationer av DOM utanför det angivna omfånget kommer troligen att orsaka oväntade resultat eller problem.
• Körs efter DOM-mutationer: Effekten körs efter att DOM har muterats av React.
• Server-Side Rendering (SSR): Den körs inte på servern under server-side rendering. Detta beror på att server-side rendering inte involverar uppritning eller layoutberäkningar.

Hur useInsertionEffect fungerar

För att förstå hur useInsertionEffect hjälper med prestanda är det viktigt att förstå Reacts renderingslivscykel. Här är en förenklad översikt:

1. Renderingsfas: React bestämmer vilka ändringar som behöver göras i DOM baserat på komponentens state och props.
2. Commit-fas: React applicerar ändringarna i DOM.
3. Webbläsarens uppritning: Webbläsaren beräknar layouten och ritar upp skärmen.

Traditionellt skulle CSS-in-JS-bibliotek injicera stilar med hjälp av useEffect eller useLayoutEffect. useEffect körs efter att webbläsaren har ritat upp, vilket kan leda till en flash av ostylat innehåll (FOUC) och potentiell layout thrashing. useLayoutEffect körs innan webbläsaren ritar upp, men efter DOM-mutationerna. Även om useLayoutEffect generellt är bättre än useEffect för att injicera stilar, kan den fortfarande bidra till layout thrashing eftersom den tvingar webbläsaren att beräkna om layouten efter att DOM har uppdaterats, men före den initiala uppritningen.

useInsertionEffect löser detta problem genom att köra innan webbläsaren ritar upp, men efter DOM-mutationerna och före useLayoutEffect. Detta gör att CSS-in-JS-bibliotek kan injicera stilar innan webbläsaren utför sin initiala layoutberäkning, vilket minimerar behovet av efterföljande omberäkningar.

Praktiskt exempel: Optimering av en CSS-in-JS-komponent

Låt oss titta på ett enkelt exempel med ett hypotetiskt CSS-in-JS-bibliotek som heter my-css-in-js. Detta bibliotek tillhandahåller en funktion kallad injectStyles som injicerar CSS-regler i DOM.

Naiv implementation (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">Hello, world!</div>;
};

export default MyComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Denna implementation använder useEffect för att injicera stilarna. Även om den fungerar kan den leda till FOUC och potentiell layout thrashing.

Optimerad implementation (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">Hello, world!</div>;
};

export default MyComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Genom att byta till useInsertionEffect säkerställer vi att stilarna injiceras innan webbläsaren ritar upp, vilket minskar sannolikheten för layout thrashing.

Bästa praxis och överväganden

När du använder useInsertionEffect, tänk på följande bästa praxis och överväganden:

• Använd den specifikt för stilinjektion: useInsertionEffect är primärt utformad för att injicera stilar. Undvik att använda den för andra typer av sidoeffekter, eftersom det kan leda till oväntat beteende.
• Minimera sidoeffekter: Håll koden inom useInsertionEffect så minimal och effektiv som möjligt. Undvik komplexa beräkningar eller DOM-manipulationer som kan sakta ner renderingsprocessen.
• Förstå exekveringsordningen: Var medveten om att useInsertionEffect körs före useLayoutEffect. Detta kan vara viktigt om du har beroenden mellan dessa effekter.
• Testa noggrant: Testa dina komponenter noggrant för att säkerställa att useInsertionEffect injicerar stilar korrekt och inte introducerar några prestandaregressioner.
• Mät prestanda: Använd webbläsarens utvecklarverktyg för att mäta prestandapåverkan av useInsertionEffect. Jämför prestandan för din komponent med och utan useInsertionEffect för att verifiera att den ger en fördel.
• Var uppmärksam på tredjepartsbibliotek: När du använder tredjeparts CSS-in-JS-bibliotek, kontrollera om de redan använder useInsertionEffect internt. Om de gör det kanske du inte behöver använda den direkt i dina komponenter.

Verkliga exempel och användningsfall

Även om det föregående exemplet visade ett grundläggande användningsfall, kan useInsertionEffect vara särskilt fördelaktigt i mer komplexa scenarier. Här är några verkliga exempel och användningsfall:

• Dynamiska teman: När du implementerar dynamiska teman i din applikation kan du använda useInsertionEffect för att injicera temaspecifika stilar innan webbläsaren ritar upp. Detta säkerställer att temat appliceras smidigt utan att orsaka layoutförskjutningar.
• Komponentbibliotek: Om du bygger ett komponentbibliotek kan användning av useInsertionEffect hjälpa till att förbättra prestandan för dina komponenter när de används i olika applikationer. Genom att injicera stilar effektivt kan du minimera påverkan på den totala applikationsprestandan.
• Komplexa layouter: I applikationer med komplexa layouter, som instrumentpaneler eller datavisualiseringar, kan useInsertionEffect hjälpa till att minska layout thrashing som orsakas av frekventa stiluppdateringar.

Exempel: Dynamiska teman med useInsertionEffect

Tänk dig en applikation som låter användare växla mellan ljust och mörkt tema. Temastilarna definieras i en separat CSS-fil och injiceras i DOM med hjälp 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}>Toggle Theme</button>
      <p>Current Theme: {theme}</p>
    </div>
  );
};

export default ThemeSwitcher;

            

              
                Copy
              
            
          

I detta exempel säkerställer useInsertionEffect att temastilarna injiceras innan webbläsaren ritar upp, vilket resulterar i en smidig temaövergång utan några märkbara layoutförskjutningar.

När man inte ska använda useInsertionEffect

Även om useInsertionEffect kan vara ett värdefullt verktyg för att optimera CSS-in-JS-bibliotek, är det viktigt att veta när det inte är nödvändigt eller lämpligt:

• Enkla applikationer: I enkla applikationer med minimal styling eller sällsynta stiluppdateringar kan prestandafördelarna med useInsertionEffect vara försumbara.
• När biblioteket redan hanterar optimering: Många moderna CSS-in-JS-bibliotek använder redan useInsertionEffect internt eller har andra optimeringstekniker på plats. I dessa fall behöver du kanske inte använda den direkt i dina komponenter.
• Icke-stilrelaterade sidoeffekter: useInsertionEffect är specifikt utformad för att injicera stilar. Undvik att använda den för andra typer av sidoeffekter, eftersom det kan leda till oväntat beteende.
• Server-Side Rendering: Denna effekt körs inte under server-side rendering, eftersom ingen uppritning sker.

Alternativ till useInsertionEffect

Även om useInsertionEffect är ett kraftfullt verktyg finns det andra tillvägagångssätt du kan överväga för att optimera CSS-in-JS-bibliotek:

• CSS-moduler: CSS-moduler erbjuder ett sätt att begränsa CSS-reglers räckvidd lokalt till komponenter, vilket undviker globala namnrymdskollisioner. Även om de inte ger samma nivå av dynamisk styling som CSS-in-JS-bibliotek, kan de vara ett bra alternativ för enklare stylingbehov.
• Atomic CSS: Atomic CSS (även känd som utility-first CSS) innebär att man skapar små CSS-klasser med ett enda syfte som kan kombineras för att styla element. Detta tillvägagångssätt kan leda till mer effektiv CSS och minskad kodduplicering.
• Optimerade CSS-in-JS-bibliotek: Vissa CSS-in-JS-bibliotek är utformade med prestanda i åtanke och erbjuder inbyggda optimeringstekniker som CSS-extraktion och koddelning. Undersök och välj ett bibliotek som överensstämmer med dina prestandakrav.

Slutsats

useInsertionEffect är ett värdefullt verktyg för att optimera CSS-in-JS-bibliotek och minimera layout thrashing i React-applikationer. Genom att förstå hur den fungerar och när den ska användas kan du förbättra prestandan och användarupplevelsen i dina webbapplikationer. Kom ihåg att använda den specifikt för stilinjektion, minimera sidoeffekter och testa dina komponenter noggrant. Med noggrann planering och implementering kan useInsertionEffect hjälpa dig att bygga högpresterande React-applikationer som levererar en smidig och responsiv användarupplevelse.

Genom att noggrant överväga de tekniker som diskuteras i denna artikel kan du effektivt hantera utmaningarna förknippade med CSS-in-JS-bibliotek och säkerställa att dina React-applikationer levererar en smidig, responsiv och högpresterande upplevelse för användare över hela världen.