React useLayoutEffect: Опанування синхронних ефектів DOM

Хук useLayoutEffect в React — це потужний інструмент для виконання синхронних маніпуляцій з DOM. Хоча він має спільні риси з useEffect, розуміння його унікальних характеристик та відповідних сценаріїв використання є ключовим для створення продуктивних та передбачуваних React-додатків. Цей вичерпний посібник досліджує тонкощі useLayoutEffect, надаючи практичні приклади, поширені пастки, яких слід уникати, та найкращі практики для максимізації його потенціалу.

Розуміння синхронної природи useLayoutEffect

Ключова відмінність між useLayoutEffect та useEffect полягає в часі їхнього виконання. useEffect запускається асинхронно після того, як браузер відобразив екран, що робить його ідеальним для завдань, які не вимагають негайного оновлення DOM. З іншого боку, useLayoutEffect виконується синхронно перед тим, як браузер відобразить зміни. Це означає, що будь-які маніпуляції з DOM, виконані в useLayoutEffect, будуть негайно видимі користувачеві.

Ця синхронна природа робить useLayoutEffect незамінним для сценаріїв, де потрібно зчитувати або змінювати розмітку DOM до того, як браузер відрендерить оновлений вигляд. Приклади включають:

• Вимірювання розмірів одного елемента та коригування положення іншого на основі цих вимірювань.
• Запобігання візуальним збоям або мерехтінню під час оновлення DOM.
• Синхронізація анімацій зі змінами розмітки DOM.

Порядок виконання: детальний огляд

Щоб повністю зрозуміти поведінку useLayoutEffect, розглянемо наступний порядок виконання під час оновлення компонента React:

1. React оновлює стан та пропси компонента.
2. React рендерить новий вивід компонента у віртуальному DOM.
3. React обчислює необхідні зміни для реального DOM.
4. useLayoutEffect виконується синхронно. Саме тут ви можете читати та змінювати DOM. Браузер ще не відобразив зміни!
5. Браузер відображає оновлений DOM на екрані.
6. useEffect виконується асинхронно, після відображення.

Ця послідовність підкреслює важливість useLayoutEffect для завдань, що вимагають точного таймінгу відносно оновлень та рендерингу DOM.

Поширені сценарії використання useLayoutEffect

1. Вимірювання та позиціонування елементів

Поширений сценарій включає вимірювання розмірів одного елемента та використання цих розмірів для позиціонування іншого. Наприклад, позиціонування підказки відносно її батьківського елемента.

Приклад: динамічне позиціонування підказки

Уявіть собі підказку, яку потрібно розташувати над або під її батьківським елементом, залежно від доступного простору на екрані. useLayoutEffect ідеально підходить для цього:

            
import React, { useState, useRef, useLayoutEffect } from 'react';

function Tooltip({ children, text }) {
 const [position, setPosition] = useState('bottom');
 const tooltipRef = useRef(null);
 const parentRef = useRef(null);

 useLayoutEffect(() => {
 if (!tooltipRef.current || !parentRef.current) return;

 const tooltipHeight = tooltipRef.current.offsetHeight;
 const parentRect = parentRef.current.getBoundingClientRect();
 const windowHeight = window.innerHeight;

 if (parentRect.top + parentRect.height + tooltipHeight > windowHeight) {
 setPosition('top');
 } else {
 setPosition('bottom');
 }
 }, [text]);

 return (
  

  {children}
  

  {text}
  
  
 );
}

export default Tooltip;

            

              
                Copy
              
            
          

У цьому прикладі useLayoutEffect обчислює доступний простір на екрані та оновлює стан position, гарантуючи, що підказка завжди буде видимою без мерехтіння. Компонент отримує `children` (елемент, що викликає підказку) та `text` (вміст підказки).

2. Запобігання візуальним збоям

Іноді пряма маніпуляція DOM в межах useEffect може призвести до візуальних збоїв або мерехтіння, оскільки браузер перемальовує екран після оновлення DOM. useLayoutEffect може допомогти пом'якшити це, гарантуючи, що зміни застосовуються до відображення.

Приклад: коригування позиції прокрутки

Розглянемо сценарій, де вам потрібно налаштувати позицію прокрутки контейнера після зміни його вмісту. Використання useEffect може спричинити короткий спалах початкової позиції прокрутки перед застосуванням коригування. useLayoutEffect уникає цього, застосовуючи коригування прокрутки синхронно.

            
import React, { useRef, useLayoutEffect } from 'react';

function ScrollableContainer({ children }) {
 const containerRef = useRef(null);

 useLayoutEffect(() => {
 if (!containerRef.current) return;

 // Scroll to the bottom of the container
 containerRef.current.scrollTop = containerRef.current.scrollHeight;
 }, [children]); // Re-run when children change

 return (
  

  {children}
  
 );
}

export default ScrollableContainer;

            

              
                Copy
              
            
          

Цей код гарантує, що позиція прокрутки коригується до того, як браузер відобразить зміни, запобігаючи будь-якому візуальному мерехтінню. Проп `children` служить залежністю, запускаючи ефект щоразу, коли змінюється вміст контейнера.

3. Синхронізація анімацій зі змінами DOM

При роботі з анімаціями, які залежать від розмітки DOM, useLayoutEffect забезпечує плавні та синхронізовані переходи. Це особливо корисно, коли анімація включає властивості, що впливають на розмітку елемента, такі як ширина, висота або положення.

Приклад: анімація розгортання/згортання

Припустимо, ви хочете створити плавну анімацію розгортання/згортання для панелі, що розкривається. Вам потрібно виміряти висоту вмісту панелі, щоб правильно анімувати властивість height. Якби ви використовували useEffect, зміна висоти, ймовірно, була б помітна до початку анімації, що спричинило б смиканий перехід.

            
import React, { useState, useRef, useLayoutEffect } from 'react';

function CollapsiblePanel({ children }) {
 const [isExpanded, setIsExpanded] = useState(false);
 const contentRef = useRef(null);
 const [height, setHeight] = useState(0);

 useLayoutEffect(() => {
 if (!contentRef.current) return;

 setHeight(isExpanded ? contentRef.current.scrollHeight : 0);
 }, [isExpanded, children]);

 return (
  

   setIsExpanded(!isExpanded)}>
  {isExpanded ? 'Collapse' : 'Expand'}
  
  

  {children}
  
  
 );
}

export default CollapsiblePanel;

            

              
                Copy
              
            
          

Використовуючи useLayoutEffect, висота обчислюється і застосовується синхронно до того, як браузер відобразить зміни, що призводить до плавної анімації розгортання/згортання без будь-яких візуальних збоїв. Пропси `isExpanded` та `children` запускають повторне виконання ефекту щоразу, коли змінюється стан або вміст панелі.

Потенційні пастки та як їх уникнути

Хоча useLayoutEffect є цінним інструментом, важливо знати про його потенційні недоліки та використовувати його розсудливо.

1. Вплив на продуктивність: блокування відображення

Оскільки useLayoutEffect виконується синхронно до того, як браузер відобразить зміни, тривалі обчислення в цьому хуці можуть блокувати конвеєр рендерингу та призводити до проблем з продуктивністю. Це може спричинити помітну затримку або заїкання в інтерфейсі користувача, особливо на повільніших пристроях або при складних маніпуляціях з DOM.

Рішення: мінімізуйте складні обчислення

• Уникайте виконання обчислювально інтенсивних завдань в межах useLayoutEffect.
• Відкладайте некритичні оновлення DOM до useEffect, який виконується асинхронно.
• Оптимізуйте свій код для підвищення продуктивності, використовуючи такі техніки, як мемоізація та ефективні алгоритми.

2. Проблеми з рендерингом на стороні сервера

useLayoutEffect покладається на доступ до DOM, який недоступний під час рендерингу на стороні сервера (SSR). Це може призвести до помилок або неочікуваної поведінки при рендерингу вашого React-додатку на сервері.

Рішення: умовне виконання

Виконуйте useLayoutEffect умовно, лише в середовищі браузера.

            
import { useLayoutEffect } from 'react';

function MyComponent() {
 useLayoutEffect(() => {
 if (typeof window !== 'undefined') {
 // Access DOM here
 }
 }, []);

 return (
  

  {/* Component content */}
  
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Інший підхід полягає у використанні бібліотеки, яка надає безпечну для сервера альтернативу або спосіб імітації середовища DOM під час SSR.

3. Надмірне використання useLayoutEffect

Спокусливо використовувати useLayoutEffect для всіх маніпуляцій з DOM, але це може призвести до непотрібних накладних витрат на продуктивність. Пам'ятайте, що useEffect часто є кращим вибором для завдань, які не вимагають синхронних оновлень DOM.

Рішення: обирайте правильний хук

• Використовуйте useEffect для побічних ефектів, які не потрібно виконувати до відображення браузером (наприклад, завантаження даних, слухачі подій, логування).
• Зарезервуйте useLayoutEffect для завдань, які вимагають синхронних маніпуляцій з DOM або зчитування розмітки DOM до рендерингу.

4. Неправильний масив залежностей

Як і useEffect, useLayoutEffect покладається на масив залежностей, щоб визначити, коли ефект повинен повторно запускатися. Неправильний або відсутній масив залежностей може призвести до неочікуваної поведінки, наприклад, нескінченних циклів або застарілих значень.

Рішення: надавайте повний масив залежностей

• Ретельно проаналізуйте логіку вашого ефекту та визначте всі змінні, від яких він залежить.
• Включіть усі ці змінні до масиву залежностей.
• Якщо ваш ефект не залежить від жодних зовнішніх змінних, надайте порожній масив залежностей ([]), щоб він запустився лише один раз після початкового рендерингу.
• Використовуйте плагін ESLint `eslint-plugin-react-hooks`, щоб допомогти виявити відсутні або неправильні залежності.

Найкращі практики для ефективного використання useLayoutEffect

Щоб максимально ефективно використовувати useLayoutEffect та уникнути поширених пасток, дотримуйтесь цих найкращих практик:

1. Пріоритет на продуктивність

• Мінімізуйте обсяг роботи, що виконується в useLayoutEffect.
• Відкладайте некритичні завдання до useEffect.
• Профілюйте свій додаток, щоб виявити вузькі місця в продуктивності та оптимізувати їх відповідно.

2. Враховуйте рендеринг на стороні сервера

• Виконуйте useLayoutEffect умовно, лише в середовищі браузера.
• Використовуйте безпечні для сервера альтернативи або імітуйте середовище DOM під час SSR.

3. Використовуйте правильний хук для завдання

• Обирайте useEffect для асинхронних побічних ефектів.
• Використовуйте useLayoutEffect лише тоді, коли необхідні синхронні оновлення DOM.

4. Надавайте повний масив залежностей

• Ретельно аналізуйте залежності вашого ефекту.
• Включайте всі відповідні змінні до масиву залежностей.
• Використовуйте ESLint для виявлення відсутніх або неправильних залежностей.

5. Документуйте свої наміри

Чітко документуйте мету кожного хука useLayoutEffect у вашому коді. Поясніть, чому необхідно виконувати маніпуляції з DOM синхронно і як це сприяє загальній функціональності компонента. Це зробить ваш код легшим для розуміння та підтримки.

6. Ретельно тестуйте

Пишіть юніт-тести, щоб перевірити, чи ваші хуки useLayoutEffect працюють коректно. Тестуйте різні сценарії та крайні випадки, щоб переконатися, що ваш компонент поводиться очікувано за різних умов. Це допоможе вам завчасно виявляти помилки та запобігати регресіям у майбутньому.

useLayoutEffect vs. useEffect: Коротка порівняльна таблиця

Приклади з реального світу: глобальні застосування

Принципи ефективного використання useLayoutEffect застосовуються в різних міжнародних контекстах. Ось кілька прикладів:

• Інтернаціоналізований UI: Динамічне коригування розмітки елементів UI на основі довжини перекладених текстових міток різними мовами (наприклад, німецькі мітки часто вимагають більше місця, ніж англійські). useLayoutEffect може гарантувати, що розмітка адаптується правильно, перш ніж користувач побачить UI.
• Розмітки справа наліво (RTL): Точне позиціонування елементів для мов з написанням справа наліво (наприклад, арабська, іврит), де візуальний потік є зворотним. useLayoutEffect можна використовувати для обчислення та застосування правильного позиціонування до того, як браузер відрендерить сторінку.
• Адаптивні розмітки для різноманітних пристроїв: Коригування розміру та положення елементів на основі розміру екрана різних пристроїв, що широко використовуються в різних регіонах (наприклад, менші екрани, поширені в деяких країнах, що розвиваються). useLayoutEffect гарантує, що UI правильно адаптується до розмірів пристрою.
• Аспекти доступності: Забезпечення правильного позиціонування та розміру елементів для користувачів з вадами зору, які можуть використовувати програми зчитування з екрана або інші допоміжні технології. useLayoutEffect може допомогти синхронізувати оновлення DOM з функціями доступності.

Висновок

useLayoutEffect — це цінний інструмент в арсеналі React-розробника, що дозволяє точно контролювати оновлення та рендеринг DOM. Розуміючи його синхронну природу, потенційні пастки та найкращі практики, ви можете використовувати його потужність для створення продуктивних, візуально привабливих та глобально доступних React-додатків. Не забувайте надавати пріоритет продуктивності, обережно поводитися з рендерингом на стороні сервера, обирати правильний хук для завдання та завжди надавати повний масив залежностей. Дотримуючись цих рекомендацій, ви зможете опанувати useLayoutEffect та створювати винятковий користувацький досвід.