React useLayoutEffect: Làm chủ hiệu ứng DOM đồng bộ

Hook useLayoutEffect của React là một công cụ mạnh mẽ để thực hiện các thay đổi DOM đồng bộ. Mặc dù có những điểm tương đồng với useEffect, việc hiểu rõ các đặc tính độc đáo và trường hợp sử dụng phù hợp của nó là rất quan trọng để xây dựng các ứng dụng React hiệu quả và có thể dự đoán được. Hướng dẫn toàn diện này sẽ khám phá những điểm phức tạp của useLayoutEffect, cung cấp các ví dụ thực tế, các cạm bẫy phổ biến cần tránh và các phương pháp hay nhất để tối đa hóa tiềm năng của nó.

Hiểu về bản chất đồng bộ của useLayoutEffect

Sự khác biệt chính giữa useLayoutEffect và useEffect nằm ở thời điểm thực thi của chúng. useEffect chạy bất đồng bộ sau khi trình duyệt đã vẽ (paint) màn hình, làm cho nó trở nên lý tưởng cho các tác vụ không yêu cầu cập nhật DOM ngay lập tức. Ngược lại, useLayoutEffect thực thi đồng bộ trước khi trình duyệt vẽ. Điều này có nghĩa là bất kỳ thay đổi DOM nào được thực hiện trong useLayoutEffect sẽ hiển thị ngay lập tức cho người dùng.

Bản chất đồng bộ này làm cho useLayoutEffect trở nên cần thiết cho các kịch bản mà bạn cần đọc hoặc sửa đổi layout DOM trước khi trình duyệt hiển thị chế độ xem đã cập nhật. Các ví dụ bao gồm:

• Đo kích thước của một phần tử và điều chỉnh vị trí của một phần tử khác dựa trên các phép đo đó.
• Ngăn chặn các lỗi hiển thị hoặc hiện tượng nhấp nháy khi cập nhật DOM.
• Đồng bộ hóa các hoạt ảnh với các thay đổi layout DOM.

Thứ tự thực thi: Một cái nhìn chi tiết

Để nắm bắt đầy đủ hành vi của useLayoutEffect, hãy xem xét thứ tự thực thi sau trong quá trình cập nhật một component React:

1. React cập nhật state và props của component.
2. React render output mới của component trong DOM ảo.
3. React tính toán các thay đổi cần thiết cho DOM thật.
4. useLayoutEffect được thực thi đồng bộ. Đây là nơi bạn có thể đọc và sửa đổi DOM. Trình duyệt chưa vẽ!
5. Trình duyệt vẽ DOM đã cập nhật lên màn hình.
6. useEffect được thực thi bất đồng bộ, sau khi vẽ.

Trình tự này nhấn mạnh tầm quan trọng của useLayoutEffect đối với các tác vụ đòi hỏi thời gian chính xác liên quan đến các cập nhật và rendering DOM.

Các trường hợp sử dụng phổ biến của useLayoutEffect

1. Đo lường và định vị các phần tử

Một kịch bản phổ biến liên quan đến việc đo kích thước của một phần tử và sử dụng các kích thước đó để định vị một phần tử khác. Ví dụ, định vị một tooltip so với phần tử cha của nó.

Ví dụ: Định vị Tooltip động

Hãy tưởng tượng một tooltip cần được định vị ở trên hoặc dưới phần tử cha của nó, tùy thuộc vào không gian màn hình có sẵn. useLayoutEffect là lựa chọn hoàn hảo cho việc này:

            
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
              
            
          

Trong ví dụ này, useLayoutEffect tính toán không gian màn hình có sẵn và cập nhật state position, đảm bảo tooltip luôn hiển thị mà không bị nhấp nháy. Component nhận `children` (phần tử kích hoạt tooltip) và `text` (nội dung tooltip).

2. Ngăn chặn lỗi hiển thị

Đôi khi, việc thao tác trực tiếp với DOM trong useEffect có thể dẫn đến các lỗi hiển thị hoặc hiện tượng nhấp nháy khi trình duyệt vẽ lại sau khi cập nhật DOM. useLayoutEffect có thể giúp giảm thiểu điều này bằng cách đảm bảo các thay đổi được áp dụng trước khi vẽ.

Ví dụ: Điều chỉnh vị trí cuộn

Hãy xem xét một kịch bản bạn cần điều chỉnh vị trí cuộn của một container sau khi nội dung của nó thay đổi. Sử dụng useEffect có thể gây ra một chớp nhoáng ngắn của vị trí cuộn ban đầu trước khi việc điều chỉnh được áp dụng. useLayoutEffect tránh điều này bằng cách áp dụng điều chỉnh cuộn một cách đồng bộ.

            
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
              
            
          

Đoạn mã này đảm bảo rằng vị trí cuộn được điều chỉnh trước khi trình duyệt vẽ, ngăn chặn bất kỳ hiện tượng nhấp nháy nào. Prop `children` đóng vai trò là một dependency, kích hoạt effect mỗi khi nội dung của container thay đổi.

3. Đồng bộ hóa hoạt ảnh với thay đổi DOM

Khi làm việc với các hoạt ảnh phụ thuộc vào layout DOM, useLayoutEffect đảm bảo các chuyển tiếp mượt mà và đồng bộ. Điều này đặc biệt hữu ích khi hoạt ảnh liên quan đến các thuộc tính ảnh hưởng đến layout của phần tử, chẳng hạn như width, height, hoặc position.

Ví dụ: Hoạt ảnh mở rộng/thu gọn

Giả sử bạn muốn tạo một hoạt ảnh mở rộng/thu gọn mượt mà cho một panel có thể thu gọn. Bạn cần đo chiều cao nội dung của panel để tạo hoạt ảnh cho thuộc tính height một cách chính xác. Nếu bạn sử dụng useEffect, sự thay đổi chiều cao có thể sẽ hiển thị trước khi hoạt ảnh bắt đầu, gây ra một chuyển tiếp giật cục.

            
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
              
            
          

Bằng cách sử dụng useLayoutEffect, chiều cao được tính toán và áp dụng đồng bộ trước khi trình duyệt vẽ, mang lại một hoạt ảnh mở rộng/thu gọn mượt mà không có bất kỳ lỗi hiển thị nào. Các props `isExpanded` và `children` kích hoạt effect chạy lại mỗi khi trạng thái hoặc nội dung của panel thay đổi.

Các cạm bẫy tiềm ẩn và cách tránh chúng

Mặc dù useLayoutEffect là một công cụ có giá trị, điều cần thiết là phải nhận thức được những nhược điểm tiềm ẩn của nó và sử dụng nó một cách thận trọng.

1. Tác động đến hiệu suất: Chặn quá trình vẽ

Bởi vì useLayoutEffect chạy đồng bộ trước khi trình duyệt vẽ, các tính toán chạy lâu trong hook này có thể chặn đường ống rendering và dẫn đến các vấn đề về hiệu suất. Điều này có thể gây ra sự chậm trễ hoặc giật lag đáng chú ý trong giao diện người dùng, đặc biệt trên các thiết bị chậm hơn hoặc với các thao tác DOM phức tạp.

Giải pháp: Giảm thiểu các tính toán phức tạp

• Tránh thực hiện các tác vụ tính toán chuyên sâu trong useLayoutEffect.
• Trì hoãn các cập nhật DOM không quan trọng sang useEffect, vốn chạy bất đồng bộ.
• Tối ưu hóa mã của bạn để đạt hiệu suất cao, sử dụng các kỹ thuật như memoization và thuật toán hiệu quả.

2. Các vấn đề với Server-Side Rendering

useLayoutEffect phụ thuộc vào việc truy cập DOM, vốn không có sẵn trong quá trình render phía máy chủ (SSR). Điều này có thể dẫn đến lỗi hoặc hành vi không mong muốn khi render ứng dụng React của bạn trên máy chủ.

Giải pháp: Thực thi có điều kiện

Chỉ thực thi useLayoutEffect trong môi trường trình duyệt.

            
import { useLayoutEffect } from 'react';

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

 return (
  

  {/* Component content */}
  
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Một cách tiếp cận khác là sử dụng một thư viện cung cấp một giải pháp thay thế an toàn cho máy chủ hoặc một cách để mô phỏng môi trường DOM trong quá trình SSR.

3. Quá phụ thuộc vào useLayoutEffect

Việc sử dụng useLayoutEffect cho tất cả các thao tác DOM là rất hấp dẫn, nhưng điều này có thể dẫn đến chi phí hiệu suất không cần thiết. Hãy nhớ rằng useEffect thường là một lựa chọn tốt hơn cho các tác vụ không yêu cầu cập nhật DOM đồng bộ.

Giải pháp: Chọn đúng Hook

• Sử dụng useEffect cho các side effect không cần thực thi trước khi trình duyệt vẽ (ví dụ: tìm nạp dữ liệu, lắng nghe sự kiện, ghi log).
• Dành useLayoutEffect cho các tác vụ yêu cầu thay đổi DOM đồng bộ hoặc đọc layout DOM trước khi render.

4. Mảng dependency không chính xác

Giống như useEffect, useLayoutEffect dựa vào một mảng dependency để xác định khi nào effect nên chạy lại. Một mảng dependency không chính xác hoặc bị thiếu có thể dẫn đến hành vi không mong muốn, chẳng hạn như vòng lặp vô hạn hoặc giá trị cũ.

Giải pháp: Cung cấp một mảng dependency đầy đủ

• Phân tích cẩn thận logic của effect và xác định tất cả các biến mà nó phụ thuộc vào.
• Bao gồm tất cả các biến đó trong mảng dependency.
• Nếu effect của bạn không phụ thuộc vào bất kỳ biến bên ngoài nào, hãy cung cấp một mảng dependency rỗng ([]) để đảm bảo nó chỉ chạy một lần sau lần render đầu tiên.
• Sử dụng plugin ESLint `eslint-plugin-react-hooks` để giúp xác định các dependency bị thiếu hoặc không chính xác.

Các phương pháp hay nhất để sử dụng useLayoutEffect hiệu quả

Để tận dụng tối đa useLayoutEffect và tránh các cạm bẫy phổ biến, hãy tuân theo các phương pháp hay nhất sau:

1. Ưu tiên hiệu suất

• Giảm thiểu khối lượng công việc được thực hiện trong useLayoutEffect.
• Trì hoãn các tác vụ không quan trọng sang useEffect.
• Phân tích ứng dụng của bạn để xác định các điểm nghẽn hiệu suất và tối ưu hóa cho phù hợp.

2. Xử lý Server-Side Rendering

• Chỉ thực thi useLayoutEffect trong môi trường trình duyệt.
• Sử dụng các giải pháp thay thế an toàn cho máy chủ hoặc mô phỏng môi trường DOM trong quá trình SSR.

3. Sử dụng đúng Hook cho công việc

• Chọn useEffect cho các side effect bất đồng bộ.
• Chỉ sử dụng useLayoutEffect khi các cập nhật DOM đồng bộ là cần thiết.

4. Cung cấp một mảng dependency đầy đủ

• Phân tích cẩn thận các dependency của effect.
• Bao gồm tất cả các biến liên quan trong mảng dependency.
• Sử dụng ESLint để phát hiện các dependency bị thiếu hoặc không chính xác.

5. Ghi chú rõ ý định của bạn

Ghi chú rõ ràng mục đích của mỗi hook useLayoutEffect trong mã của bạn. Giải thích tại sao việc thực hiện thao tác DOM một cách đồng bộ là cần thiết và nó đóng góp như thế nào vào chức năng tổng thể của component. Điều này sẽ làm cho mã của bạn dễ hiểu và dễ bảo trì hơn.

6. Kiểm thử kỹ lưỡng

Viết các bài kiểm thử đơn vị (unit test) để xác minh rằng các hook useLayoutEffect của bạn đang hoạt động chính xác. Kiểm thử các kịch bản và trường hợp đặc biệt khác nhau để đảm bảo rằng component của bạn hoạt động như mong đợi trong các điều kiện khác nhau. Điều này sẽ giúp bạn phát hiện lỗi sớm và ngăn chặn các lỗi hồi quy trong tương lai.

useLayoutEffect và useEffect: Bảng so sánh nhanh

Ví dụ thực tế: Các ứng dụng toàn cầu

Các nguyên tắc sử dụng useLayoutEffect hiệu quả được áp dụng trong nhiều bối cảnh quốc tế khác nhau. Dưới đây là một số ví dụ:

• Giao diện người dùng đa ngôn ngữ: Tự động điều chỉnh layout của các phần tử UI dựa trên độ dài của các nhãn văn bản được dịch sang các ngôn ngữ khác nhau (ví dụ: nhãn tiếng Đức thường cần nhiều không gian hơn tiếng Anh). useLayoutEffect có thể đảm bảo layout thích ứng chính xác trước khi người dùng nhìn thấy UI.
• Layout từ phải sang trái (RTL): Định vị chính xác các phần tử trong các ngôn ngữ RTL (ví dụ: tiếng Ả Rập, tiếng Do Thái) nơi luồng thị giác bị đảo ngược. useLayoutEffect có thể được sử dụng để tính toán và áp dụng vị trí chính xác trước khi trình duyệt render trang.
• Layout thích ứng cho các thiết bị đa dạng: Điều chỉnh kích thước và vị trí của các phần tử dựa trên kích thước màn hình của các thiết bị khác nhau thường được sử dụng ở các khu vực khác nhau (ví dụ: màn hình nhỏ hơn phổ biến ở một số nước đang phát triển). useLayoutEffect đảm bảo UI thích ứng chính xác với kích thước của thiết bị.
• Các yếu tố về khả năng truy cập: Đảm bảo các phần tử được định vị và định cỡ chính xác cho người dùng khiếm thị có thể đang sử dụng trình đọc màn hình hoặc các công nghệ hỗ trợ khác. useLayoutEffect có thể giúp đồng bộ hóa các cập nhật DOM với các tính năng trợ năng.

Kết luận

useLayoutEffect là một công cụ có giá trị trong kho vũ khí của nhà phát triển React, cho phép kiểm soát chính xác các cập nhật DOM và quá trình rendering. Bằng cách hiểu rõ bản chất đồng bộ, các cạm bẫy tiềm ẩn và các phương pháp hay nhất, bạn có thể tận dụng sức mạnh của nó để xây dựng các ứng dụng React hiệu quả, hấp dẫn về mặt hình ảnh và có thể truy cập trên toàn cầu. Hãy nhớ ưu tiên hiệu suất, xử lý cẩn thận việc render phía máy chủ, chọn đúng hook cho công việc và luôn cung cấp một mảng dependency đầy đủ. Bằng cách tuân theo những hướng dẫn này, bạn có thể làm chủ useLayoutEffect và tạo ra những trải nghiệm người dùng đặc biệt.