React useLayoutEffect：掌握同步 DOM 更新

React 的 useLayoutEffect Hook 是一個用於執行同步 DOM 操作的強大工具。與其更常見的同級 useEffect 不同，useLayoutEffect 在瀏覽器繪製螢幕之前觸發。這使其非常適合需要測量 DOM 或進行影響視覺佈局的更改，從而防止產生不協調的視覺故障。本綜合指南探討了 useLayoutEffect 的複雜性，涵蓋了其用例、效能注意事項和最佳實務。

了解差異：useLayoutEffect vs. useEffect

useLayoutEffect 和 useEffect 都是 React Hook，用於在功能元件中執行副作用。但是，它們的時序和行為有很大不同：

useEffect: 在瀏覽器繪製螢幕後異步執行。這是大多數副作用的預設選擇，例如資料提取、設定訂閱或以不影響佈局的方式直接操作 DOM。因為它是異步的，所以它不會阻止瀏覽器的渲染。
useLayoutEffect: 在 DOM 更新後但在瀏覽器繪製螢幕之前同步執行。此阻塞行為使其適用於需要精確 DOM 測量或同步佈局變更的任務。

關鍵差異在於時序。useEffect 是非阻塞的，允許瀏覽器快速繪製螢幕並提高響應能力。另一方面，useLayoutEffect 會阻止繪製，直到它完成，如果過度使用，可能會影響效能。

何時使用 useLayoutEffect：實際用例

useLayoutEffect 在特定情境中表現出色，在這些情境中，精確的 DOM 操作對於無縫的使用者體驗至關重要。以下是一些常見的用例：

1. 在繪製之前讀取 DOM 測量值

想像一下，您正在建構一個自訂工具提示元件，該元件需要根據目標元素的大小和可用的視窗空間動態定位。您需要在渲染工具提示之前讀取目標元素的尺寸，以確保它不會溢出螢幕。

這是一個簡化的範例：


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

function Tooltip({
  children,
  content,
}) {
  const targetRef = useRef(null);
  const tooltipRef = useRef(null);
  const [position, setPosition] = useState({
    top: 0,
    left: 0,
  });

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

    const targetRect = targetRef.current.getBoundingClientRect();
    const tooltipRect = tooltipRef.current.getBoundingClientRect();

    // Calculate the ideal position (e.g., above the target element)
    const calculatedTop = targetRect.top - tooltipRect.height - 5; // 5px gap
    const calculatedLeft = targetRect.left + (targetRect.width / 2) - (tooltipRect.width / 2);

    setPosition({
      top: calculatedTop,
      left: calculatedLeft,
    });

  }, [content]); // Re-run when content changes

  return (
    <>
      {children}
      
        {content}
      
    
  );
}

export default Tooltip;

在此範例中，useLayoutEffect 用於使用 getBoundingClientRect() 取得目標元素和工具提示本身的尺寸。然後，此資訊用於計算工具提示的最佳位置。透過使用 useLayoutEffect，我們確保在渲染之前正確定位工具提示，從而防止任何視覺閃爍或重新定位。

2. 基於 DOM 狀態同步套用樣式

考慮這樣一種情境：您需要動態調整元素的高度以符合頁面上另一個元素的高度。這對於建立等高列或對齊容器內的元素可能很有用。


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

function EqualHeightColumns({
  leftContent,
  rightContent,
}) {
  const leftRef = useRef(null);
  const rightRef = useRef(null);

  useLayoutEffect(() => {
    if (!leftRef.current || !rightRef.current) return;

    const leftHeight = leftRef.current.offsetHeight;
    const rightHeight = rightRef.current.offsetHeight;

    const maxHeight = Math.max(leftHeight, rightHeight);

    leftRef.current.style.height = `${maxHeight}px`;
    rightRef.current.style.height = `${maxHeight}px`;
  }, [leftContent, rightContent]);

  return (
    
      
        {leftContent}
      
      
        {rightContent}
      
    
  );
}

export default EqualHeightColumns;

在這裡，useLayoutEffect 用於讀取左右列的高度，然後將最大高度同步套用於兩者。這確保了列始終對齊，即使它們的內容動態變更。

3. 防止視覺故障和閃爍

在 DOM 操作導致明顯視覺瑕疵的情況下，可以使用 useLayoutEffect 來減輕這些問題。例如，如果您正在根據使用者輸入動態調整元素的大小，則使用 useEffect 可能會導致短暫的閃爍，因為該元素最初以錯誤的大小渲染，然後在後續更新中更正。useLayoutEffect 可以確保元素從一開始就以正確的大小渲染，從而防止這種情況發生。

效能注意事項：謹慎使用

雖然 useLayoutEffect 是一個有價值的工具，但謹慎使用它至關重要。由於它會阻止瀏覽器的渲染，因此過度使用可能會導致效能瓶頸和緩慢的使用者體驗。

1. 盡量減少複雜的計算

避免在 useLayoutEffect 中執行計算量大的操作。如果您需要執行複雜的計算，請考慮記憶結果或使用 Web Worker 等技術將其延遲到背景任務。

2. 避免頻繁更新

限制執行 useLayoutEffect 的次數。如果您的 useLayoutEffect 的依賴項頻繁變更，它將在每次渲染時重新執行，從而可能導致效能問題。嘗試優化您的依賴項，以最大限度地減少不必要的重新執行。

3. 分析您的程式碼

使用 React 的效能分析工具來識別與 useLayoutEffect 相關的效能瓶頸。React Profiler 可以幫助您找出在 useLayoutEffect Hook 中花費過多時間的元件，從而使您可以優化它們的行為。

useLayoutEffect 的最佳實務

為了有效地使用 useLayoutEffect 並避免潛在的陷阱，請遵循以下最佳實務：

1. 僅在必要時使用

問問自己，useEffect 是否可以在不引起視覺故障的情況下達到相同的結果。useLayoutEffect 應僅用於嚴格要求同步 DOM 操作的情況。

2. 保持簡潔和專注

將 useLayoutEffect 中的程式碼量限制為僅基本 DOM 操作。避免在 Hook 中執行不相關的任務或複雜的邏輯。

3. 提供依賴項

始終為 useLayoutEffect 提供依賴項陣列。這會告訴 React 何時重新執行效果。如果您省略依賴項陣列，則效果將在每次渲染時執行，這可能會導致效能問題和意外行為。仔細考慮哪些變數應包含在依賴項陣列中。包含不必要的依賴項可能會觸發不必要的效應重新執行。

4. 在適當的時候清理

如果您的 useLayoutEffect 設定了任何資源，例如事件偵聽器或訂閱，請務必在清理函式中清理它們。這可以防止記憶體洩漏，並確保您的元件在卸載時行為正確。

5. 考慮替代方案

在求助於 useLayoutEffect 之前，請探索替代解決方案。例如，您可以使用 CSS 或透過重新建構元件層次結構來達到所需的結果。

不同文化背景下的範例

使用 useLayoutEffect 的原則在不同的文化背景下保持一致。但是，具體用例可能會因應用程式和使用者介面慣例而異。

1. 由右至左 (RTL) 佈局

在阿拉伯語和希伯來語等 RTL 語言中，使用者介面的佈局是鏡像的。在 RTL 佈局中動態定位元素時，可以使用 useLayoutEffect 來確保元素相對於螢幕的右邊緣正確定位。例如，工具提示可能需要定位在 RTL 佈局中目標元素的左側，而在由左至右 (LTR) 佈局中，它將定位在右側。

2. 複雜的資料視覺效果

建立互動式資料視覺效果通常涉及複雜的 DOM 操作。可以使用 useLayoutEffect 來同步視覺效果不同部分之間的更新，確保資料準確顯示且沒有視覺故障。在處理需要頻繁更新的大型資料集或複雜圖表時，這一點尤其重要。

3. 可訪問性注意事項

在建構可訪問的使用者介面時，可以使用 useLayoutEffect 來確保正確管理焦點，並且輔助技術可以訪問必要的資訊。例如，當開啟模式對話框時，可以使用 useLayoutEffect 將焦點移動到模式中第一個可聚焦元素，並防止焦點逸出模式。

從類別元件遷移

如果您要從類別元件遷移，則 useLayoutEffect 是需要同步 DOM 操作時的 componentDidMount 和 componentDidUpdate 的功能元件等效項。您可以使用 useLayoutEffect 替換這些生命週期方法中的邏輯，以達到相同的結果。請記住在 Hook 的傳回函式中處理清理，類似於 componentWillUnmount。

偵錯 useLayoutEffect 問題

偵錯與 useLayoutEffect 相關的問題可能具有挑戰性，尤其是在效能受到影響時。以下是一些提示：

1. 使用 React DevTools

React DevTools 提供有關元件行為的寶貴見解，包括 useLayoutEffect Hook 的執行。您可以使用 DevTools 檢查元件的 Props 和狀態，並查看何時執行 useLayoutEffect。

2. 新增主控台記錄

在 useLayoutEffect 中新增主控台記錄可以幫助您追蹤變數的值並了解事件的順序。但是，請注意過度記錄對效能的影響，尤其是在生產環境中。

3. 使用效能監控工具

使用效能監控工具來追蹤應用程式的整體效能，並識別與 useLayoutEffect 相關的潛在瓶頸。這些工具可以提供有關程式碼不同部分所花費時間的詳細資訊，幫助您找出需要優化的區域。

結論：掌握同步 DOM 更新

useLayoutEffect 是一個強大的 Hook，使您能夠在 React 中執行同步 DOM 操作。透過了解其行為、用例和效能影響，您可以有效地利用它來建立無縫且具有視覺吸引力的使用者介面。請記住謹慎使用它，遵循最佳實務，並始終優先考慮效能，以提供出色的使用者體驗。透過掌握 useLayoutEffect，您可以在 React 開發工具庫中獲得一個有價值的工具，使您能夠自信地應對複雜的 UI 挑戰。

本指南提供了 useLayoutEffect 的全面概述。進一步探索 React 文件並使用真實世界的場景進行實驗將鞏固您的理解，並使您能夠自信地在您的專案中應用此 Hook。

請記住在使用 useLayoutEffect 時始終考慮使用者體驗和潛在的效能影響。透過取得適當的平衡，您可以建立既實用又高效的卓越 React 應用程式。