深入了解 useLayoutEffect

深入了解 useLayoutEffect
- React 中有哪些副作用？
- useEffect
- useEffect 有什么问题？
- useLayoutEffect
- useLayoutEffect 是如何运行的？
- 什么时候应该使用 useLayoutEffect？
- - 1. 添加平滑滚动
  - 2. 动画元素
  - 3. 自动对焦输入框
- 比较 useEffect 和 useLayoutEffect
- 使用 useLayoutEffect 的好处
- 使用 useLayoutEffect 的陷阱
- 使用 useLayoutEffect 的最佳实践
- 小结

深入了解 useLayoutEffect

近年来，React 已经在不断变化的 Web 开发领域巩固了自己的地位，成为构建高性能和交互式用户界面的最有效方法之一。随着 Hooks 新特性的引入，React 彻底改变了开发人员在函数组件中管理有状态和可重用逻辑的方式。

有了 Hooks，你可以在不需要编写 ES6 类组件的同时使用状态和其他 React 特性。其中一个重要的 hook 是useLayoutEffect，它允许开发人员在 React 组件中处理和执行副作用。

在本文中，我们将深入探索useLayoutEffecthook、它与 useEffect 的不同之处，并学习如何正确地利用其功能来增强用户体验。

React 中有哪些副作用？

要真正掌握useLayoutEffect是什么以及它的作用，有必要对 React 中的副作用有一个扎实的理解。

组件的主要职责包括渲染用户界面（UI）、响应用户输入和事件，以及在必要时重新渲染 UI。在处理一个不属于组件渲染周期的 React 项目时，你可能需要执行一些任务或操作。这些被称为“副作用”。

副作用是应用程序中发生的与 UI 渲染不相关（至少不直接）的任何事情。例如，向服务器发送 HTTP 请求、在浏览器内存中存储数据、设置时间函数等。在这些场景中没有 UI 更改。换句话说，React 不会为这些场景重新渲染你的组件。

虽然它们在我们的应用程序中非常有用，并且是函数式编程中的一个关键概念，但副作用也很难管理，如果处理不当，可能会导致意想不到的行为和性能问题。

要处理副作用，你可以使用一组称为 Effect hooks 的内置钩子，即：useEffect， useLayoutEffect，useInsertionEffect。

在这些钩子中，与其他钩子相比，useEffect 是 react 开发人员使用最多的钩子。但问题来了。它适用于各种副作用吗？

useEffect

如果你使用类组件编写过 React 代码，那么你应该熟悉生命周期方法：componentDidMount，componentDidUpdate 和 componentWillUnmount。

useEffect 钩子是所有三个生命周期方法的组合，因此它允许我们在函数组件中访问生命周期方法。useEffect钩子是异步运行的，通常用于发出 API 请求。

下面是一个使用栗子：

import React, { useEffect } from 'react';function MyComponent() {useEffect(() => {// 副作用逻辑在这里console.log('Component rendered!');// 清理函数（可选）return () => {console.log('Component unmounted!');};}, []); // 空依赖数组，只在挂载时运行return (<div>{/* Component JSX */}</div>);
}

useEffect 在组件最初完全加载后运行，然后每次组件状态发生变化时运行。

useEffect 有什么问题？

如上所述，useEffect 挂钩是异步的，这有一个明显的缺点，即它只能在组件挂载后调用。这意味着依赖于组件布局的副作用不能使用 useEffect 执行。

现在我们如何解决这个问题，这就是 useLayoutEffect 的用武之地。

useLayoutEffect

虽然许多 React 开发人员都熟悉使用的 useEffect hook，但 useLayoutEffect hook 与之比起来还是有点黯然失色，但仍然是提高 React 应用程序性能的强大工具。

与 useEffect hook 不同，useLayoutEffect hook 是同步运行的，这意味着它会在 React 执行完所有必要的 DOM 变更后立即运行，但恰好在浏览器绘制屏幕之前运行。它具有与 useEffect hook 相同的 API 和相似的语法。引入此 hook 是为了解决一些在使用 useEffect hook 时困扰开发人员的布局的特殊问题。

下面是一个使用栗子：

import React, { useLayoutEffect } from 'react';function MyComponent() {useLayoutEffect(() => {// 在这里执行副作用// 此代码在组件渲染之后但在浏览器绘制屏幕之前运行return () => {// 清理代码在这里（可选）};}, []);return (// 组件的 JSX 代码);
}

useLayoutEffect 通常与 useRef hook 一起使用，如此你可以获得对可用于读取布局信息的任何 DOM 元素的引用。

useLayoutEffect 是如何运行的？

以下是 useLayoutEffect hook 如何运行的基本概述：

用户与应用程序交互。
组件的状态发生变化。
之后，DOM 被更改。
如果 useLayoutEffect 依赖项已更改，则调用此方法以清除先前渲染的效果。
清理后，调用 useLayoutEffect hook。
更改会反映在浏览器屏幕上。

什么时候应该使用 useLayoutEffect？

1. 添加平滑滚动

import React, { useRef, useLayoutEffect } from 'react';const SmoothScrolling = () => {const containerRef = useRef(null);useLayoutEffect(() => {const container = containerRef.current;const handleScroll = () => {// 平滑滚动到容器顶部container.scrollTo({top: 0,behavior: 'smooth',});};// 当组件被挂载时滚动到顶部handleScroll();// 添加事件侦听器以在后续滚动时滚动到顶部window.addEventListener('scroll', handleScroll);return () => {window.removeEventListener('scroll', handleScroll);};}, []);return (<div ref={containerRef}>{/* 你的内容 */}</div>);
};

在上面的代码中，useLayoutEffect hook 用于向容器元素添加平滑滚动功能。设置事件侦听器以侦听窗口对象上的滚动事件并调用 handlescroll 函数。该函数将使用带有 { top: 0, behavior: 'smooth' } 作为参数的 scrollTo 方法将容器平滑地滚动到顶部。

useLayoutEffect 将在挂载组件时执行初始滚动到顶部。添加了清理功能以在卸载组件时删除事件侦听器。

2. 动画元素

import React, { useRef, useLayoutEffect } from 'react';const AnimatingElements = () => {const elementRef = useRef(null);useLayoutEffect(() => {const element = elementRef.current;// 在挂载时为元素的不透明度设置动画element.style.opacity = 0;setTimeout(() => {element.style.opacity = 1;}, 1000);return () => {// 组件卸载时清理动画element.style.opacity = 0;};}, []);return <div ref={elementRef}>Animate me!</div>;
};

上面的代码块演示了如何使用 useLayoutEffect 为元素的不透明度设置动画。元素的初始不透明度设置为 0，然后使用 setTimeout 函数在 1000 毫秒的延迟后将其设置为 1。然后 useLayoutEffect 在组件挂载后应用动画。当组件被卸载时，元素的不透明度重置为 0。

3. 自动对焦输入框

import React, { useRef, useLayoutEffect } from 'react';const AutoFocusInput = () => {const inputRef = useRef(null);useLayoutEffect(() => {inputRef.current.focus();}, []);return <input ref={inputRef} />;
};

在前面的代码中，我们使用 useLayoutEffect 在组件挂载时自动聚焦到输入字段。我们继续使用 ref 访问输入元素。在 useLayoutEffect 中，我们调用输入元素上的 focus 方法来赋予它焦点。因为我们希望它只运行一次，所以我们将依赖项数组留空（[]）。注意：对于此示例，没有清理功能，因为在卸载组件时不需要撤消焦点。

比较 useEffect 和 useLayoutEffect

使用 useLayoutEffect 的好处

它确保布局在整个过程中非常一致，并且在用户看到之前是稳定的。
它通过将状态更改与 DOM 更改同步来帮助防止不必要的重新渲染或重新绘制。
防止闪烁或不需要的内容闪烁：在某些情况下，使用 useLayoutEffect 可以帮助消除当元素需要根据布局信息重新定位或设置样式时可能发生的视觉闪烁或布局偏移。通过在浏览器绘制之前同步执行适当的布局更改，你可以防止在使用 useEffect 并且在布局更改和渲染之间有延迟时可能出现的视觉故障。

使用 useLayoutEffect 的陷阱

根据 React 官方文档，这个 hook 的一个主要缺陷是它会损害应用程序的性能。
不支持服务器端渲染 (SSR)：由于 SSR 需要异步呈现以避免阻塞服务器线程，因此在 SSR 设置中使用 useLayoutEffect 可能会导致服务器渲染的内容和客户端渲染的内容不匹配。

使用 useLayoutEffect 的最佳实践

在 React 中使用 useLayoutEffect hook 时，遵循最佳实践以确保你的代码正确高效地运行。以下是有效使用 useLayoutEffect 的一些推荐做法：

useLayoutEffect 是一个 Hook，因此必须在组件的顶层调用。
不要在循环或条件内调用它。如果你需要这样做，请提取一个组件并将效果移到那里。
仅将 useLayoutEffect hook 用于依赖于组件布局的副作用。
可以使用 ref 对象来访问组件的当前布局。
避免使用 useLayoutEffect 来更新组件的状态。
避免执行可能会导致渲染延迟的昂贵操作和计算。
始终考虑使用替代方法，例如 useEffect。
限制 useLayoutEffect 的使用：在大多数情况下，useEffect 足以提供所需的功能。 useLayoutEffect 仅在需要同步执行和快速访问 DOM 的情况下使用。
注意依赖关系：就像 useEffect 一样，useLayoutEffect 钩子也接受一个依赖关系数组作为第二个参数。因此，请确保包含所有相关依赖项以避免不必要的重新渲染。