深度拆解 `useEffect` 与 `useLayoutEffect`:它们在浏览器绘制(Paint)前后的执行时机差异

各位技术爱好者,欢迎来到今天的讲座。我们将深入探讨React Hooks中两个至关重要的成员:useEffectuseLayoutEffect。这两个Hook乍看之下功能相似,都用于处理组件的副作用,但在实际应用中,它们之间的执行时机差异,尤其是在浏览器绘制(Paint)前后的表现,是理解它们、正确使用它们,以及避免潜在性能问题的关键。

作为一名编程专家,我的目标是不仅让大家知其然,更要知其所以然。我们将从React的渲染机制、浏览器的渲染管线讲起,逐步剖析这两个Hook的内部工作原理,并通过丰富的代码示例来巩固理解。

1. React的渲染与提交阶段:为理解Effect机制奠定基础

在深入useEffectuseLayoutEffect之前,我们必须先回顾一下React组件的生命周期和渲染过程。这对于理解副作用(Effects)的执行时机至关重要。

React组件的生命周期可以大致分为两个主要阶段:

  1. 渲染阶段 (Render Phase):

    • 在这个阶段,React会调用组件函数(对于函数组件)或render方法(对于类组件)。
    • 它计算出组件的UI应该是什么样子,并生成一个新的虚拟DOM树。
    • 这个阶段必须是纯净的(Pure),不应该有任何副作用,例如修改DOM、发起网络请求或更新状态。因为React可能会多次执行这个阶段(例如在并发模式下),并且可能会中断或回滚。
  2. 提交阶段 (Commit Phase):

    • React将渲染阶段生成的虚拟DOM与上一次的虚拟DOM进行比较(即Reconciliation,协调过程),计算出最小的DOM变更。
    • 然后,它会将这些变更实际应用到浏览器DOM上。这是React修改真实DOM的唯一阶段。
    • 在DOM更新完成后,React会执行一些“副作用”操作。这正是useEffectuseLayoutEffect发挥作用的地方。

理解这两阶段是基础,因为所有的Hook都在渲染阶段被调用(包括在render函数体内部),但它们所注册的副作用回调函数,则是在提交阶段完成后才会被执行。

2. 浏览器的渲染管线:理解Paint前后的关键

要理解useEffectuseLayoutEffect在“浏览器绘制(Paint)前后”的差异,我们必须先了解浏览器是如何将HTML、CSS和JavaScript转换为屏幕上可见像素的。这个过程被称为浏览器渲染管线(Browser Rendering Pipeline),它通常包括以下几个主要步骤:

  1. DOM (Document Object Model) 构建: 浏览器解析HTML文档,并将其转换为一个树形结构,即DOM树。
  2. CSSOM (CSS Object Model) 构建: 浏览器解析CSS样式,并将其转换为一个树形结构,即CSSOM树。
  3. 渲染树 (Render Tree) 构建: 浏览器结合DOM树和CSSOM树,构建一个渲染树。渲染树只包含需要显示在屏幕上的元素及其样式信息(例如display: none的元素不会包含在渲染树中)。
  4. 布局 (Layout / Reflow):
    • 这个阶段也称为“回流”。浏览器根据渲染树计算每个可见元素在屏幕上的确切位置和大小。
    • 任何改变元素几何属性(如宽度、高度、边距、填充、定位等)的操作都会触发布局。
    • 布局是一个耗时操作,因为它可能导致整个文档或其大部分需要重新计算。
  5. 绘制 (Paint):
    • 这个阶段也称为“重绘”。浏览器根据布局阶段计算出的位置和大小,以及元素的样式,将元素的像素填充到屏幕上。
    • 绘制是将元素的颜色、背景、边框、文本等绘制到屏幕上的位图过程。
    • 只改变元素非几何属性(如颜色、背景色、visibility)的操作会触发绘制,而不需要重新布局。
  6. 合成 (Compositing):
    • 在现代浏览器中,页面通常会被分解成多个层(Layers)。
    • 这个阶段将所有层按照正确的顺序堆叠起来,最终显示在屏幕上。
    • 某些CSS属性(如transformopacity)可以直接在合成阶段进行操作,而不需要触发布局和绘制,这使得它们在动画中表现更好。

重点来了:

  • useLayoutEffect的副作用回调会在布局和绘制之间同步执行。这意味着它在浏览器有机会绘制屏幕之前运行。
  • useEffect的副作用回调会在浏览器完成绘制之后异步执行。

这张图景是理解其差异的核心。

3. useEffect:异步的、非阻塞的副作用管理

useEffect是React中最常用的Hook之一,用于处理组件的副作用。它的设计哲学是“不阻塞浏览器绘制”。

3.1 useEffect 的基本用法

useEffect接受两个参数:一个包含副作用逻辑的函数,以及一个依赖项数组。

import React, { useState, useEffect } from 'react';

function MyComponent() {
  const [count, setCount] = useState(0);
  const [data, setData] = useState(null);

  // 1. 没有依赖项数组:每次渲染后都执行
  useEffect(() => {
    console.log('Component rendered or updated (no dependency array)');
  });

  // 2. 空依赖项数组:只在组件挂载时执行一次 (类似于 componentDidMount)
  useEffect(() => {
    console.log('Component mounted (empty dependency array)');
    // 模拟数据获取
    fetch('https://api.example.com/data')
      .then(response => response.json())
      .then(data => setData(data))
      .catch(error => console.error('Error fetching data:', error));

    // 返回一个清理函数,在组件卸载时执行 (类似于 componentWillUnmount)
    return () => {
      console.log('Component unmounted (empty dependency array cleanup)');
      // 清理订阅、计时器等
    };
  }, []);

  // 3. 带有依赖项数组:在依赖项变化时执行
  useEffect(() => {
    console.log(`Count changed: ${count}`);
    document.title = `Count: ${count}`; // 修改DOM副作用
  }, [count]); // 只有当count变化时才执行

  return (
    <div>
      <h1>Count: {count}</h1>
      <button onClick={() => setCount(prevCount => prevCount + 1)}>Increment</button>
      {data && <p>Data loaded: {JSON.stringify(data)}</p>}
    </div>
  );
}

3.2 useEffect 的执行时机

useEffect 的副作用函数在浏览器完成绘制之后,以异步的方式执行。具体流程如下:

  1. React 渲染阶段: 组件函数执行,生成新的虚拟DOM。
  2. React 提交阶段: React 将虚拟DOM的变更应用到真实DOM。
  3. 浏览器绘制: 浏览器进行布局和绘制,将更新后的DOM显示到屏幕上。
  4. useEffect 执行: 浏览器绘制完成后,React调度并执行useEffect中注册的副作用函数。这个执行通常发生在浏览器的空闲时间,或者在一个微任务(microtask)/宏任务(macrotask)中,具体取决于React的内部调度机制。

3.3 useEffect 的特点和适用场景

  • 异步执行: 不会阻塞浏览器绘制,因此不会导致用户界面的卡顿。这是其最主要的优势。
  • 非阻塞: 即便副作用函数执行时间较长,也不会阻止用户看到最新的UI更新。
  • 适用场景:
    • 数据获取(Fetching data)。
    • 设置订阅(Setting up subscriptions)。
    • 手动修改DOM(但通常应通过Ref来间接操作)。
    • 设置定时器(Timers)。
    • 日志记录。
    • 与第三方库集成,这些库不直接操作DOM,或者其DOM操作可以在绘制后安全进行。

3.4 useEffect 带来的潜在“闪烁”问题

由于useEffect是在浏览器绘制之后才执行的,如果你的副作用需要读取DOM布局信息(如元素的宽度、高度或位置),然后立即根据这些信息修改DOM,就可能会导致一个视觉上的“闪烁”

示例:一个会导致闪烁的场景

假设我们有一个div,我们想在它渲染后立即将其宽度设置为父容器的一半。如果使用useEffect,可能会看到短暂的原始宽度,然后才跳到目标宽度。

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

function FlickeringDivWithUseEffect() {
  const divRef = useRef(null);
  const [width, setWidth] = useState('auto');

  useEffect(() => {
    if (divRef.current && divRef.current.parentElement) {
      // 浏览器已经绘制了初始的div,此时divRef.current有其初始宽度
      const parentWidth = divRef.current.parentElement.offsetWidth;
      const newWidth = parentWidth / 2;
      console.log(`useEffect: Parent width: ${parentWidth}, setting div width to ${newWidth}`);
      // 这里会触发DOM更新,但用户可能已经看到了原始宽度
      // 此时React会调度一次新的渲染,但已经晚了
      setWidth(`${newWidth}px`);
    }
  }, []); // 空依赖项,只在挂载时执行一次

  return (
    <div style={{ border: '2px solid blue', padding: '10px', width: '80%', margin: '20px auto' }}>
      <h2>使用 `useEffect` 模拟闪烁</h2>
      <div
        ref={divRef}
        style={{
          width: width, // 初始是'auto',然后才会被设置为计算值
          height: '50px',
          backgroundColor: 'lightblue',
          transition: 'width 0.1s ease-out', // 添加过渡效果以更明显地看到闪烁
        }}
      >
        我是一个会闪烁的Div
      </div>
      <p>
        在组件挂载后,我会尝试将内部Div的宽度设置为父容器的一半。
        由于 `useEffect` 在浏览器绘制后执行,你可能会短暂地看到Div的初始宽度,
        然后它才跳到目标宽度,形成视觉上的“闪烁”。
      </p>
    </div>
  );
}

在这个例子中,当组件首次渲染时,divRef会以其默认的auto宽度(或者CSS指定的其他初始宽度)被浏览器绘制。然后,useEffect才会被触发,计算出新的宽度并更新状态,导致组件重新渲染。在重新渲染之前,用户已经看到了一个“不正确”的宽度,这就是闪烁。

4. useLayoutEffect:同步的、阻塞的布局副作用管理

useLayoutEffect 的签名与 useEffect 完全相同,但在执行时机上有着本质的区别。它的设计目的是为了解决useEffect在处理需要同步读取并修改DOM布局的场景时可能出现的视觉闪烁问题。

4.1 useLayoutEffect 的基本用法

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

function MyComponentWithLayoutEffect() {
  const [height, setHeight] = useState(0);
  const divRef = useRef(null);

  // useLayoutEffect 的签名与 useEffect 相同
  useLayoutEffect(() => {
    if (divRef.current) {
      // 在浏览器绘制前,同步读取DOM布局信息
      const currentHeight = divRef.current.offsetHeight;
      console.log(`useLayoutEffect: Div's current height is ${currentHeight}`);
      if (currentHeight === 0) {
        // 如果高度为0,我们将其设置为100px,并立即更新
        setHeight(100);
      }
    }
    return () => {
      console.log('useLayoutEffect cleanup');
    };
  }, [height]); // 依赖项

  return (
    <div style={{ border: '2px solid green', padding: '10px', margin: '20px auto' }}>
      <h2>使用 `useLayoutEffect`</h2>
      <div
        ref={divRef}
        style={{
          height: `${height}px`, // 初始为0,然后被useLayoutEffect同步设置为100
          width: '100px',
          backgroundColor: 'lightgreen',
        }}
      >
        我是一个Div
      </div>
      <p>
        如果Div的初始高度为0,`useLayoutEffect` 会在浏览器绘制前同步将其高度设置为100px。
        用户不会看到高度为0的瞬间,从而避免闪烁。
      </p>
    </div>
  );
}

4.2 useLayoutEffect 的执行时机

useLayoutEffect 的副作用函数在浏览器绘制之前,以同步的方式执行。具体流程如下:

  1. React 渲染阶段: 组件函数执行,生成新的虚拟DOM。
  2. React 提交阶段:
    • React 将虚拟DOM的变更应用到真实DOM。
    • 在浏览器执行任何布局或绘制之前,useLayoutEffect中注册的副作用函数会同步执行。
    • 如果useLayoutEffect内部更新了状态,这将导致React立即同步地重新渲染组件,然后再次进入提交阶段,直到所有useLayoutEffect都稳定下来。
  3. 浏览器布局 (Layout): 如果useLayoutEffect修改了DOM,浏览器会重新计算布局。
  4. 浏览器绘制 (Paint): 浏览器将最终的、稳定的DOM绘制到屏幕上。

这意味着用户永远不会看到在useLayoutEffect中修改DOM之前的中间状态。

4.3 useLayoutEffect 的特点和适用场景

  • 同步执行: 会阻塞浏览器绘制,直到其内部的所有操作完成。
  • 阻塞: 如果useLayoutEffect中的操作耗时较长,会导致用户界面卡顿,影响用户体验。
  • 适用场景:
    • 需要读取DOM布局信息(如 getBoundingClientRectoffsetWidthscrollWidth)并立即根据这些信息进行DOM修改,以避免视觉闪烁。
    • 调整滚动位置。
    • 管理焦点。
    • 与第三方动画库集成,这些库需要精确地在绘制前操作DOM。
    • 测量元素尺寸以进行布局调整。

4.4 useLayoutEffect 解决闪烁问题的示例

让我们用useLayoutEffect来解决之前useEffect遇到的闪烁问题。

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

function NoFlickerDivWithUseLayoutEffect() {
  const divRef = useRef(null);
  const [width, setWidth] = useState('auto');

  useLayoutEffect(() => {
    if (divRef.current && divRef.current.parentElement) {
      // 在浏览器绘制前,同步读取父容器宽度并设置自己的宽度
      const parentWidth = divRef.current.parentElement.offsetWidth;
      const newWidth = parentWidth / 2;
      console.log(`useLayoutEffect: Parent width: ${parentWidth}, setting div width to ${newWidth}`);
      // 此时setState会触发一次同步的重新渲染,但用户不会看到中间状态
      setWidth(`${newWidth}px`);
    }
  }, []); // 空依赖项,只在挂载时执行一次

  return (
    <div style={{ border: '2px solid red', padding: '10px', width: '80%', margin: '20px auto' }}>
      <h2>使用 `useLayoutEffect` 消除闪烁</h2>
      <div
        ref={divRef}
        style={{
          width: width, // 初始是'auto',但useLayoutEffect会同步更新它
          height: '50px',
          backgroundColor: 'lightcoral',
          transition: 'none', // 移除过渡效果,确保没有动画缓冲
        }}
      >
        我是一个不会闪烁的Div
      </div>
      <p>
        在组件挂载后,`useLayoutEffect` 会在浏览器绘制前同步将内部Div的宽度设置为父容器的一半。
        用户不会看到Div的初始宽度,而是直接看到最终的正确宽度,从而避免视觉闪烁。
      </p>
    </div>
  );
}

在这个例子中,当组件首次渲染时,divRef虽然在JSX中指定了width: 'auto',但由于useLayoutEffect在浏览器绘制前同步执行并更新了width状态,React会立即进行第二次渲染,并将更新后的宽度应用到DOM。浏览器只会绘制最终的稳定状态,用户不会看到中间的auto宽度,因此闪烁被消除了。

5. 核心差异:执行时机与浏览器绘制的交错

现在,我们把useEffectuseLayoutEffect的核心差异放到一起,进行更直观的对比。

特性 useEffect useLayoutEffect
执行时机 渲染后,DOM更新后,浏览器绘制后 渲染后,DOM更新后,浏览器绘制前(同步)
阻塞性 非阻塞,异步执行 阻塞浏览器绘制,同步执行
主要用途 数据获取、订阅、定时器、事件监听、日志 DOM测量、DOM操纵(需读取布局)、动画同步、滚动位置调整
潜在性能影响 几乎无,不影响用户体验 可能导致视觉卡顿、跳帧,尤其在复杂操作时
对SSR的支持 在SSR环境中不执行,仅在客户端执行 在SSR环境中不执行,仅在客户端执行
适用场景 大部分副作用 涉及DOM尺寸/位置,避免视觉闪烁的副作用

浏览器渲染流程与Hook执行时机图示:

  1. React 渲染组件: (调用组件函数,生成虚拟DOM)
  2. React 更新真实 DOM: (将虚拟DOM的变化同步到真实浏览器DOM)
  3. useLayoutEffect 执行: (同步执行,可能触发浏览器重新计算布局)
  4. 浏览器布局 (Layout): (如果DOM被修改,重新计算元素位置和大小)
  5. 浏览器绘制 (Paint): (将最终的像素绘制到屏幕上)
  6. useEffect 执行: (异步执行,不会阻塞后续的浏览器绘制)

从这个流程可以看出,useLayoutEffect 就像一个守门的,它必须在浏览器绘制之前完成所有必要的DOM操作,确保DOM处于一个“最终”的状态,然后浏览器才能进行绘制。而useEffect则是在浏览器已经把东西画到屏幕上之后,才悄悄地做它的事情,不打扰用户的视觉体验。

6. 代码示例与情景分析:实践中做出选择

让我们通过更多的代码示例来加深理解,并学习如何在不同情景下做出正确的选择。

情景一:模拟视觉闪烁 (Flicker) – useEffect 的局限

这个例子是关于设置一个元素的初始滚动位置。

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

function ScrollPositionWithUseEffect() {
  const containerRef = useRef(null);
  const [items] = useState(Array.from({ length: 50 }, (_, i) => `Item ${i + 1}`));

  useEffect(() => {
    if (containerRef.current) {
      console.log('useEffect: Setting scroll position to 200px');
      // 浏览器已经绘制了初始的滚动条位置(通常是顶部)
      containerRef.current.scrollTop = 200;
      // 用户可能会短暂看到滚动条在顶部,然后跳到200px
    }
  }, []); // 只在挂载时执行

  return (
    <div style={{ border: '1px solid gray', margin: '20px', padding: '10px' }}>
      <h2>使用 `useEffect` 设置初始滚动位置</h2>
      <div
        ref={containerRef}
        style={{
          height: '200px',
          overflowY: 'scroll',
          border: '1px dashed blue',
          backgroundColor: '#f0f8ff',
        }}
      >
        {items.map(item => (
          <p key={item} style={{ margin: '5px 0' }}>
            {item}
          </p>
        ))}
      </div>
      <p>
        观察:当你加载这个组件时,你可能会看到滚动条短暂地停留在顶部,
        然后“跳”到200px的位置。这是 `useEffect` 异步执行的副作用。
      </p>
    </div>
  );
}

在这里,用户在组件渲染后会首先看到滚动条在顶部,然后useEffect执行,将scrollTop设置为200。这个视觉上的跳跃可能令人不悦。

情景二:消除视觉闪烁 – useLayoutEffect 的解决方案

使用useLayoutEffect来解决上述滚动位置的闪烁问题。

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

function ScrollPositionWithUseLayoutEffect() {
  const containerRef = useRef(null);
  const [items] = useState(Array.from({ length: 50 }, (_, i) => `Item ${i + 1}`));

  useLayoutEffect(() => {
    if (containerRef.current) {
      console.log('useLayoutEffect: Setting scroll position to 200px');
      // 在浏览器绘制前,同步设置滚动位置
      containerRef.current.scrollTop = 200;
      // 用户将直接看到滚动条在200px的位置,无闪烁
    }
  }, []); // 只在挂载时执行

  return (
    <div style={{ border: '1px solid gray', margin: '20px', padding: '10px' }}>
      <h2>使用 `useLayoutEffect` 设置初始滚动位置</h2>
      <div
        ref={containerRef}
        style={{
          height: '200px',
          overflowY: 'scroll',
          border: '1px dashed green',
          backgroundColor: '#f0fff0',
        }}
      >
        {items.map(item => (
          <p key={item} style={{ margin: '5px 0' }}>
            {item}
          </p>
        ))}
      </div>
      <p>
        观察:当你加载这个组件时,滚动条会直接出现在200px的位置,
        不会有任何从顶部跳跃的视觉效果。这是 `useLayoutEffect` 同步执行的优势。
      </p>
    </div>
  );
}

通过useLayoutEffect,滚动位置在浏览器绘制之前就已经被设置好了,用户将直接看到正确的初始状态。

情景三:DOM 尺寸测量与定位 – useLayoutEffect 的典型应用

假设我们有一个提示框(tooltip),它需要定位在另一个元素的正下方,并且其位置依赖于被定位元素的尺寸。

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

function TooltipExample() {
  const targetRef = useRef(null);
  const tooltipRef = useRef(null);
  const [tooltipStyle, setTooltipStyle] = useState({});

  useLayoutEffect(() => {
    if (targetRef.current && tooltipRef.current) {
      const targetRect = targetRef.current.getBoundingClientRect();
      const tooltipRect = tooltipRef.current.getBoundingClientRect();

      // 计算 tooltip 应该出现的位置
      const top = targetRect.bottom + window.scrollY + 5; // 目标元素下方5px
      const left = targetRect.left + window.scrollX + (targetRect.width / 2) - (tooltipRect.width / 2); // 居中对齐

      setTooltipStyle({
        position: 'absolute',
        top: `${top}px`,
        left: `${left}px`,
        backgroundColor: 'black',
        color: 'white',
        padding: '5px 10px',
        borderRadius: '3px',
        zIndex: 1000,
      });
    }
  }, []); // 仅在挂载时计算一次

  return (
    <div style={{ padding: '50px' }}>
      <h2>Tooltip 示例 (使用 `useLayoutEffect`)</h2>
      <button ref={targetRef} style={{ position: 'relative', margin: '100px' }}>
        Hover over me
      </button>
      <div ref={tooltipRef} style={tooltipStyle}>
        这是一个提示框
      </div>
      <p style={{ height: '500px' }}>
        滚动页面以观察 tooltip 如何保持相对位置。
        `useLayoutEffect` 确保 tooltip 在页面首次渲染时就处于正确的位置,
        避免了计算和定位过程中的视觉跳动。
      </p>
    </div>
  );
}

在这个例子中,useLayoutEffect 确保了 tooltip 在首次渲染时就能立即被放置在正确的位置,因为它的计算和样式更新都发生在浏览器绘制之前。如果使用useEffect,可能会看到tooltip短暂地出现在其默认位置(例如左上角),然后才跳到目标位置。

情景四:数据获取与外部订阅 – useEffect 的主场

绝大多数的副作用,如网络请求、事件监听、定时器,都应该使用 useEffect,因为它不会阻塞用户界面。

import React, { useState, useEffect } from 'react';

function DataFetcher() {
  const [data, setData] = useState(null);
  const [loading, setLoading] = useState(true);
  const [error, setError] = useState(null);

  useEffect(() => {
    setLoading(true);
    setError(null);

    const fetchData = async () => {
      try {
        const response = await fetch('https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1');
        if (!response.ok) {
          throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
        }
        const result = await response.json();
        setData(result);
      } catch (e) {
        setError(e.message);
      } finally {
        setLoading(false);
      }
    };

    fetchData();

    // 假设这是一个订阅,需要清理
    const subscription = {
      id: Math.random(),
      subscribe: (callback) => {
        console.log('Subscribed to some external service with ID:', subscription.id);
        const intervalId = setInterval(() => callback(`Update from ${subscription.id} at ${new Date().toLocaleTimeString()}`), 2000);
        return () => {
          console.log('Unsubscribed from external service with ID:', subscription.id);
          clearInterval(intervalId);
        };
      }
    };

    const unsubscribe = subscription.subscribe((message) => {
      console.log('Subscription message:', message);
    });

    return () => {
      // 清理函数
      unsubscribe();
    };
  }, []); // 空数组表示只在组件挂载时执行一次和卸载时清理

  if (loading) return <p>Loading data...</p>;
  if (error) return <p style={{ color: 'red' }}>Error: {error}</p>;

  return (
    <div style={{ border: '1px solid purple', margin: '20px', padding: '10px' }}>
      <h2>数据获取与订阅 (使用 `useEffect`)</h2>
      <p>Data Title: {data?.title}</p>
      <p>Data Body: {data?.body}</p>
      <p>
        数据获取和订阅操作通常耗时且不直接影响DOM布局。
        `useEffect` 的异步执行特性使其成为处理这类副作用的理想选择,
        不会阻塞用户界面的渲染。
      </p>
    </div>
  );
}

在这里,数据获取和订阅操作是异步的,不涉及DOM的同步读写。useEffect 的异步执行完美地契合了这类场景,确保了用户界面的流畅性。

7. 高级考量与最佳实践

7.1 Server-Side Rendering (SSR) 的影响

无论是 useEffect 还是 useLayoutEffect,它们都只会在客户端执行。在服务器端渲染期间,这些Hook的回调函数都不会被执行。这是因为SSR的目标是生成一个静态的HTML快照,而Effect通常涉及浏览器API(如windowdocument)或需要用户交互。

如果你在SSR环境中依赖于这些Hook来设置初始DOM状态或获取数据,你需要确保你的组件在客户端“水合(Hydration)”后能够正确地重新初始化这些状态。

7.2 Concurrent Mode 与 React 18 的影响

在React 18及其引入的并发模式(Concurrent Mode)中,useEffect 的执行时机变得更加灵活。React 可能会在多次渲染后才执行 useEffect,或者在浏览器绘制完成并给浏览器一些时间处理其他任务后才执行。这使得 useEffect 变得更加“异步”,进一步强调了它不应该用于那些需要精确同步DOM操作的场景。

useLayoutEffect 的执行时机则保持不变:它仍然在DOM更新后、浏览器绘制前同步执行。这意味着即使在并发模式下,useLayoutEffect 依然是保证视觉一致性的唯一方法。

7.3 性能考量:避免滥用 useLayoutEffect

尽管 useLayoutEffect 在特定场景下非常有用,但其同步且阻塞的特性也意味着它可能成为性能瓶颈。如果 useLayoutEffect 中的操作耗时过长,或者频繁触发,它会阻塞浏览器绘制,导致页面出现明显的卡顿或“跳帧”现象,严重影响用户体验。

最佳实践:

  • 默认使用 useEffect 只有当你确定需要读取DOM布局信息并立即修改DOM以避免视觉闪烁时,才考虑使用 useLayoutEffect
  • 保持 useLayoutEffect 回调函数简洁高效。 避免在其中执行复杂的计算、网络请求或任何耗时的操作。
  • 仔细管理 useLayoutEffect 的依赖项。 确保它只在真正需要重新执行时才执行,避免不必要的重复计算和DOM操作。
  • 如果只是想在DOM更新后执行一些不影响布局的副作用,或者副作用可以异步执行而不会造成视觉问题,请始终选择 useEffect

8. 概括与展望

useEffectuseLayoutEffect 都是React Hooks家族中用于处理副作用的重要成员。它们的核心差异在于执行时机useLayoutEffect 在浏览器绘制之前同步执行,而 useEffect 在浏览器绘制之后异步执行。理解这一差异,特别是结合浏览器渲染管线的知识,是编写高性能、无视觉闪烁的React应用的关键。

选择哪个Hook取决于你的副作用是否需要同步地读取或修改DOM布局。当需要避免视觉闪烁时,useLayoutEffect 是你的利器;而在绝大多数其他场景下,useEffect 都是更安全、更高效的选择。掌握它们,你将能更好地驾驭React的强大能力。

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