引言
在React函数组件的开发中，useEffect是我们处理副作用的利器。然而，在某些特定场景下，useEffect的异步执行特性可能会导致一些视觉上的“闪烁”问题，影响用户体验。为了解决这类问题，React提供了另一个Hook——useLayoutEffect。它与useEffect类似，但执行时机却大相径庭，这使得它在处理DOM操作和布局计算时显得尤为重要。
本文将深入探讨useLayoutEffect的原理、执行时机、与useEffect的区别，并通过实际案例剖析其如何解决前端开发中的“闪烁”难题，帮助你更底层地理解React的渲染机制。
useEffect：副作用的异步处理者
在深入useLayoutEffect之前，我们先快速回顾一下useEffect。useEffect是React Hooks中的一个核心Hook，它允许你在函数组件中执行副作用操作，例如数据获取、订阅、手动更改DOM等。它的基本用法如下：
useEffect(() => {
// 副作用代码
return () => {
// 清理函数（可选）
};
}, [dependencies]); // 依赖项数组
useEffect的执行时机是在浏览器完成布局和绘制之后。这意味着，当你的组件渲染完成后，浏览器已经将最新的DOM结构呈现在了屏幕上，然后useEffect中的回调函数才会被异步执行。这种异步执行的特性使得useEffect不会阻塞浏览器的渲染进程，从而保证了页面的流畅性。
useEffect的执行流程简述：
- 组件渲染（render）。
- React更新DOM。
- 浏览器绘制（paint）页面。
useEffect回调函数执行。
这种异步执行在大多数情况下都是理想的，因为它避免了阻塞用户界面的更新。然而，当你的副作用操作需要同步地修改DOM，并且这些修改会影响到布局时，就可能出现问题。
useLayoutEffect：同步的布局副作用
useLayoutEffect的函数签名与useEffect完全相同，但其执行时机却有着本质的区别。useLayoutEffect的执行时机是在DOM更新之后，但在浏览器进行绘制之前。这意味着useLayoutEffect中的回调函数是同步执行的，它会阻塞浏览器的绘制过程，直到其内部的所有操作完成。
useLayoutEffect(() => {
// 副作用代码，会阻塞浏览器绘制
return () => {
// 清理函数（可选）
};
}, [dependencies]); // 依赖项数组
useLayoutEffect的执行流程简述：
- 组件渲染（render）。
- React更新DOM。
useLayoutEffect回调函数同步执行。- 浏览器绘制（paint）页面。
从这个流程可以看出，useLayoutEffect在浏览器绘制之前执行，这使得它能够同步地读取DOM布局信息或修改DOM样式，而不会让用户看到中间状态，从而避免了视觉上的“闪烁”。
useEffect vs useLayoutEffect：核心区别
| 特性 | useEffect | useLayoutEffect |
|---|---|---|
| 执行时机 | 浏览器绘制之后（异步） | DOM更新之后，浏览器绘制之前（同步） |
| 是否阻塞 | 不阻塞浏览器绘制 | 阻塞浏览器绘制 |
| 适用场景 | 大多数副作用，不涉及DOM布局读取或同步修改 | 需要同步读取DOM布局或同步修改DOM以避免“闪烁” |
| 性能影响 | 通常不会影响页面流畅性 | 可能导致页面卡顿，如果操作耗时过长 |
useLayoutEffect的底层机制解析
要理解useLayoutEffect为何能阻塞渲染，我们需要深入React的渲染流程。React的渲染过程可以简化为以下几个阶段：
-
Render阶段（渲染） ：
- React执行组件函数，计算出新的虚拟DOM树。
- 这个阶段是纯计算，不会涉及DOM操作。
-
Pre-commit阶段（提交前） ：
- React会调用
getSnapshotBeforeUpdate生命周期方法（对于类组件）和useLayoutEffect回调函数。 - 在这个阶段，React已经计算出了新的DOM树，但还没有将其真正渲染到屏幕上。因此，你可以在这里同步地读取DOM的布局信息（例如元素的尺寸、位置等），并进行必要的DOM修改。
useLayoutEffect的回调函数就在这个阶段同步执行。 这意味着，如果你在useLayoutEffect中修改了DOM，这些修改会立即生效，并且在浏览器绘制之前完成。
- React会调用
-
Commit阶段（提交） ：
- React将Pre-commit阶段计算出的DOM差异应用到真实的DOM上。
- 浏览器开始进行绘制。
useEffect的回调函数在这个阶段之后（即浏览器绘制完成后）异步执行。
总结来说，useLayoutEffect的同步执行特性，使其能够介入到浏览器绘制之前的最后时机，确保DOM的最终状态在用户看到之前就已经稳定。 这对于需要精确测量DOM尺寸、调整元素位置或避免内容“跳动”的场景至关重要。
useLayoutEffect解决的问题：告别“闪烁”
useLayoutEffect主要用于解决那些由于useEffect异步执行而导致的视觉“闪烁”问题。这些问题通常发生在以下场景：
1. 同步获取DOM响应式样式并调整
考虑一个场景，你需要根据某个元素的实际渲染高度来调整其样式，例如将其居中。如果使用useEffect，可能会出现以下问题：
- 组件首次渲染，元素以默认样式显示。
- 浏览器绘制页面，用户看到默认样式的元素。
useEffect执行，获取元素高度，并修改样式。- 浏览器再次绘制页面，元素样式更新。
在这个过程中，用户可能会短暂地看到元素从默认样式“跳动”到最终样式的过程，这就是所谓的“闪烁”。
让我们看看App.jsx中的一个示例：
// App.jsx 中的示例
function Modal(){
const ref = useRef(); // 响应式对象
useLayoutEffect(()=>{
const height = ref.current.offsetHeight;
ref.current.style.marginTop = `${(window.innerHeight - height)/2}px`
},[])
return <div ref={ref} style={{ position:
'absolute',background:
'red', width:
'200px'}}>我是弹窗 </div>
}
function App(){
return (
<>
<Modal />
</>
)
}
在这个Modal组件中，我们使用useRef获取了div元素的引用，并在useLayoutEffect中获取了该元素的offsetHeight，然后计算并设置了marginTop来使其垂直居中。由于useLayoutEffect是同步执行的，它会在浏览器绘制之前完成这些计算和样式修改。因此，用户在第一次看到弹窗时，它就已经处于正确的居中位置，而不会出现从顶部“跳”到中间的视觉效果。
如果这里使用useEffect，用户可能会先看到弹窗出现在顶部，然后瞬间跳到中间，造成不好的用户体验。
2. 避免内容“跳动”或“抖动”
另一个常见场景是，当你的组件内容在渲染后会根据其内容动态调整尺寸，例如一个文本框根据内容自动调整高度。如果使用useEffect来调整高度，用户可能会看到文本框先以一个高度显示，然后突然“跳动”到另一个高度。
readme.md中提到的“防‘闪烁’ 用户体验 bug”和“类似‘同步’拿到响应式之后元素的样式”正是指的这类问题。useLayoutEffect确保了在浏览器绘制之前，所有与布局相关的DOM操作都已完成，从而避免了这些不必要的视觉抖动。
何时使用useLayoutEffect？
虽然useLayoutEffect能够解决特定的视觉问题，但由于其阻塞渲染的特性，它应该被谨慎使用。以下是一些适合使用useLayoutEffect的场景：
- 需要同步读取DOM布局信息：例如，获取元素的宽度、高度、位置等，并基于这些信息进行后续操作。
- 需要同步修改DOM样式以避免“闪烁” ：例如，弹窗居中、动画的初始状态设置、根据内容调整元素尺寸等。
- 与第三方DOM库集成：当你需要与一些直接操作DOM的第三方库（如D3.js、一些动画库）进行交互时，
useLayoutEffect可以确保你在这些库操作DOM之前，React的DOM更新已经完成。
记住： 除非你遇到了明显的视觉“闪烁”问题，并且确定是由于useEffect的异步执行导致的，否则优先使用useEffect。useEffect的异步执行特性通常能提供更好的用户体验，因为它不会阻塞主线程。
总结
useLayoutEffect是React提供的一个强大而精妙的Hook，它在React的渲染生命周期中扮演着关键角色。通过在DOM更新之后、浏览器绘制之前同步执行副作用，useLayoutEffect有效地解决了useEffect在某些场景下可能导致的视觉“闪烁”问题，确保了用户界面的流畅性和一致性。
理解useEffect和useLayoutEffect之间的区别，以及它们在React渲染流程中的具体位置，对于编写高性能、高用户体验的React应用至关重要。作为一名掘金博主，我希望通过本文的深入解析，能帮助你更透彻地理解这两个Hook，并在实际开发中做出明智的选择，告别那些恼人的“闪烁”问题！
