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2023-07-19 11:50:50 +08:00

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Suspense 引发的样式丢失问题 2023-07-07 zombieJ

我们知道React 18 提供了一个专门为 CSS-IN-JS 使用的 useInsertionEffect hooks它会比 useLayoutEffect 拥有更快的时序优先级,从而保证不会因为书写顺序而影响调用顺序的问题:

useLayoutEffect(() => {
  console.log('layout effect');
}, []);

useInsertionEffect(() => {
  console.log('insertion effect');
}, []);

// Console:
// - insertion effect
// - layout effect

在早期 @ant-design/cssinjs 实现中,由于需要兼容 React 17 版本,我们并没有选择 useInsertionEffect,而是通过在 render 阶段添加样式的方式来模拟提前插入的效果:

// pseudocode. Not used in real world
function useStyleInsertion(hash: string, counter: Record<string, number>) {
  useMemo(() => {
    if (!counter[hash]) {
      // Insert only when current style not inserted
    }

    counter[hash] += 1;
  }, [hash]);

  useEffect(
    () => () => {
      counter[hash] -= 1;

      if (!counter[hash]) {
        // Remove if set to clear on destroy
      }
    },
    [hash],
  );
}

以上代码会对使用样式进行统计,如果发现当前样式没有被插入过,就会在 render 阶段插入样式,否则就不会插入。同样的,如果发现当前样式配置了未使用时卸载,则会在 effect 确认计数后清除。此外,还有一套类似的代码会监听 token 的变化,当存在多份 token 时会对不再使用的 token 对应的所有样式 <style /> 进行清理,以避免过多的主题切换导致的内存泄漏。

这段代码在 React 17 可以完美运行,在 React 18 的 StrictMode 下也运行的十分正常。counter 总是成对出现与消失。但是它在 Suspense 下,就会有概率出现问题了。

StrictMode

React 18 的 StrictMode 和 React 17不同的是,它会在各个阶段进行多次调用,从而确保开发者对 Effect 进行了清理:

const My = () => {
  console.log('render');

  useMemo(() => {
    console.log('memo');
  }, []);

  useEffect(() => {
    console.log('effect');

    return () => {
      console.log('effect cleanup');
    };
  }, []);
};

<StrictMode>
  <My />
</StrictMode>;

// Console:
// - render
// - memo
// - render
// - memo
// - effect
// - effect cleanup
// - effect

从上面的例子可以知道,counter 在 StrictMode 虽然会累加,但是最终会是正确的值(即每个组件只计算 1 次统计):

  • memo: 1
  • memo: 2
  • effect cleanup: 1

但是 StrictMode 只是对 Suspense 的模拟。在真实场景下,执行次数并不会保证成对出现。

Suspense

我们使用 umi 进行站点开发,它默认按页拆包、按需加载。通过 Suspense 的方式在加载过程中显示 loading 状态:

<BrowserRoutes>
  <Routs>
    <Suspense fallback={<Loading />} />
  </Routs>
</BrowserRoutes>

在页面切换时,偶发出现页面往复切换时部分样式丢失的情况:

Fetch Failed

其中 Page 1 丢失部分的样式为 Page 1 独有的样式(通过 ConfigProvider 定制了一些 token而 Page 2 的样式则为 Page 1 与 Page 2 通用的样式。

在我们最初介绍的样式管理逻辑可以明白Page 1 由于为独立 token 对应的样式,因而在 Page 2 渲染时会被清理掉所有的对应 token 的样式 <style />。这看起来是符合预期的,那么问题就出在了切回 Page 1 时样式没有被重新插入。

计数器错误

在经过一系列断点后,我们发现这个问题出现在计数器不同步之上。由于 Suspense 的特性,它会在加载过程中多次调用组件,所以组件样式注册的时机也会被调用多次。而由于我们的计数器是在 render 阶段进行的,所以在 Suspense 下,计数器会被多次调用,从而导致计数器的值不正确:

  • render: 0
  • useMemo: 1
  • render: 1
  • useMemo: 2
  • effect: 2
  • 不像 StrictModeeffect 并没有再次执行,所以 effect cleanup 也不会执行

计数器不同步导致 token 层面已经认为样式已经没有再使用所以进行了批量清理,而在组件样式层面则认为还有其他组件在使用,所以当重新进入 Page 1 时并不会重新插入样式。

useInsertionEffect

显而易见Suspense 由于其特性,我们不能通过 useMemo 来做计数器,它不会和 useEffect 成对出现。所以我们考虑需要使用 useInsertionEffect 来进行样式的插入:

// pseudocode. Not used in real world
useInsertionEffect(() => {
  if (!counter[hash]) {
    // Insert only when current style not inserted
  }
  counter[hash] += 1;

  return () => {
    counter[hash] -= 1;

    if (!counter[hash]) {
      // Remove if set to clear on destroy
    }
  };
}, [hash]);

而对于 React 17 版本,则降级为 useLayoutEffect

const useMergedInsertionEffect = useInsertionEffect || useLayoutEffect;

useMergedInsertionEffect(() => {
  // Same as above
}, [hash]);

经过这样的修改后,我们发现 React 17 的 CI 挂了。在检查后,发现 useLayoutEffect 就会出现时序问题:

// Some logic measure dom size
useLayoutEffect(() => {
  // This is not correct since style is not applied
  const { clientHeight } = nodeRef.current;
}, []);

// Inject style
useLayoutEffect(() => {
  // ...
}, [hash]);

测量的 useLayoutEffect 先于注入样式执行,导致获取了错误的尺寸信息。也可以预测到这会对开发者产生影响。因而我们退而求其次,在 React 17 版本时会降级为原先的 useMemo 插入。

新的兼容问题

在上面的方案中,我们启用了 useInsertionEffect 从而完美解决了渲染问题。但在 React 17 及以下版本,我们仍然会在 render 阶段插入样式,但是会在 effect 阶段让引用计数加一。但是这带来了新的问题,我们来看一段代码 (CodeSandbox)

import React from 'react';

const A = () => {
  React.useMemo(() => {
    console.log('A render');
  }, []);

  React.useEffect(() => {
    console.log('A mounted');
    return () => {
      console.log('A unmounted');
    };
  }, []);

  return <div>A</div>;
};

const B = () => {
  React.useMemo(() => {
    console.log('B render');
  }, []);

  React.useEffect(() => {
    console.log('B mounted');
    return () => {
      console.log('B unmounted');
    };
  }, []);

  return <div>B</div>;
};

export default function App() {
  const [show, setShow] = React.useState(true);

  const toggle = () => {
    setShow((prev) => !prev);
  };

  return (
    <div>
      <button onClick={toggle}>toggle</button>
      <div>{show ? <A /> : <B />}</div>
    </div>
  );
}

在这段代码(严格模式)中,点击按钮会切换 A 与 B 的渲染。那么从 A 切换到 B 时,顺序会是什么样的呢?答案是:

B render
B render
A unmounted
B mounted
B unmounted
B mounted

可以看到新组件的渲染是在旧组件的卸载回调之前的。还记得 cssinjs 在 React 17 一下的处理逻辑吗?我们来标记一下:

B render      // 写入 cache插入样式
B render      // 写入 cache插入样式虽然是重复的但是有缓存不会有冗余
A unmounted   // **引用计数减一** (此时原本的计数是 1执行后变为 0触发了样式卸载
B mounted     // 引用计数加一 (此时计数是 1但是样式已经被 A 连带卸载)
B unmounted   // 引用计数减一
B mounted     // 引用计数加一

这样就可以发现,当 A 与 B 共用一段样式时,由于计数没有几十更新,导致样式先被卸载了,后续也并没有触发插入逻辑,所以依然会导致丢失。

解决方案也很简单,当计数从 0 变为 1 时,重新插入样式即可。

总结

Suspense 在带来渲染能力提升的同时也让时序变得十分重要,仅仅对 StrictMode 进行处理并不是一个最优的方式。针对不同的 React 版本使用不同的逻辑其实会存在不同版本之间的时序问题,render 会从父节点到子节点依次触发,而 useInsertionEffect 则相反。不过从 antd 角度来说,组件样式之间相互独立,所以这种时序问题并不会对我们产生影响。