在现代前端开发中，CSS变量（也称为CSS自定义属性）已成为管理样式系统的重要工具。它们提供了强大的动态样式能力，但在JavaScript中高效地访问和使用这些变量却存在一些挑战。本文将介绍一个优化的解决方案，帮助你在React应用中优雅地管理CSS变量。

CSS变量的价值与挑战

CSS变量允许我们在样式表中定义可重用的值，并在整个应用程序中保持一致性。它们的主要优势包括：

主题切换：轻松实现明暗主题切换
动态样式：通过JavaScript实时修改变量值
代码维护：集中管理设计系统中的值

然而，直接使用getComputedStyle()频繁访问CSS变量会导致性能问题，特别是在大型应用中。

优化解决方案

下面是一个经过优化的CSS变量工具类，它通过缓存机制解决了性能问题：

import { useCallback, useEffect, useMemo, useRef } from 'react';interface CacheItem {value: string;timestamp: number;
}/*** CSS变量工具类 - 带缓存过期和响应式更新*/
export class CSSVariables {private static cache = new Map<string, CacheItem>();private static cacheTimeout = 5000; // 5秒缓存过期private static mutationObserver: MutationObserver | null = null;/*** 初始化响应式监听*/static init(): void {if (typeof window === 'undefined') return;// 监听DOM变化this.mutationObserver = new MutationObserver(() => {this.clearCache();});this.mutationObserver.observe(document.documentElement, {attributes: true,attributeFilter: ['class', 'style']});// 监听主题切换if (window.matchMedia) {window.matchMedia('(prefers-color-scheme: dark)').addEventListener('change', () => {this.clearCache();});}}/*** 获取CSS变量值（带缓存和过期机制）*/static get(varName: string, element: Element = document.documentElement): string {const key = `${varName}-${element === document.documentElement ? 'root' : element.tagName}`;const cached = this.cache.get(key);if (cached && Date.now() - cached.timestamp < this.cacheTimeout) {return cached.value;}const value = getComputedStyle(element).getPropertyValue(varName).trim();this.cache.set(key, { value, timestamp: Date.now() });return value;}/*** 批量获取CSS变量*/static getMultiple(varNames: string[], element: Element = document.documentElement): Record<string, string> {const result: Record<string, string> = {};const computedStyle = getComputedStyle(element);const now = Date.now();varNames.forEach(varName => {const value = computedStyle.getPropertyValue(varName).trim();result[varName] = value;const key = `${varName}-${element === document.documentElement ? 'root' : element.tagName}`;this.cache.set(key, { value, timestamp: now });});return result;}/*** 清除缓存*/static clearCache(): void {this.cache.clear();}/*** 销毁监听器*/static destroy(): void {if (this.mutationObserver) {this.mutationObserver.disconnect();this.mutationObserver = null;}this.clearCache();}
}/*** 简化的获取函数*/
export const getCSSVar = (varName: string): string => CSSVariables.get(varName);/*** React Hook for CSS Variables with caching and reactive updates*/
export const useCSSVariables = () => {const isInitialized = useRef(false);useEffect(() => {if (!isInitialized.current) {CSSVariables.init();isInitialized.current = true;}return () => {CSSVariables.destroy();};}, []);const getCSSVariable = useCallback((varName: string, element?: Element) => {return CSSVariables.get(varName, element);}, []);const getMultipleCSSVariables = useCallback((varNames: string[], element?: Element) => {return CSSVariables.getMultiple(varNames, element);}, []);const clearCache = useCallback(() => {CSSVariables.clearCache();}, []);return useMemo(() => ({getCSSVariable,getMultipleCSSVariables,clearCache,CSSVariables}), [getCSSVariable, getMultipleCSSVariables, clearCache]);
};// 使用方式：
// const { getCSSVariable, getMultipleCSSVariables, clearCache } = useCSSVariables();
// const primaryColor = getCSSVariable('--primary-color');

核心特性解析

1. 智能缓存机制

工具类使用静态缓存Map来存储已获取的变量值，避免了重复调用getComputedStyle()的性能开销：

private static cache = new Map<string, string>();

缓存键由变量名和元素类型组成，确保了不同元素上相同变量名的正确区分。

2. 批量获取优化

getMultiple方法通过单次getComputedStyle()调用获取多个变量值，进一步优化性能：

static getMultiple(varNames: string[], element: Element = document.documentElement): Record<string, string> {const result: Record<string, string> = {};const computedStyle = getComputedStyle(element);varNames.forEach(varName => {const value = computedStyle.getPropertyValue(varName).trim();result[varName] = value;this.cache.set(`${varName}-${element === document.documentElement ? 'root' : element.tagName}`, value);});return result;
}

3. React Hook集成

提供了自定义Hook，使在React组件中使用更加便捷：

const { getCSSVariable, getMultipleCSSVariables, clearCache } = useCSSVariables();// 在组件中使用
const primaryColor = getCSSVariable('--primary-color');

使用示例

基本用法

// 获取单个变量
const primaryColor = CSSVariables.get('--primary-color');// 获取多个变量
const colors = CSSVariables.getMultiple(['--primary-color', '--secondary-color']);// 使用简写函数
const spacing = getCSSVar('--spacing-large');

在React组件中使用

import React from 'react';
import { useCSSVariables } from './css-variables-utils';const ThemedComponent = () => {const { getCSSVariable, getMultipleCSSVariables } = useCSSVariables();const primaryColor = getCSSVariable('--primary-color');const themeVariables = getMultipleCSSVariables(['--text-color', '--background-color','--border-color']);return (<div style={{ color: primaryColor,backgroundColor: themeVariables['--background-color']}}>当前主题颜色: {primaryColor}</div>);
};

主题切换场景

// 主题切换时清除缓存
const ThemeSwitcher = () => {const { clearCache } = useCSSVariables();const switchTheme = (themeName) => {// 切换主题的逻辑...document.documentElement.setAttribute('data-theme', themeName);// 清除缓存以确保获取最新的变量值clearCache();};return (<button onClick={() => switchTheme('dark')}>切换到暗黑主题</button>);
};