Frontend State Management: Redux Toolkit vs. Zustand - en omfattende sammenligning

I det evigt udviklende landskab inden for frontend-udvikling er effektiv state management altafgørende. Efterhånden som applikationer bliver mere komplekse, bliver det stadig mere udfordrende at styre dataflow og sikre konsistens. Heldigvis er der opstået en række state management-biblioteker for at imødegå disse udfordringer, som hver især tilbyder unikke tilgange og kompromiser. Denne artikel giver en omfattende sammenligning af to populære muligheder: Redux Toolkit og Zustand. Vi vil dykke ned i deres kernekoncepter, fordele, ulemper og anvendelsesområder for at hjælpe dig med at træffe en informeret beslutning til dit næste projekt.

Forståelse af State Management

Før vi dykker ned i detaljerne om Redux Toolkit og Zustand, lad os kort gennemgå det grundlæggende i state management i frontend-applikationer.

Hvad er State?

I en frontend-applikation henviser state til de data, der repræsenterer applikationens aktuelle tilstand. Disse data kan omfatte brugerinput, API-svar, UI-konfigurationer og mere. State kan være lokal, der vedrører en enkelt komponent, eller global, der er tilgængelig på tværs af hele applikationen.

Hvorfor bruge et State Management-bibliotek?

• Centraliserede data: State management-biblioteker tilbyder et centralt lager for applikationens state, hvilket gør det lettere at tilgå og ændre data fra forskellige komponenter.
• Forudsigelige opdateringer: De håndhæver forudsigelige opdateringsmønstre, hvilket sikrer, at state-ændringer er konsistente og sporbare.
• Forbedret debugging: De tilbyder ofte debugging-værktøjer, der forenkler processen med at spore state-ændringer og identificere problemer.
• Forbedret ydeevne: Ved at optimere state-opdateringer og reducere unødvendige re-renders kan de forbedre applikationens ydeevne.
• Vedligeholdelse af kode: De fremmer en mere organiseret og vedligeholdelsesvenlig kodebase ved at adskille state management-logik fra UI-komponenter.

Introduktion til Redux Toolkit

Redux Toolkit er den officielle, holdningsprægede og anbefalede måde at skrive Redux-logik på. Det forenkler processen med at opsætte og bruge Redux og adresserer mange af de almindelige smertepunkter forbundet med det originale Redux-bibliotek. Redux Toolkit sigter mod at være "alt-inkluderet"-løsningen for Redux-udvikling.

Nøglefunktioner i Redux Toolkit

• `configureStore`: Forenkler processen med at oprette en Redux store, og opsætter automatisk middleware og DevTools.
• `createSlice`: Strømliner oprettelsen af Redux reducers og actions, hvilket reducerer boilerplate-kode.
• `createAsyncThunk`: Giver en bekvem måde at håndtere asynkron logik på, såsom API-kald.
• Immutability som standard: Bruger Immer under motorhjelmen til at sikre immutable state-opdateringer, hvilket forhindrer utilsigtede mutationer.

Redux Toolkit Workflow

1. Definer Slices: Brug `createSlice` til at definere reducers og actions for hver funktion i din applikation.
2. Konfigurer Store: Brug `configureStore` til at oprette en Redux store med de definerede slices.
3. Dispatch Actions: Dispatch actions fra dine komponenter for at udløse state-opdateringer.
4. Vælg data: Brug selectors til at udtrække data fra store og sende dem til dine komponenter.

Eksempel: Implementering af en tæller med Redux Toolkit

Lad os illustrere Redux Toolkits brug med et simpelt tællereksempel.

1. Installer Redux Toolkit og React-Redux:

            npm install @reduxjs/toolkit react-redux
            

              
                Copy
              
            
          

2. Opret en Counter Slice (counterSlice.js):

            import { createSlice } from '@reduxjs/toolkit';

export const counterSlice = createSlice({
  name: 'counter',
  initialState: {
    value: 0,
  },
  reducers: {
    increment: (state) => {
      state.value += 1;
    },
    decrement: (state) => {
      state.value -= 1;
    },
    incrementByAmount: (state, action) => {
      state.value += action.payload;
    },
  },
});

export const { increment, decrement, incrementByAmount } = counterSlice.actions;

export const selectCount = (state) => state.counter.value;

export default counterSlice.reducer;
            

              
                Copy
              
            
          

3. Konfigurer Store (store.js):

            import { configureStore } from '@reduxjs/toolkit';
import counterReducer from './counterSlice';

export const store = configureStore({
  reducer: {
    counter: counterReducer,
  },
});
            

              
                Copy
              
            
          

4. Brug tælleren i en komponent (Counter.js):

            import React from 'react';
import { useSelector, useDispatch } from 'react-redux';
import { increment, decrement, incrementByAmount, selectCount } from './counterSlice';

export function Counter() {
  const count = useSelector(selectCount);
  const dispatch = useDispatch();

  return (
    <div>
      <button aria-label="Increment value" onClick={() => dispatch(increment())}>
        Increment
      </button>
      <span>{count}</span>
      <button aria-label="Decrement value" onClick={() => dispatch(decrement())}>
        Decrement
      </button>
      <button
        onClick={() => dispatch(incrementByAmount(5))}
      >
        Add 5
      </button>
    </div>
  );
}
            

              
                Copy
              
            
          

5. Giv Store til appen (App.js):

            import React from 'react';
import { Provider } from 'react-redux';
import { store } from './store';
import { Counter } from './Counter';

function App() {
  return (
    <Provider store={store}>
      <Counter />
    </Provider>
  );
}

export default App;
            

              
                Copy
              
            
          

Fordele ved Redux Toolkit

• Forenklet Redux: Reducerer boilerplate-kode og forenkler almindelige Redux-opgaver.
• Forbedret ydeevne: Bruger Immer til effektive immutable opdateringer.
• Officiel anbefaling: Den officielt anbefalede måde at skrive Redux-logik på.
• Asynkron håndtering: Giver `createAsyncThunk` til at håndtere asynkrone operationer.
• DevTools-integration: Integrerer problemfrit med Redux DevTools til debugging.

Ulemper ved Redux Toolkit

• Stejlere indlæringskurve: Kræver stadig forståelse af Redux-koncepter, hvilket kan være udfordrende for begyndere.
• Mere boilerplate end Zustand: Selvom det er reduceret i forhold til ren Redux, involverer det stadig mere boilerplate end Zustand.
• Større bundle-størrelse: Lidt større bundle-størrelse sammenlignet med Zustand.

Introduktion til Zustand

Zustand er en lille, hurtig og skalerbar minimalistisk state management-løsning. Den bruger forenklede flux-principper og fokuserer på at levere en minimal API med maksimal fleksibilitet. Zustand er især velegnet til mindre til mellemstore applikationer, hvor enkelhed og brugervenlighed er altafgørende.

Nøglefunktioner i Zustand

• Simpel API: Giver en minimal og intuitiv API til at oprette og administrere state.
• Minimal boilerplate: Kræver betydeligt mindre boilerplate-kode sammenlignet med Redux Toolkit.
• Skalerbar: Kan bruges i både små og store applikationer.
• Hooks-baseret: Bruger React hooks til at tilgå og opdatere state.
• Immutability er valgfrit: Håndhæver ikke immutability som standard, hvilket tillader mutable opdateringer, hvis det ønskes (selvom immutability stadig anbefales til kompleks state).

Zustand Workflow

1. Opret Store: Definer en store ved hjælp af `create`-funktionen, hvor du specificerer den oprindelige state og opdateringsfunktioner.
2. Tilgå State: Brug store-hook'en til at tilgå state og opdateringsfunktioner i dine komponenter.
3. Opdater State: Kald opdateringsfunktionerne for at ændre state.

Eksempel: Implementering af en tæller med Zustand

Lad os implementere det samme tællereksempel ved hjælp af Zustand.

1. Installer Zustand:

            npm install zustand
            

              
                Copy
              
            
          

2. Opret en Store (store.js):

            import create from 'zustand';

export const useStore = create((set) => ({
  count: 0,
  increment: () => set((state) => ({ count: state.count + 1 })), 
  decrement: () => set((state) => ({ count: state.count - 1 })), 
  incrementByAmount: (amount) => set((state) => ({ count: state.count + amount }))
}));
            

              
                Copy
              
            
          

3. Brug tælleren i en komponent (Counter.js):

            import React from 'react';
import { useStore } from './store';

export function Counter() {
  const { count, increment, decrement, incrementByAmount } = useStore();

  return (
    <div>
      <button aria-label="Increment value" onClick={() => increment()}>
        Increment
      </button>
      <span>{count}</span>
      <button aria-label="Decrement value" onClick={() => decrement()}>
        Decrement
      </button>
      <button
        onClick={() => incrementByAmount(5)}
      >
        Add 5
      </button>
    </div>
  );
}
            

              
                Copy
              
            
          

4. Brug tælleren i appen (App.js):

            import React from 'react';
import { Counter } from './Counter';

function App() {
  return (
      <Counter />
  );
}

export default App;
            

              
                Copy
              
            
          

Fordele ved Zustand

• Minimal boilerplate: Kræver betydeligt mindre kode sammenlignet med Redux Toolkit.
• Let at lære: Simpel og intuitiv API gør det let at lære og bruge.
• Lille bundle-størrelse: Meget lille bundle-størrelse, hvilket minimerer indvirkningen på applikationens ydeevne.
• Fleksibel: Kan bruges med eller uden immutability.
• Hooks-baseret: Problemfri integration med React hooks.

Ulemper ved Zustand

• Mindre holdningspræget: Giver mindre struktur og vejledning sammenlignet med Redux Toolkit, hvilket kan være en ulempe for større teams eller komplekse projekter.
• Ingen indbygget asynkron håndtering: Kræver manuel håndtering af asynkrone operationer.
• Begrænset DevTools-understøttelse: DevTools-integration er mindre omfattende end Redux DevTools.

Redux Toolkit vs. Zustand: En detaljeret sammenligning

Nu hvor vi har introduceret begge biblioteker, lad os sammenligne dem på tværs af flere nøgleaspekter.

Boilerplate

Zustand: Betydeligt mindre boilerplate. At oprette en store og opdatere state er kortfattet og ligetil.

Redux Toolkit: Mere boilerplate sammenlignet med Zustand, især når man opsætter store og definerer reducers og actions. Det er dog en stor forbedring i forhold til ren Redux.

Indlæringskurve

Zustand: Lettere at lære på grund af sin simple API og minimale koncepter.

Redux Toolkit: Stejlere indlæringskurve, da det kræver forståelse af Redux-koncepter som actions, reducers og middleware.

Ydeevne

Zustand: Generelt hurtigere på grund af sin mindre størrelse og enklere opdateringsmekanisme. Dets iboende enkelhed betyder færre overhead-operationer.

Redux Toolkit: Ydeevnen er generelt god, især med Immer's immutable opdateringer. Dog kan den større bundle-størrelse og mere komplekse opdateringsproces introducere noget overhead.

Skalerbarhed

Zustand: Kan skaleres til større applikationer, men kræver mere disciplin og organisering, da det giver mindre struktur.

Redux Toolkit: Velegnet til større applikationer på grund af sin strukturerede tilgang og middleware-understøttelse. Forudsigeligheden i Redux gør det lettere at håndtere kompleks state.

Immutability

Zustand: Håndhæver ikke immutability som standard, hvilket tillader mutable opdateringer. Immutability anbefales dog stadig til kompleks state for at undgå uventede bivirkninger. Biblioteker som Immer kan integreres, hvis det ønskes.

Redux Toolkit: Håndhæver immutability som standard ved hjælp af Immer, hvilket sikrer forudsigelige state-opdateringer og forhindrer utilsigtede mutationer.

Asynkron håndtering

Zustand: Kræver manuel håndtering af asynkrone operationer. Du kan bruge teknikker som thunks eller sagas, men de skal implementeres selv.

Redux Toolkit: Giver `createAsyncThunk` til at forenkle asynkron logik, såsom API-kald. Dette gør det lettere at håndtere loading-tilstande og fejl.

DevTools-understøttelse

Zustand: DevTools-understøttelse er tilgængelig, men mindre omfattende end Redux DevTools. Det kan kræve yderligere konfiguration.

Redux Toolkit: Integrerer problemfrit med Redux DevTools, hvilket giver kraftfulde debugging-muligheder til at spore state-ændringer og inspicere actions.

Bundle-størrelse

Zustand: Meget lille bundle-størrelse, typisk omkring 1KB.

Redux Toolkit: Større bundle-størrelse sammenlignet med Zustand, men stadig relativt lille (omkring 10-15KB).

Community og økosystem

Zustand: Mindre community og økosystem sammenlignet med Redux Toolkit.

Redux Toolkit: Større og mere etableret community med et bredere udvalg af middleware, værktøjer og ressourcer tilgængelige.

Anvendelsesområder (Use Cases)

Valget af det rigtige state management-bibliotek afhænger af de specifikke krav til dit projekt. Her er nogle almindelige anvendelsesområder for hvert bibliotek.

Hvornår skal man bruge Redux Toolkit

• Store og komplekse applikationer: Redux Toolkits strukturerede tilgang og middleware-understøttelse gør det velegnet til at håndtere kompleks state i store applikationer. For eksempel vil komplekse e-handelsplatforme med brugergodkendelse, indkøbskurve, ordrehåndtering og produktkataloger have gavn af det.
• Applikationer, der kræver forudsigelige state-opdateringer: Redux Toolkits håndhævede immutability sikrer forudsigelige state-opdateringer, hvilket er afgørende for applikationer, hvor datakonsistens er altafgørende. Tænk på finansielle applikationer, der håndterer transaktioner, eller sundhedssystemer, der håndterer patientjournaler.
• Applikationer med asynkrone operationer: `createAsyncThunk` forenkler håndteringen af asynkron logik, hvilket gør det ideelt til applikationer, der er stærkt afhængige af API-kald. Et eksempel er en social medieplatform, der henter brugerdata, opslag og kommentarer fra en server.
• Teams, der er fortrolige med Redux: Hvis dit team allerede er fortroligt med Redux-koncepter, giver Redux Toolkit en naturlig og strømlinet måde at fortsætte med at bruge Redux.
• Når du har brug for robuste DevTools: Redux DevTools giver uovertrufne debugging-muligheder for komplekse applikationer.

Hvornår skal man bruge Zustand

• Små til mellemstore applikationer: Zustands enkelhed og minimale boilerplate gør det til et godt valg for mindre til mellemstore applikationer, hvor kompleksiteten er lavere. Eksempler inkluderer simple to-do-liste-apps, personlige blogs eller små portefølje-hjemmesider.
• Applikationer, der prioriterer brugervenlighed: Zustands intuitive API gør det let at lære og bruge, hvilket gør det velegnet til projekter, hvor hurtig udvikling og enkelhed er vigtigt.
• Applikationer, der kræver minimal bundle-størrelse: Zustands lille bundle-størrelse minimerer indvirkningen på applikationens ydeevne, hvilket er fordelagtigt for applikationer, hvor ydeevne er kritisk. Dette er især vigtigt for mobilapplikationer eller hjemmesider, der retter sig mod brugere med begrænset båndbredde.
• Prototyping og hurtig udvikling: Dets simple opsætning giver mulighed for hurtig prototyping og eksperimentering.
• Når du har brug for fleksibilitet: Manglen på en rigid struktur er en fordel, når du er usikker på formen af din state og ikke ønsker at blive låst fast.

Eksempler fra den virkelige verden og anvendelsesområder

For yderligere at illustrere de praktiske anvendelser af Redux Toolkit og Zustand, lad os se på nogle eksempler fra den virkelige verden.

Redux Toolkit-eksempler

• E-handelsplatform: Håndtering af brugergodkendelse, indkøbskurv, produktkatalog, ordrebehandling og betalingsintegration. Redux Toolkits struktur hjælper med at organisere den komplekse state og sikre forudsigelige opdateringer.
• Finansielt dashboard: Visning af aktiekurser i realtid, porteføljesaldi og transaktionshistorik. Redux Toolkits evne til at håndtere asynkron datahentning og styre komplekse datarelationer er afgørende.
• Content Management System (CMS): Håndtering af artikler, brugere, tilladelser og medieaktiver. Redux Toolkit giver en centraliseret state management-løsning til at kontrollere de forskellige aspekter af CMS'et.
• Globale samarbejdsværktøjer: Platforme som Microsoft Teams eller Slack bruger lignende koncepter til at håndtere bruger-tilstedeværelse, besked-state og realtidsopdateringer på tværs af en distribueret brugerbase.

Zustand-eksempler

• Personlig blog: Håndtering af temaindstillinger, brugerpræferencer og simple indholdsopdateringer. Zustands enkelhed gør det let at håndtere bloggens state uden at introducere unødvendig kompleksitet.
• To-do-liste-app: Håndtering af opgaver, kategorier og fuldførelsesstatus. Zustands minimale boilerplate giver mulighed for hurtig implementering og nem vedligeholdelse.
• Lille portefølje-hjemmeside: Håndtering af projektdata, kontaktoplysninger og tematilpasninger. Zustands lille bundle-størrelse sikrer optimal ydeevne for hjemmesiden.
• Spiludvikling: Indie-spiludviklere bruger ofte enklere state management til at håndtere spillets state (spillers helbred, score, inventar), når de ikke ønsker overhead fra et større state management-bibliotek.

Kodeorganisation og vedligeholdelse

Kodeorganisation og vedligeholdelse er kritiske overvejelser, når man vælger et state management-bibliotek. Her er, hvordan Redux Toolkit og Zustand sammenlignes i denne henseende.

Redux Toolkit

• Struktureret tilgang: Redux Toolkit håndhæver en struktureret tilgang med reducers, actions og middleware, hvilket fremmer kodeorganisation og konsistens.
• Modulært design: Slices giver dig mulighed for at opdele din applikations state i mindre, håndterbare moduler, hvilket forbedrer vedligeholdelsen af koden.
• Testbarhed: Redux Toolkits forudsigelige state-opdateringer gør det lettere at skrive enhedstests for dine reducers og actions.

Zustand

• Fleksibel struktur: Zustand giver mere fleksibilitet med hensyn til kodeorganisation, men kræver mere disciplin for at opretholde en konsistent struktur.
• Komponerbar state: Zustand giver dig mulighed for at skabe komponerbar state, hvilket gør det lettere at genbruge state-logik på tværs af forskellige dele af din applikation.
• Testbarhed: Zustands simple API gør det relativt let at skrive enhedstests, men kræver omhyggelig overvejelse af state-afhængigheder.

Community og økosystem

Størrelsen og aktiviteten af et biblioteks community og økosystem kan have en betydelig indvirkning på din udviklingsoplevelse. Her er en sammenligning af Redux Toolkit og Zustand på dette område.

Redux Toolkit

• Stort community: Redux Toolkit har et stort og aktivt community, der giver rigelig support, ressourcer og tredjepartsbiblioteker.
• Modent økosystem: Redux-økosystemet er modent og veletableret, med et bredt udvalg af middleware, værktøjer og udvidelser tilgængelige.
• Omfattende dokumentation: Redux Toolkit har omfattende dokumentation, hvilket gør det let at lære og fejlfinde problemer.

Zustand

• Voksende community: Zustand har et voksende community, men det er mindre end Redux Toolkit-communityet.
• Nyt økosystem: Zustand-økosystemet er stadig under udvikling, med færre tredjepartsbiblioteker og værktøjer tilgængelige sammenlignet med Redux Toolkit.
• Kortfattet dokumentation: Zustand har kortfattet og velskrevet dokumentation, men den er måske ikke så omfattende som Redux Toolkits dokumentation.

Valg af det rigtige bibliotek: En beslutningsguide

For at hjælpe dig med at træffe en informeret beslutning er her en beslutningsguide baseret på dit projekts krav.

• Projektstørrelse og kompleksitet:
  • Lille til medium: Zustand foretrækkes generelt for sin enkelhed og brugervenlighed.
  • Stor og kompleks: Redux Toolkit er bedre egnet på grund af sin strukturerede tilgang og skalerbarhed.
• Teamets kendskab:
  • Fortrolig med Redux: Redux Toolkit er et naturligt valg.
  • Ikke fortrolig med Redux: Zustand kan være lettere at lære og tage i brug.
• Ydeevnekrav:
  • Ydeevnekritisk: Zustands lille bundle-størrelse og enklere opdateringsmekanisme kan give bedre ydeevne.
  • Moderate ydeevnekrav: Redux Toolkits ydeevne er generelt god og tilstrækkelig for de fleste applikationer.
• Krav til immutability:
  • Immutability påkrævet: Redux Toolkit håndhæver immutability som standard.
  • Immutability valgfrit: Zustand tillader mutable opdateringer, men immutability anbefales stadig.
• Asynkron håndtering:
  • Hyppig brug af asynkrone operationer: Redux Toolkits `createAsyncThunk` forenkler asynkron håndtering.
  • Begrænsede asynkrone operationer: Zustand kræver manuel håndtering af asynkrone operationer.

Alternative State Management-løsninger

Selvom Redux Toolkit og Zustand er populære valg, er det værd at bemærke, at der findes andre state management-løsninger, hver med sine egne styrker og svagheder. Nogle bemærkelsesværdige alternativer inkluderer:

• Context API: Reacts indbyggede context API giver en simpel måde at dele state mellem komponenter uden prop drilling. Det er dog ikke ideelt til komplekse state management-scenarier.
• Recoil: Et state management-bibliotek udviklet af Facebook, der bruger atomer og selectors til at håndtere state på en finkornet og effektiv måde.
• MobX: Et state management-bibliotek, der bruger observerbare data og reaktive funktioner til automatisk at opdatere komponenter, når state ændres.
• XState: Et bibliotek til håndtering af kompleks state ved hjælp af tilstandsmaskiner og statecharts.

Konklusion

Redux Toolkit og Zustand er begge fremragende valg til frontend state management, der hver især tilbyder unikke fordele og kompromiser. Redux Toolkit giver en struktureret og holdningspræget tilgang, hvilket gør det velegnet til store og komplekse applikationer. Zustand, på den anden side, tilbyder enkelhed og brugervenlighed, hvilket gør det ideelt til mindre til mellemstore projekter. Ved omhyggeligt at overveje dit projekts krav og styrkerne ved hvert bibliotek, kan du vælge det rigtige værktøj til effektivt at håndtere din applikations state og bygge vedligeholdelsesvenlige, skalerbare og performante frontend-applikationer.

I sidste ende afhænger det bedste valg af dine specifikke behov og præferencer. Eksperimenter med begge biblioteker og se, hvilket der passer bedst til din arbejdsgang og kodestil. God kodning!