Reactのexperimental_useSyncExternalStoreフックについて、外部ストアを同期するための実装、ユースケース、ベストプラクティスに焦点を当て、世界中の開発者向けに解説します。
Reactのexperimental_useSyncExternalStoreをマスターする：包括的ガイド
Reactのexperimental_useSyncExternalStoreフックは、Reactコンポーネントを外部データソースと同期させるための強力なツールです。このフックにより、コンポーネントは外部ストアの変更を効率的に購読し、必要な場合にのみ再レンダリングできます。experimental_useSyncExternalStoreを効果的に理解し実装することは、様々な外部データ管理システムとシームレスに統合された、高性能なReactアプリケーションを構築するために不可欠です。
外部ストアとは？
フックの詳細に入る前に、「外部ストア」が何を意味するのかを定義することが重要です。外部ストアとは、Reactの内部状態の外に存在するデータコンテナや状態管理システムのことです。これには以下のようなものが含まれます：
- グローバル状態管理ライブラリ： Redux, Zustand, Jotai, Recoil
- ブラウザAPI：
localStorage,sessionStorage,IndexedDB - データフェッチライブラリ： SWR, React Query
- リアルタイムデータソース： WebSockets, Server-Sent Events
- サードパーティライブラリ： Reactコンポーネントツリーの外部で設定やデータを管理するライブラリ。
これらの外部データソースとの効果的な統合は、しばしば課題を伴います。Reactの組み込み状態管理では不十分な場合があり、これらの外部ソースの変更を手動で購読すると、パフォーマンスの問題や複雑なコードにつながる可能性があります。experimental_useSyncExternalStoreは、Reactコンポーネントを外部ストアと同期させるための標準化され、最適化された方法を提供することで、これらの問題を解決します。
experimental_useSyncExternalStoreの紹介
experimental_useSyncExternalStoreフックはReactの実験的機能の一部であり、そのAPIは将来のリリースで変更される可能性があります。しかし、その中核機能は多くのReactアプリケーションにおける基本的なニーズに対応しており、理解し試してみる価値があります。
このフックの基本的なシグネチャは次のとおりです：
const value = experimental_useSyncExternalStore(subscribe, getSnapshot, getServerSnapshot?);
各引数を詳しく見ていきましょう：
subscribe: (callback: () => void) => () => void: この関数は外部ストアの変更を購読する役割を担います。引数としてコールバック関数を受け取り、ストアが変更されるたびにReactがこのコールバックを呼び出します。subscribe関数は、呼び出されるとストアからコールバックの購読を解除する別の関数を返す必要があります。これはメモリリークを防ぐために非常に重要です。getSnapshot: () => T: この関数は外部ストアからデータのスナップショットを返します。Reactはこのスナップショットを使用して、前回のレンダリングからデータが変更されたかどうかを判断します。これは純粋関数（副作用がない）でなければなりません。getServerSnapshot?: () => T(任意): この関数はサーバーサイドレンダリング（SSR）中にのみ使用されます。サーバーでレンダリングされるHTML用のデータの初期スナップショットを提供します。提供されない場合、ReactはSSR中にエラーをスローします。この関数も純粋でなければなりません。
このフックは外部ストアからの現在のデータのスナップショットを返します。この値は、コンポーネントがレンダリングされる際には常に外部ストアの最新の状態であることが保証されます。
experimental_useSyncExternalStoreを使用するメリット
experimental_useSyncExternalStoreを使用すると、外部ストアへの購読を手動で管理する場合に比べて、いくつかの利点があります：
- パフォーマンスの最適化： Reactはスナップショットを比較することでデータがいつ変更されたかを効率的に判断でき、不要な再レンダリングを回避します。
- 自動更新： Reactは自動的に外部ストアへの購読と購読解除を行い、コンポーネントのロジックを簡素化し、メモリリークを防ぎます。
- SSRサポート：
getServerSnapshot関数により、外部ストアを使用したシームレスなサーバーサイドレンダリングが可能になります。 - 並行処理の安全性： このフックはReactのコンカレントレンダリング機能と正しく連携するように設計されており、データの一貫性が常に保たれます。
- コードの簡素化： 手動での購読と更新に関連する定型的なコードを削減します。
実践的な例とユースケース
experimental_useSyncExternalStoreの強力さを示すために、いくつかの実践的な例を見ていきましょう。
1. シンプルなカスタムストアとの統合
まず、カウンターを管理するシンプルなカスタムストアを作成します：
// counterStore.js
let count = 0;
let listeners = [];
const counterStore = {
subscribe: (listener) => {
listeners = [...listeners, listener];
return () => {
listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
};
},
getSnapshot: () => count,
increment: () => {
count++;
listeners.forEach((listener) => listener());
},
};
export default counterStore;
次に、experimental_useSyncExternalStoreを使用してカウンターを表示および更新するReactコンポーネントを作成します：
// CounterComponent.jsx
import React from 'react';
import { experimental_useSyncExternalStore } from 'react';
import counterStore from './counterStore';
function CounterComponent() {
const count = experimental_useSyncExternalStore(
counterStore.subscribe,
counterStore.getSnapshot
);
return (
<div>
<p>Count: {count}</p>
<button onClick={counterStore.increment}>Increment</button>
</div>
);
}
export default CounterComponent;
この例では、CounterComponentはexperimental_useSyncExternalStoreを使用してcounterStoreの変更を購読します。ストアでincrement関数が呼び出されるたびに、コンポーネントは再レンダリングされ、更新されたカウントが表示されます。
2. localStorageとの統合
localStorageはブラウザでデータを永続化する一般的な方法です。これをexperimental_useSyncExternalStoreと統合する方法を見てみましょう。
// localStorageStore.js
const localStorageStore = {
subscribe: (listener) => {
window.addEventListener('storage', listener);
return () => {
window.removeEventListener('storage', listener);
};
},
getSnapshot: (key) => {
try {
return localStorage.getItem(key) || '';
} catch (error) {
console.error("Error accessing localStorage:", error);
return '';
}
},
setItem: (key, value) => {
try {
localStorage.setItem(key, value);
window.dispatchEvent(new Event('storage')); // Manually trigger storage event
} catch (error) {
console.error("Error setting localStorage:", error);
}
},
};
export default localStorageStore;
`localStorage`に関する重要な注意点：
storageイベントは、同じオリジンにアクセスする*他の*ブラウザコンテキスト（例：他のタブ、ウィンドウ）でのみ発火します。同じタブ内では、アイテムを設定した後に手動でイベントをディスパッチする必要があります。localStorageは（例：クォータ超過時など）エラーをスローする可能性があります。操作を`try...catch`ブロックで囲むことが重要です。
では、このストアを使用するReactコンポーネントを作成しましょう：
// LocalStorageComponent.jsx
import React, { useState } from 'react';
import { experimental_useSyncExternalStore } from 'react';
import localStorageStore from './localStorageStore';
function LocalStorageComponent({ key }) {
const [inputValue, setInputValue] = useState('');
const storedValue = experimental_useSyncExternalStore(
localStorageStore.subscribe,
() => localStorageStore.getSnapshot(key)
);
const handleChange = (event) => {
setInputValue(event.target.value);
};
const handleSave = () => {
localStorageStore.setItem(key, inputValue);
};
return (
<div>
<label>Value for key "{key}":</label>
<input type="text" value={inputValue} onChange={handleChange} />
<button onClick={handleSave}>Save to LocalStorage</button>
<p>Stored Value: {storedValue}</p>
</div>
);
}
export default LocalStorageComponent;
このコンポーネントでは、ユーザーがテキストを入力してlocalStorageに保存し、保存された値を表示できます。experimental_useSyncExternalStoreフックにより、たとえ他のタブやウィンドウから更新されたとしても、コンポーネントは常にlocalStorageの最新の値を反映します。
3. グローバル状態管理ライブラリ（Zustand）との統合
より複雑なアプリケーションでは、Zustandのようなグローバル状態管理ライブラリを使用しているかもしれません。Zustandをexperimental_useSyncExternalStoreと統合する方法は次のとおりです。
// zustandStore.js
import { create } from 'zustand';
const useZustandStore = create((set) => ({
items: [],
addItem: (item) => set((state) => ({ items: [...state.items, item] })),
removeItem: (itemId) =>
set((state) => ({ items: state.items.filter((item) => item.id !== itemId) })),
}));
export default useZustandStore;
次にReactコンポーネントを作成します：
// ZustandComponent.jsx
import React, { useState } from 'react';
import { experimental_useSyncExternalStore } from 'react';
import useZustandStore from './zustandStore';
import { v4 as uuidv4 } from 'uuid';
function ZustandComponent() {
const [itemName, setItemName] = useState('');
const items = experimental_useSyncExternalStore(
useZustandStore.subscribe,
useZustandStore.getState
).items;
const handleAddItem = () => {
if (itemName.trim() !== '') {
useZustandStore.getState().addItem({ id: uuidv4(), name: itemName });
setItemName('');
}
};
const handleRemoveItem = (itemId) => {
useZustandStore.getState().removeItem(itemId);
};
return (
<div>
<input
type="text"
value={itemName}
onChange={(e) => setItemName(e.target.value)}
placeholder="Item Name"
/>
<button onClick={handleAddItem}>Add Item</button>
<ul>
{items.map((item) => (
<li key={item.id}>
{item.name}
<button onClick={() => handleRemoveItem(item.id)}>Remove</button>
</li>
))}
</ul>
</div>
);
}
export default ZustandComponent;
この例では、ZustandComponentはZustandストアを購読し、アイテムのリストを表示します。アイテムが追加または削除されると、コンポーネントは自動的に再レンダリングされ、Zustandストアの変更を反映します。
experimental_useSyncExternalStoreを使用したサーバーサイドレンダリング（SSR）
サーバーサイドレンダリングされるアプリケーションでexperimental_useSyncExternalStoreを使用する場合、getServerSnapshot関数を提供する必要があります。この関数により、Reactはサーバーサイドレンダリング中にデータの初期スナップショットを取得できます。これがないと、Reactはサーバー上で外部ストアにアクセスできないため、エラーをスローします。
シンプルなカウンターの例をSSRをサポートするように変更する方法は次のとおりです：
// counterStore.js (SSR-enabled)
let count = 0;
let listeners = [];
const counterStore = {
subscribe: (listener) => {
listeners = [...listeners, listener];
return () => {
listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
};
},
getSnapshot: () => count,
getServerSnapshot: () => 0, // Provide an initial value for SSR
increment: () => {
count++;
listeners.forEach((listener) => listener());
},
};
export default counterStore;
この変更版では、カウンターの初期値として0を返すgetServerSnapshot関数を追加しました。これにより、サーバーでレンダリングされたHTMLにカウンターの有効な値が含まれ、クライアントサイドのコンポーネントがサーバーレンダリングされたHTMLからシームレスにハイドレーションできるようになります。
データベースからフェッチしたデータを扱うような、より複雑なシナリオでは、サーバー上でデータをフェッチし、それをgetServerSnapshotで初期スナップショットとして提供する必要があります。
ベストプラクティスと考慮事項
experimental_useSyncExternalStoreを使用する際は、以下のベストプラクティスを念頭に置いてください：
getSnapshotを純粋に保つ：getSnapshot関数は純粋関数であるべきです。つまり、副作用があってはなりません。外部ストアを変更せずに、データのスナップショットを返すだけにすべきです。- スナップショットのサイズを最小化する：
getSnapshotが返すスナップショットのサイズを最小限に抑えるようにしてください。Reactはスナップショットを比較してデータが変更されたか判断するため、スナップショットが小さいほどパフォーマンスが向上します。 - 購読ロジックを最適化する：
subscribe関数が外部ストアの変更を効率的に購読するようにしてください。不要な購読やアプリケーションを遅くする可能性のある複雑なロジックは避けてください。 - エラーを適切に処理する： 外部ストアにアクセスする際に発生する可能性のあるエラー、特に
localStorageのようにストレージクォータが超過する可能性がある環境では、エラー処理に備えてください。 - メモ化を検討する： スナップショットの生成に計算コストがかかる場合、冗長な計算を避けるために
getSnapshotの結果をメモ化することを検討してください。useMemoのようなライブラリが役立ちます。 - コンカレントモードを意識する： 外部ストアがReactのコンカレントレンダリング機能と互換性があることを確認してください。コンカレントモードでは、レンダリングをコミットする前に
getSnapshotが複数回呼び出される可能性があります。
グローバルな考慮事項
グローバルな利用者を対象としたReactアプリケーションを開発する場合、外部ストアと統合する際には以下の点を考慮してください：
- タイムゾーン： 外部ストアが日付や時刻を管理する場合、異なる地域のユーザーに対して不整合が生じないように、タイムゾーンを正しく処理してください。
date-fns-tzやmoment-timezoneのようなライブラリを使用してタイムゾーンを管理します。 - ローカライゼーション： 外部ストアにローカライズが必要なテキストやその他のコンテンツが含まれる場合、
i18nextやreact-intlのようなローカライゼーションライブラリを使用して、ユーザーの言語設定に基づいたコンテンツを提供します。 - 通貨： 外部ストアが金融データを管理する場合、通貨を正しく処理し、異なるロケールに適切なフォーマットを提供してください。
currency.jsやaccounting.jsのようなライブラリを使用して通貨を管理します。 - データプライバシー：
localStorageやsessionStorageのような外部ストアにユーザーデータを保存する際は、GDPRなどのデータプライバシー規制に注意してください。機密データを保存する前にユーザーの同意を得て、ユーザーが自分のデータにアクセスしたり削除したりできる仕組みを提供してください。
experimental_useSyncExternalStoreの代替手段
experimental_useSyncExternalStoreは強力なツールですが、Reactコンポーネントを外部ストアと同期させるための代替アプローチもあります：
- Context API： ReactのContext APIを使用して、外部ストアからコンポーネントツリーにデータを提供できます。しかし、Context APIは、頻繁に更新される大規模なアプリケーションでは
experimental_useSyncExternalStoreほど効率的ではない場合があります。 - Render Props： Render Propsを使用して外部ストアの変更を購読し、子コンポーネントにデータを渡すことができます。しかし、Render Propsは複雑なコンポーネント階層や保守が困難なコードにつながる可能性があります。
- カスタムフック： 外部ストアへの購読を管理するためのカスタムフックを作成できます。しかし、このアプローチではパフォーマンスの最適化とエラーハンドリングに細心の注意を払う必要があります。
どのアプローチを使用するかの選択は、アプリケーションの特定の要件に依存します。experimental_useSyncExternalStoreは、頻繁な更新と高いパフォーマンスが要求される複雑なアプリケーションにとって、しばしば最良の選択となります。
結論
experimental_useSyncExternalStoreは、Reactコンポーネントを外部データソースと同期させるための強力で効率的な方法を提供します。その中心的な概念、実践的な例、ベストプラクティスを理解することで、開発者は様々な外部データ管理システムとシームレスに統合された高性能なReactアプリケーションを構築できます。Reactが進化し続ける中で、experimental_useSyncExternalStoreは、グローバルな利用者を対象とした複雑でスケーラブルなアプリケーションを構築するための、さらに重要なツールになる可能性があります。プロジェクトに組み込む際には、その実験的なステータスと将来的なAPIの変更の可能性を慎重に考慮してください。最新の更新情報や推奨事項については、常にReactの公式ドキュメントを参照してください。