React Suspense ローディング状態のコンポジションツリー：ネストされたローディング管理

React Suspenseは、主にデータ取得などの非同期操作をより優雅に扱うために導入された強力な機能です。データの読み込みを待っている間、コンポーネントのレンダリングを「一時停止（suspend）」し、その間にフォールバックUIを表示することができます。これは、UIのさまざまな部分が異なるソースからの非同期データに依存する複雑なコンポーネントツリーを扱う場合に特に役立ちます。この記事では、ネストされたコンポーネント構造内でSuspenseを効果的に使用する方法について掘り下げ、一般的な課題に対処し、実践的な例を提供します。

React Suspenseとその利点の理解

ネストされたシナリオに飛び込む前に、React Suspenseのコアコンセプトを復習しましょう。

React Suspenseとは？

Suspenseは、一部のコードが読み込まれるのを「待ち」、待機中に表示するローディング状態（フォールバック）を宣言的に指定できるReactコンポーネントです。遅延読み込みされるコンポーネント（React.lazyを使用）や、Suspenseと統合されたデータ取得ライブラリと連携して動作します。

Suspenseを使用する利点：

• ユーザー体験の向上： 空白の画面の代わりに意味のあるローディングインジケーターを表示し、アプリの応答性を高めます。
• 宣言的なローディング状態： ローディング状態をコンポーネントツリーで直接定義するため、コードが読みやすく、理解しやすくなります。
• コード分割： Suspenseはコード分割（React.lazyを使用）とシームレスに連携し、初期読み込み時間を改善します。
• 非同期データ取得の簡素化： Suspenseは互換性のあるデータ取得ライブラリと統合し、データ読み込みに対するより合理的なアプローチを可能にします。

課題：ネストされたローディング状態

Suspenseは一般的にローディング状態を簡素化しますが、深くネストされたコンポーネントツリーでのローディング状態の管理は複雑になることがあります。親コンポーネントが初期データを取得し、その後、それぞれが独自のデータを取得する子コンポーネントをレンダリングするシナリオを想像してみてください。親コンポーネントはデータを表示しているのに、子コンポーネントはまだ読み込み中であるという状況になり、まとまりのないユーザー体験につながる可能性があります。

この簡略化されたコンポーネント構造を考えてみましょう：

<ParentComponent>
  <ChildComponent1>
    <GrandChildComponent />
  </ChildComponent1>
  <ChildComponent2 />
</ParentComponent>

これらの各コンポーネントは、非同期でデータを取得している可能性があります。これらのネストされたローディング状態を優雅に処理するための戦略が必要です。

Suspenseによるネストされたローディング管理の戦略

ネストされたローディング状態を効果的に管理するために採用できるいくつかの戦略を以下に示します：

1. 個別のSuspense境界

最も直接的なアプローチは、データを取得する各コンポーネントを独自の<Suspense>境界でラップすることです。これにより、各コンポーネントが独自のローディング状態を独立して管理できるようになります。

const ParentComponent = () => {
  // ...
  return (
    <div>
      <h2>親コンポーネント</h2>
      <ChildComponent1 />
      <ChildComponent2 />
    </div>
  );
};

const ChildComponent1 = () => {
  return (
    <Suspense fallback={<p>子コンポーネント1を読み込み中...</p>}>
      <AsyncChild1 />
    </Suspense>
  );
};

const ChildComponent2 = () => {
  return (
    <Suspense fallback={<p>子コンポーネント2を読み込み中...</p>}>
      <AsyncChild2 />
    </Suspense>
  );
};

const AsyncChild1 = () => {
  const data = useAsyncData('child1'); // 非同期データ取得のためのカスタムフック
  return <p>子1からのデータ: {data}</p>;
};

const AsyncChild2 = () => {
  const data = useAsyncData('child2'); // 非同期データ取得のためのカスタムフック
  return <p>子2からのデータ: {data}</p>;
};

const useAsyncData = (key) => {
  const [data, setData] = React.useState(null);
  React.useEffect(() => {
    let didCancel = false;
    const fetchData = async () => {
      // データ取得の遅延をシミュレート
      await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000));
      if (!didCancel) {
        setData(`${key}のデータ`);
      }
    };

    fetchData();

    return () => {
      didCancel = true;
    };
  }, [key]);

  if (data === null) {
    throw new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000)); // 後で解決されるプロミスをシミュレート
  }
  return data;
};

export default ParentComponent;

長所： 実装が簡単で、各コンポーネントが独自のローディング状態を処理します。 短所： 複数のローディングインジケーターが異なるタイミングで表示され、ユーザーに不快感を与える可能性があります。ローディングインジケーターの「ウォーターフォール」効果は、視覚的に魅力的でない場合があります。

2. トップレベルでの共有Suspense境界

別のアプローチは、コンポーネントツリー全体をトップレベルで単一の<Suspense>境界でラップすることです。これにより、すべての非同期データが読み込まれるまでUI全体が待機し、その後でレンダリングされるようになります。

const App = () => {
  return (
    <Suspense fallback={<p>アプリを読み込み中...</p>}>
      <ParentComponent />
    </Suspense>
  );
};

長所： より一貫性のあるローディング体験を提供します。すべてのデータが読み込まれた後にUI全体が一度に表示されます。 短所： 特に一部のコンポーネントがデータの読み込みにかなりの時間を要する場合、ユーザーは何かを見るまでに長時間待たなければならない可能性があります。これはオールオアナッシングのアプローチであり、すべてのシナリオに理想的とは限りません。

3. 協調ローディングのためのSuspenseList

<SuspenseList>は、Suspense境界が表示される順序を調整できるコンポーネントです。これにより、ローディング状態の表示を制御し、ウォーターフォール効果を防ぎ、よりスムーズな視覚的遷移を作成できます。

<SuspenseList>には2つの主要なpropsがあります： * `revealOrder`: <SuspenseList>の子が表示される順序を制御します。`'forwards'`、`'backwards'`、または`'together'`が指定できます。 * `tail`: 一部が表示準備完了で、すべてではない場合に、まだ表示されていない残りのアイテムをどうするかを制御します。`'collapsed'`または`'suspended'`が指定できます。

import { unstable_SuspenseList as SuspenseList } from 'react';

const ParentComponent = () => {
  return (
    <div>
      <h2>親コンポーネント</h2>
      <SuspenseList revealOrder="forwards" tail="suspended">
        <Suspense fallback={<p>子コンポーネント1を読み込み中...</p>}>
          <ChildComponent1 />
        </Suspense>
        <Suspense fallback={<p>子コンポーネント2を読み込み中...</p>}>
          <ChildComponent2 />
        </Suspense>
      </SuspenseList>
    </div>
  );
};

この例では、`revealOrder="forwards"` propsにより、ChildComponent1がChildComponent2の前に表示されることが保証されます。`tail="suspended"` propsにより、ChildComponent1が完全に読み込まれるまでChildComponent2のローディングインジケーターが表示され続けます。

長所： ローディング状態が表示される順序をきめ細かく制御でき、より予測可能で視覚的に魅力的なローディング体験を創出します。ウォーターフォール効果を防ぎます。 短所： <SuspenseList>とそのpropsについてより深い理解が必要です。個別のSuspense境界よりも設定が複雑になる可能性があります。

4. Suspenseとカスタムローディングインジケーターの組み合わせ

<Suspense>が提供するデフォルトのフォールバックUIの代わりに、ユーザーにより多くの視覚的なコンテキストを提供するカスタムローディングインジケーターを作成できます。例えば、読み込まれるコンポーネントのレイアウトを模倣したスケルトンローディングアニメーションを表示することができます。これにより、体感パフォーマンスとユーザー体験が大幅に向上します。

const ChildComponent1 = () => {
  return (
    <Suspense fallback={<SkeletonLoader />}>
      <AsyncChild1 />
    </Suspense>
  );
};

const SkeletonLoader = () => {
  return (
    <div className="skeleton-loader">
      <div className="skeleton-line"></div>
      <div className="skeleton-line"></div>
      <div className="skeleton-line"></div>
    </div>
  );
};

（アニメーション効果を作成するには、`.skeleton-loader`と`.skeleton-line`のCSSスタイリングを別途定義する必要があります。）

長所： より魅力的で情報量の多いローディング体験を創出します。体感パフォーマンスを大幅に向上させることができます。 短所： 単純なローディングインジケーターよりも実装に手間がかかります。

5. Suspenseと統合されたデータ取得ライブラリの活用

RelayやSWR（Stale-While-Revalidate）などの一部のデータ取得ライブラリは、Suspenseとシームレスに連携するように設計されています。これらのライブラリは、データ取得中にコンポーネントを一時停止するための組み込みメカニズムを提供し、ローディング状態の管理を容易にします。

以下はSWRを使用した例です：

import useSWR from 'swr'

const AsyncChild1 = () => {
  const { data, error } = useSWR('/api/data', fetcher)

  if (error) return <div>読み込みに失敗しました</div>
  if (!data) return <div>読み込み中...</div> // SWRが内部でSuspenseを処理

  return <div>{data.name}</div>
}

const fetcher = (...args) => fetch(...args).then(res => res.json())

SWRは、データ読み込み状態に基づいてSuspenseの動作を自動的に処理します。データがまだ利用できない場合、コンポーネントは一時停止し、<Suspense>のフォールバックが表示されます。

長所： データ取得とローディング状態の管理を簡素化します。パフォーマンス向上のためのキャッシングや再検証戦略をしばしば提供します。 短所： 特定のデータ取得ライブラリを採用する必要があります。ライブラリに関連する学習曲線があるかもしれません。

高度な考慮事項

エラー境界によるエラーハンドリング

Suspenseはローディング状態を処理しますが、データ取得中に発生する可能性のあるエラーは処理しません。エラーハンドリングには、エラー境界（Error Boundaries）を使用する必要があります。エラー境界は、子コンポーネントツリー内のどこかで発生したJavaScriptエラーをキャッチし、それらのエラーをログに記録し、フォールバックUIを表示するReactコンポーネントです。

class ErrorBoundary extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { hasError: false };
  }

  static getDerivedStateFromError(error) {
    // 次のレンダリングでフォールバックUIが表示されるように状態を更新します。
    return { hasError: true };
  }

  componentDidCatch(error, errorInfo) {
    // エラーをエラー報告サービスに記録することもできます
    console.error(error, errorInfo);
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      // 任意のカスタムフォールバックUIをレンダリングできます
      return <h1>問題が発生しました。</h1>;
    }

    return this.props.children; 
  }
}

const ParentComponent = () => {
  return (
    <ErrorBoundary>
      <Suspense fallback={<p>読み込み中...</p>}>
        <ChildComponent />
      </Suspense>
    </ErrorBoundary>
  );
};

データ取得中に発生する可能性のあるエラーを処理するために、<Suspense>境界を<ErrorBoundary>でラップします。

パフォーマンスの最適化

Suspenseはユーザー体験を向上させますが、パフォーマンスのボトルネックを避けるためにデータ取得とコンポーネントのレンダリングを最適化することが不可欠です。以下を考慮してください：

• メモ化： 同じpropsを受け取るコンポーネントの不要な再レンダリングを防ぐためにReact.memoを使用します。
• コード分割： React.lazyを使用してコードを小さなチャンクに分割し、初期読み込み時間を短縮します。
• キャッシング： 重複するデータ取得を避けるためにキャッシング戦略を実装します。
• デバウンスとスロットリング： API呼び出しの頻度を制限するためにデバウンスとスロットリングのテクニックを使用します。

サーバーサイドレンダリング（SSR）

Suspenseは、Next.jsやRemixなどのサーバーサイドレンダリング（SSR）フレームワークでも使用できます。ただし、Suspenseを使用したSSRは、データハイブレーションに関連する複雑さを引き起こす可能性があるため、慎重な検討が必要です。サーバーで取得されたデータがクライアントで適切にシリアライズされ、ハイドレートされることを保証して、不整合を避けることが重要です。SSRフレームワークは通常、SSRでSuspenseを管理するためのヘルパーやベストプラクティスを提供しています。

実践的な例とユースケース

Suspenseが実際のアプリケーションでどのように使用できるか、いくつかの実践的な例を見てみましょう：

1. Eコマースの製品ページ

Eコマースの製品ページでは、製品詳細、レビュー、関連製品など、非同期でデータを読み込む複数のセクションがある場合があります。Suspenseを使用して、データ取得中に各セクションのローディングインジケーターを表示できます。

2. ソーシャルメディアフィード

ソーシャルメディアフィードでは、投稿、コメント、ユーザープロフィールが独立してデータを読み込むことがあります。Suspenseを使用して、データ取得中に各投稿のスケルトンローディングアニメーションを表示できます。

3. ダッシュボードアプリケーション

ダッシュボードアプリケーションでは、異なるソースからデータを読み込むチャート、テーブル、マップがある場合があります。Suspenseを使用して、データ取得中に各チャート、テーブル、またはマップのローディングインジケーターを表示できます。

**グローバル**なダッシュボードアプリケーションについては、以下を考慮してください：

• タイムゾーン： ユーザーのローカルタイムゾーンでデータを表示します。
• 通貨： 金銭的価値をユーザーの現地通貨で表示します。
• 言語： ダッシュボードインターフェースの多言語サポートを提供します。
• 地域データ： ユーザーが地域や国に基づいてデータをフィルタリングおよび表示できるようにします。

結論

React Suspenseは、Reactアプリケーションで非同期のデータ取得とローディング状態を管理するための強力なツールです。ネストされたローディング管理のためのさまざまな戦略を理解することで、複雑なコンポーネントツリーであっても、よりスムーズで魅力的なユーザー体験を創出できます。本番アプリケーションでSuspenseを使用する際には、エラーハンドリング、パフォーマンス最適化、サーバーサイドレンダリングを考慮することを忘れないでください。非同期操作は多くのアプリケーションで一般的であり、React Suspenseを使用することで、それらをクリーンに処理する方法が得られます。