2025年9月13日日本語

ReactのuseActionStateをステートマシンと組み合わせて、堅牢で予測可能なUIを構築します。複雑なアプリケーションのためのアクション状態遷移ロジックを学びましょう。

React useActionStateステートマシン：アクションの状態遷移ロジックをマスターする

ReactのuseActionStateは、React 19（現在canary版）で導入された強力なフックで、特にサーバーアクションを扱う際の非同期な状態更新を簡素化するように設計されています。ステートマシンと組み合わせることで、複雑なUIインタラクションと状態遷移を管理するためのエレガントで堅牢な方法を提供します。このブログ記事では、useActionStateをステートマシンとともに効果的に活用し、予測可能で保守性の高いReactアプリケーションを構築する方法を詳しく解説します。

ステートマシンとは？

ステートマシンは、システムの振る舞いを有限個の状態とそれらの状態間の遷移として記述する計算の数学的モデルです。各状態はシステムの明確な条件を表し、遷移はシステムをある状態から別の状態へ移動させるイベントを表します。フローチャートに似ていますが、ステップ間をどのように移動できるかについてより厳格なルールがあります。

Reactアプリケーションでステートマシンを使用することには、いくつかの利点があります：

予測可能性：ステートマシンは明確で予測可能な制御フローを強制するため、アプリケーションの振る舞いについて推論しやすくなります。
保守性：状態ロジックをUIレンダリングから分離することで、ステートマシンはコードの構成を改善し、アプリケーションの保守と更新を容易にします。
テスト容易性：各状態と遷移に対して期待される振る舞いを簡単に定義できるため、ステートマシンは本質的にテストが容易です。
視覚的表現：ステートマシンは視覚的に表現できるため、他の開発者やステークホルダーにアプリケーションの振る舞いを伝えるのに役立ちます。

`useActionState`の紹介

useActionStateフックは、アプリケーションの状態を潜在的に変更するアクションの結果を処理することを可能にします。サーバーアクションとシームレスに連携するように設計されていますが、クライアント側のアクションにも適応できます。ローディング状態、エラー、アクションの最終結果を管理するクリーンな方法を提供し、レスポンシブでユーザーフレンドリーなUIの構築を容易にします。

以下は、useActionStateの基本的な使用例です：


const [state, dispatch] = useActionState(async (prevState, formData) => {
  // ここにアクションロジックを記述
  try {
    const result = await someAsyncFunction(formData);
    return { ...prevState, data: result };
  } catch (error) {
    return { ...prevState, error: error.message };
  }
}, { data: null, error: null });

この例では：

最初の引数は、アクションを実行する非同期関数です。これは前の状態とフォームデータ（該当する場合）を受け取ります。
2番目の引数は、初期状態です。
このフックは、現在の状態とdispatch関数を含む配列を返します。

`useActionState`とステートマシンの組み合わせ

真の力は、useActionStateとステートマシンを組み合わせることで発揮されます。これにより、非同期アクションによってトリガーされる複雑な状態遷移を定義できます。例として、商品の詳細を取得するシンプルなeコマースコンポーネントを考えてみましょう。

例：商品詳細の取得

商品詳細コンポーネントのために、以下の状態を定義します：

Idle（待機）：初期状態。まだ商品の詳細は取得されていません。
Loading（読み込み中）：商品の詳細を取得している間の状態。
Success（成功）：商品の詳細が正常に取得された後の状態。
Error（エラー）：商品の詳細取得中にエラーが発生した場合の状態。

このステートマシンは、オブジェクトを使用して表現できます：


const productDetailsMachine = {
  initial: 'idle',
  states: {
    idle: {
      on: {
        FETCH: 'loading',
      },
    },
    loading: {
      on: {
        SUCCESS: 'success',
        ERROR: 'error',
      },
    },
    success: {
      type: 'final',
    },
    error: {
      on: {
        FETCH: 'loading',
      },
    },
  },
};

これは簡略化された表現です。XStateのようなライブラリは、階層状態、並列状態、ガードなどの機能を備えた、より洗練されたステートマシンの実装を提供します。

Reactでの実装

それでは、このステートマシンをReactコンポーネントに統合してみましょう。


import React from 'react';
// 完全なステートマシン体験をしたい場合はXStateをインストールしてください。この基本的な例では、シンプルなオブジェクトを使用します。
// import { createMachine, useMachine } from 'xstate';

const productDetailsMachine = {
  initial: 'idle',
  states: {
    idle: {
      on: {
        FETCH: 'loading',
      },
    },
    loading: {
      on: {
        SUCCESS: 'success',
        ERROR: 'error',
      },
    },
    success: {
      type: 'final',
    },
    error: {
      on: {
        FETCH: 'loading',
      },
    },
  },
};


function ProductDetails({ productId }) {
  const [state, dispatch] = React.useReducer(
    (state, event) => {
      const nextState = productDetailsMachine.states[state].on[event];
      return nextState || state; // 次の状態を返すか、遷移が定義されていない場合は現在の状態を返す
    },
    productDetailsMachine.initial
  );


  const [productData, setProductData] = React.useState(null);
  const [error, setError] = React.useState(null);

  React.useEffect(() => {
    if (state === 'loading') {
      const fetchData = async () => {
        try {
          const response = await fetch(`https://api.example.com/products/${productId}`); // あなたのAPIエンドポイントに置き換えてください
          if (!response.ok) {
            throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
          }
          const data = await response.json();
          setProductData(data);
          setError(null);
          dispatch('SUCCESS');
        } catch (e) {
          setError(e.message);
          setProductData(null);
          dispatch('ERROR');
        }
      };
      fetchData();
    }
  }, [state, productId, dispatch]);

  const handleFetch = () => {
    dispatch('FETCH');
  };

  return (
    
      Product Details
      {state === 'idle' && }
      {state === 'loading' && Loading...}
      {state === 'success' && (
        
          {productData.name}
          {productData.description}
          Price: ${productData.price}
        
      )}
      {state === 'error' && Error: {error}}
    
  );
}

export default ProductDetails;

説明：

productDetailsMachineを、ステートマシンを表すシンプルなJavaScriptオブジェクトとして定義します。
React.useReducerを使用して、マシンに基づいた状態遷移を管理します。
ReactのuseEffectフックを使用して、状態が'loading'のときにデータ取得をトリガーします。
handleFetch関数は'FETCH'イベントをディスパッチし、ローディング状態を開始します。
コンポーネントは、現在の状態に基づいて異なるコンテンツをレンダリングします。

`useActionState`の使用（仮説 - React 19の機能）

useActionStateはまだ完全には利用できませんが、利用可能になった場合に、よりクリーンなアプローチを提供する実装がどのようになるかを以下に示します：


import React from 'react';
//import { useActionState } from 'react'; // 利用可能になったらコメントを外してください

const productDetailsMachine = {
  initial: 'idle',
  states: {
    idle: {
      on: {
        FETCH: 'loading',
      },
    },
    loading: {
      on: {
        SUCCESS: 'success',
        ERROR: 'error',
      },
    },
    success: {
      type: 'final',
    },
    error: {
      on: {
        FETCH: 'loading',
      },
    },
  },
};

function ProductDetails({ productId }) {
  const initialState = { state: productDetailsMachine.initial, data: null, error: null };

  // useActionStateの仮説的な実装
  const [newState, dispatch] = React.useReducer(
    (state, event) => {
      const nextState = productDetailsMachine.states[state.state].on[event];
      return nextState ? { ...state, state: nextState } : state; // 次の状態を返すか、遷移が定義されていない場合は現在の状態を返す
    },
    initialState
  );

  const handleFetchProduct = async () => {
    dispatch('FETCH');

      try {
        const response = await fetch(`https://api.example.com/products/${productId}`); // あなたのAPIエンドポイントに置き換えてください
        if (!response.ok) {
          throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
        }
        const data = await response.json();

        // 取得成功 - SUCCESSをデータと共にディスパッチ！
        dispatch('SUCCESS');

       // 取得したデータをローカルステートに保存。リデューサー内でディスパッチはできない。
       newState.data = data; // ディスパッチャの外で更新

      } catch (error) {
        // エラー発生 - エラーメッセージと共にERRORをディスパッチ！
        dispatch('ERROR');

         // render()で表示するためにエラーを新しい変数に格納
         newState.error = error.message;
      }
    //}, initialState);
  };

  return (
    
      Product Details
      {newState.state === 'idle' && }
      {newState.state === 'loading' && Loading...}
      {newState.state === 'success' && newState.data && (
        
          {newState.data.name}
          {newState.data.description}
          Price: ${newState.data.price}
        
      )}
      {newState.state === 'error' && newState.error && Error: {newState.error}}
    
  );
}

export default ProductDetails;

重要事項：この例は、useActionStateがまだ完全には利用できず、その正確なAPIが変更される可能性があるため、仮説的なものです。ここではコアロジックを実行するために、標準のuseReducerで置き換えています。しかし、その意図は、利用可能になった際にそれを*どのように*使用するかを示すことであり、useReducerをuseActionStateに置き換える必要があります。将来的には、useActionStateによってこのコードは最小限の変更で説明どおりに動作し、非同期データ処理を大幅に簡素化するはずです。

`useActionState`をステートマシンと共に使用する利点

関心の明確な分離：状態ロジックはステートマシン内にカプセル化され、UIレンダリングはReactコンポーネントによって処理されます。
コードの可読性の向上：ステートマシンはアプリケーションの振る舞いを視覚的に表現するため、理解と保守が容易になります。
非同期処理の簡素化：useActionStateは非同期アクションの処理を効率化し、ボイラープレートコードを削減します。
テスト容易性の向上：ステートマシンは本質的にテストが容易であり、アプリケーションの振る舞いの正しさを簡単に検証できます。

高度な概念と考慮事項

XStateの統合

より複雑な状態管理のニーズには、XStateのような専用のステートマシンライブラリの使用を検討してください。XStateは、階層状態、並列状態、ガード、アクションなどの機能を備えた、ステートマシンを定義および管理するための強力で柔軟なフレームワークを提供します。


// Example using XState
import { createMachine, useMachine } from 'xstate';

const productDetailsMachine = createMachine({
  id: 'productDetails',
  initial: 'idle',
  states: {
    idle: {
      on: {
        FETCH: 'loading',
      },
    },
    loading: {
      invoke: {
        id: 'fetchProduct',
        src: (context, event) => fetch(`https://api.example.com/products/${context.productId}`).then(res => res.json()),
        onDone: {
          target: 'success',
          actions: assign({ product: (context, event) => event.data })
        },
        onError: {
          target: 'error',
          actions: assign({ error: (context, event) => event.data })
        }
      }
    },
    success: {
      type: 'final',
    },
    error: {
      on: {
        FETCH: 'loading',
      },
    },
  },
}, {
  services: {
    fetchProduct: (context, event) => fetch(`https://api.example.com/products/${context.productId}`).then(res => res.json())
  }
});

これにより、状態をより宣言的かつ堅牢に管理する方法が提供されます。npm install xstateを使用して必ずインストールしてください。

グローバルな状態管理

複数のコンポーネントにまたがる複雑な状態管理要件を持つアプリケーションでは、ReduxやZustandのようなグローバルな状態管理ソリューションをステートマシンと組み合わせて使用することを検討してください。これにより、アプリケーションの状態を一元化し、コンポーネント間で簡単に共有できます。

ステートマシンのテスト

ステートマシンのテストは、アプリケーションの正しさと信頼性を確保するために不可欠です。JestやMochaのようなテストフレームワークを使用して、ステートマシンの単体テストを作成し、期待どおりに状態間を遷移し、さまざまなイベントを正しく処理することを確認できます。

以下は簡単な例です：


// Example Jest test
import { interpret } from 'xstate';
import { productDetailsMachine } from './productDetailsMachine';

describe('productDetailsMachine', () => {
  it('should transition from idle to loading on FETCH event', (done) => {
    const service = interpret(productDetailsMachine).onTransition((state) => {
      if (state.value === 'loading') {
        expect(state.value).toBe('loading');
        done();
      }
    });

    service.start();
    service.send('FETCH');
  });
});

国際化（i18n）

グローバルなオーディエンス向けのアプリケーションを構築する場合、国際化（i18n）は不可欠です。ステートマシンのロジックとUIレンダリングが、複数の言語と文化的背景をサポートするように適切に国際化されていることを確認してください。以下の点を考慮してください：

テキストコンテンツ：i18nライブラリを使用して、ユーザーのロケールに基づいてテキストコンテンツを翻訳します。
日時フォーマット：ロケール対応の日時フォーマットライブラリを使用して、ユーザーの地域に適した形式で日時を表示します。
通貨フォーマット：ロケール対応の通貨フォーマットライブラリを使用して、ユーザーの地域に適した形式で通貨値を表示します。
数値フォーマット：ロケール対応の数値フォーマットライブラリを使用して、ユーザーの地域に適した形式（例：小数点区切り、千単位区切り）で数値を表示します。
右から左（RTL）レイアウト：アラビア語やヘブライ語などの言語のためにRTLレイアウトをサポートします。

これらのi18nの側面を考慮することで、アプリケーションがグローバルなオーディエンスにとってアクセスしやすく、ユーザーフレンドリーであることを保証できます。

結論

ReactのuseActionStateとステートマシンを組み合わせることは、堅牢で予測可能なユーザーインターフェースを構築するための強力なアプローチを提供します。状態ロジックをUIレンダリングから分離し、明確な制御フローを強制することで、ステートマシンはコードの構成、保守性、テスト容易性を向上させます。useActionStateはまだ今後の機能ですが、今からステートマシンを統合する方法を理解しておくことで、利用可能になった際にその利点を活用する準備ができます。XStateのようなライブラリは、さらに高度な状態管理機能を提供し、複雑なアプリケーションロジックの処理を容易にします。

ステートマシンとuseActionStateを取り入れることで、React開発スキルを向上させ、世界中のユーザーにとってより信頼性が高く、保守しやすく、ユーザーフレンドリーなアプリケーションを構築できます。

React useActionStateステートマシン：アクションの状態遷移ロジックをマスターする

ステートマシンとは？

useActionStateの紹介

useActionStateとステートマシンの組み合わせ