Reactの`experimental_use`と``: 複雑なアプリケーションのためのスコープ管理のマスター

Reactは、ユーザーインターフェースを構築するための人気のあるJavaScriptライブラリであり、常に進化しています。継続的な探求の1つの領域はスコープ管理です。これは、コンポーネントが共有状態とデータにどのようにアクセスし、相互作用するかです。実験的な`experimental_use` Hookは、<Scope>コンポーネントと組み合わせると、Reactアプリケーション内でスコープとコンテキストを制御するための強力な（ただし、まだ実験的な）アプローチを提供します。この記事では、これらの機能の目的、使用法、および複雑で保守可能なReactアプリケーションを構築するための潜在的な利点について深く掘り下げます。

Reactにおけるスコープ管理とは何ですか？

Reactのコンテキストにおけるスコープ管理とは、コンポーネントが状態、コンテキスト、およびその他のデータにどのようにアクセスして変更するかを指します。従来、Reactは、コンポーネントツリー全体でデータを共有するために、propsの受け渡しとContext APIに大きく依存しています。これらの方法は効果的ですが、深くネストされたコンポーネントまたは複雑なデータ依存関係を持つ大規模なアプリケーションでは、面倒になる可能性があります。発生する問題は次のとおりです。

• Propsの受け渡し: 直接使用しない複数のレイヤーのコンポーネントを介してpropsを渡すため、コードの読み取りと保守が難しくなります。
• コンテキスト結合: コンポーネントが特定のコンテキストプロバイダーに密接に結合され、再利用性が低下し、テストが難しくなります。
• グローバル状態管理の課題: さまざまなグローバル状態管理ライブラリ（Redux、Zustand、Jotaiなど）の中から選択すると、複雑さが増し、慎重に実装しないとパフォーマンスのボトルネックにつながる可能性があります。

`experimental_use` Hookと<Scope>コンポーネントは、Reactアプリケーション内でスコープとコンテキストをより制御された明示的な方法で管理することにより、これらの課題に対処することを目的としています。これらは現在実験的なものであり、APIは将来のReactリリースで変更される可能性があります。

`experimental_use`と`<Scope>`の紹介

これらの実験的な機能は連携して、Reactコンポーネントツリー内に分離されたスコープを作成します。スコープを、特定の値と状態がそのサンドボックス内のコンポーネントでのみ利用できるサンドボックスと考えてください。この分離により、コンポーネントの再利用性、テスト容易性、および全体的なコードの明確さを向上させることができます。

`experimental_use` Hook

`experimental_use` Hookを使用すると、特定のスコープ内で値を作成してアクセスできます。これは、値のコンストラクターまたはファクトリ関数と見なすことができる「リソース」を受け入れます。次に、フックはスコープ内の値のライフサイクルを管理します。重要なことに、`experimental_use`で作成された値はグローバルに共有されません。それらは最も近い<Scope>コンポーネントにスコープされます。

例: スコープされたカウンターの作成

```javascript import React from 'react'; import { experimental_use as use, Scope } from 'react'; function createCounter() { let count = 0; return { getCount: () => count, increment: () => { count++; }, }; } function Counter() { const counter = use(createCounter); return ( <div> Count: {counter.getCount()} <button onClick={counter.increment}>Increment</button> </div> ); } function App() { return ( <Scope> <Counter /> <Counter /> </Scope> ); } export default App; ```

この例では、createCounterはファクトリ関数です。<Scope>内の各<Counter/>コンポーネントには、独自の分離されたカウンターインスタンスがあります。1つのカウンターで「Increment」をクリックしても、他のカウンターには影響しません。

`<Scope>` コンポーネント

<Scope>コンポーネントは、スコープの境界を定義します。<Scope>内で`experimental_use`で作成された値は、その<Scope>の子孫であるコンポーネントのみがアクセスできます。このコンポーネントは、状態を分離し、意図しない副作用がアプリケーションの他の部分に漏れるのを防ぐためのコンテナとして機能します。

例: ネストされたスコープ

```javascript import React from 'react'; import { experimental_use as use, Scope } from 'react'; function createTheme(themeName) { return { name: themeName, getTheme: () => themeName, }; } function ThemeDisplay() { const theme = use(() => createTheme("Default Theme")); return <div>Theme: {theme.getTheme()}</div>; } function App() { return ( <Scope> <ThemeDisplay /> <Scope> <ThemeDisplay /> </Scope> </Scope> ); } export default App; ```

現在、すべてのテーマは「Default Theme」です。これは、ファクトリ関数が常に同じテーマ名を返すためです。ただし、内部スコープでテーマをオーバーライドしたい場合、現在の実験的API（執筆時点）では現在不可能です。これは、現在の実験的実装の制限事項を強調しています。ただし、ネストされた<Scope>コンポーネントを使用する基本的な構造を示しています。

`experimental_use`と`<Scope>`を使用する利点

• コンポーネントの分離の改善: 分離されたスコープを作成することにより、コンポーネント間の意図しない副作用と依存関係を防ぎます。
• 再利用性の向上: コンポーネントはより自己完結型になり、特定のグローバル状態またはコンテキストプロバイダーへの依存度が低くなるため、アプリケーションのさまざまな部分で簡単に再利用できます。
• テストの簡素化: 他のアプリケーションの部分に影響を与えることなく、スコープ内で利用可能な値を制御できるため、分離されたコンポーネントのテストが容易になります。
• 明示的な依存関係管理: `experimental_use`は、コンポーネントが必要とするデータを明確に概説するリソースファクトリ関数を定義する必要があるため、依存関係をより明示的にします。
• Propsの受け渡しの削減: 必要な場所に状態をより近づけて管理することで、複数のレイヤーのコンポーネントを介してpropsを渡すことを回避できます。

`experimental_use`と`<Scope>`の使用例

これらの機能は、複雑な状態を管理したり、コンポーネントの分離された環境を作成したりする必要があるシナリオで特に役立ちます。いくつかの例を次に示します。

• フォーム管理: フォームを中心に<Scope>を作成して、アプリケーションの他の部分に影響を与えることなく、フォームの状態（入力値、検証エラー）を管理します。これは、`react-hook-form`などのライブラリから`useForm`を使用するのと似ていますが、スコープをより細かく制御できる可能性があります。
• テーマ: 異なるテーマ値を指定した個別の<Scope>コンポーネントでラップすることにより、アプリケーションの異なるセクションに異なるテーマを提供します。
• マイクロフロントエンドでのコンテキストの分離: マイクロフロントエンドを構築する場合、これらの機能は、各マイクロフロントエンドのコンテキストと依存関係を分離し、競合を防ぎ、個別にデプロイおよび更新できるようにするのに役立ちます。
• ゲームの状態の管理: ゲームでは、<Scope>を使用して、異なるゲームレベルまたはキャラクターの状態を分離し、それらの間の意図しない相互作用を防ぐことができます。たとえば、各プレイヤーキャラクターは、そのヘルス、インベントリ、および能力を含む独自のスコープを持つことができます。
• A/Bテスト: スコープを使用して、コンポーネントまたは機能の異なるバリエーションをA/Bテストの目的で異なるユーザーに提供できます。各スコープは、異なる構成またはデータセットを提供できます。

制限事項と考慮事項

`experimental_use`と<Scope>を採用する前に、それらの制限事項を認識することが重要です。

• 実験的ステータス: 名前が示すように、これらの機能はまだ実験的であり、変更される可能性があります。 APIは変更されたり、将来のReactリリースで削除されたりする可能性があります。 本番環境での使用には注意してください。
• 複雑さ: スコープを導入すると、特に賢明に使用しない場合、アプリケーションに複雑さが加わる可能性があります。メリットが複雑さを上回るかどうかを慎重に検討してください。
• 潜在的なパフォーマンスのオーバーヘッド: スコープの作成と管理には、ある程度のパフォーマンスのオーバーヘッドが発生する可能性がありますが、ほとんどの場合、これは最小限である可能性があります。パフォーマンスが懸念される場合は、アプリケーションを徹底的にプロファイルしてください。
• 学習曲線: 開発者は、これらの機能を効果的に使用するために、スコープの概念と`experimental_use`および<Scope>の動作を理解する必要があります。
• 限られたドキュメント: これらの機能は実験的なものであるため、公式ドキュメントはまばらであるか、不完全である可能性があります。コミュニティは実験と共有知識に依存しています。
• 子スコープでスコープされた値をオーバーライドするための組み込みメカニズムはありません: 「ネストされたスコープ」の例で示されているように、現在の実験的APIは、親スコープで提供される値を子スコープ内でオーバーライドする簡単な方法を提供していません。この制限に対処するには、さらなる実験とAPIの変更が必要になる可能性があります。

`experimental_use`と`<Scope>`の代替案

`experimental_use`と<Scope>はスコープ管理への新しいアプローチを提供しますが、いくつかの確立された代替案が存在します。

• React Context API: 組み込みのContext APIは、propsの受け渡しなしにコンポーネントツリー全体でデータを共有するための堅牢な選択肢です。ただし、コンポーネントが特定のコンテキストプロバイダーに過度に依存している場合、コンテキスト結合につながる可能性があります。
• グローバル状態管理ライブラリ（Redux、Zustand、Jotai）: これらのライブラリは、複雑なアプリケーション向けに集中化された状態管理を提供します。これらは、タイムトラベルデバッグやミドルウェアなどの強力な機能を提供しますが、かなりのボイラープレートと複雑さを追加する可能性があります。
• 合成を使用したPropsの受け渡し: しばしば推奨されませんが、propsの受け渡しは、コンポーネントツリーが比較的浅い小規模なアプリケーションにとっては実行可能なオプションです。コンポーネント合成パターンを使用すると、propsの受け渡しの欠点のいくつかを軽減できます。
• カスタムフック: カスタムフックを作成すると、状態ロジックをカプセル化し、コードの重複を減らすことができます。カスタムフックを使用して、コンテキスト値を管理し、コンポーネントのより合理化されたAPIを提供することもできます。

コード例: 実用的なアプリケーション

`experimental_use`と<Scope>を実際のシナリオで使用する方法のより詳細な例を見てみましょう。

例1: スコープされたユーザー設定

テーマ、言語、フォントサイズなど、カスタマイズ可能なユーザー設定を備えたアプリケーションを構築していると想像してください。これらの設定をアプリケーションの特定のセクション内で分離したい場合があります。

```javascript import React from 'react'; import { experimental_use as use, Scope } from 'react'; function createPreferences(initialPreferences) { let preferences = { ...initialPreferences }; return { getPreference: (key) => preferences[key], setPreference: (key, value) => { preferences[key] = value; }, }; } function PreferenceDisplay({ key }) { const preferences = use(() => createPreferences({ theme: "light", language: "en", fontSize: "16px" })); return <div>{key}: {preferences.getPreference(key)}</div>; } function PreferenceSection() { return ( <div> <h3>Preferences</h3> <PreferenceDisplay key="theme"/> <PreferenceDisplay key="language"/> <PreferenceDisplay key="fontSize"/> </div> ); } function App() { return ( <div> <h1>My App</h1> <Scope> <PreferenceSection /> </Scope> <Scope> <PreferenceSection /> </Scope> </div> ); } export default App; ```

この例では、各<Scope>は、独自の分離されたユーザー設定のセットを作成します。1つのスコープ内で設定に加えた変更は、他のスコープの設定には影響しません。

例2: スコープを使用したフォームの状態の管理

この例では、<Scope>内でフォームの状態を分離する方法を示します。これは、単一のページに複数のフォームがあり、それらが互いに干渉しないようにする場合に特に役立ちます。

```javascript import React, { useState } from 'react'; import { experimental_use as use, Scope } from 'react'; function createFormState() { const [name, setName] = useState(''); const [email, setEmail] = useState(''); return { name, setName, email, setEmail, }; } function Form() { const formState = use(createFormState); return ( <div> <label>Name:</label> <input type="text" value={formState.name} onChange={(e) => formState.setName(e.target.value)} /><br/> <label>Email:</label> <input type="email" value={formState.email} onChange={(e) => formState.setEmail(e.target.value)} /><br/> <p>Name: {formState.name}, Email: {formState.email}</p> </div> ); } function App() { return ( <div> <h1>My App</h1> <Scope> <h2>Form 1</h2> <Form /> </Scope> <Scope> <h2>Form 2</h2> <Form /> </Scope> </div> ); } export default App; ```

それぞれの<Scope>内の各<Form/>コンポーネントは、独自の独立した状態を維持します。フォーム1で名前または電子メールを更新しても、フォーム2の値には影響しません。

`experimental_use`と`<Scope>`を使用するためのベストプラクティス

これらの実験的な機能を効果的に使用するには、次のベストプラクティスに従ってください。

• 小さく始める: アプリケーション全体を一度にリファクタリングしようとしないでください。コードの小さく分離されたセクションで`experimental_use`と<Scope>を使用することから始めて、経験と理解を深めます。
• スコープ境界を明確に定義する: <Scope>コンポーネントを配置する場所を慎重に検討してください。適切に定義されたスコープは、機能の論理ユニットをカプセル化し、意図しない副作用を防ぐ必要があります。
• スコープを文書化する: 各スコープの目的とその中に含まれる値を説明するために、コードにコメントを追加します。これにより、他の開発者（および将来の自分自身）がアプリケーションの構造を理解しやすくなります。
• 徹底的にテストする: これらの機能は実験的なものであるため、コードを徹底的にテストすることが特に重要です。ユニットテストを作成して、コンポーネントがそれぞれのスコープ内で期待どおりに動作することを確認します。
• 常に最新情報を入手する: `experimental_use`と<Scope>に関する最新のReactリリースとディスカッションを常に把握してください。 APIが変更される可能性があり、新しいベストプラクティスが登場する可能性があります。
• 過度の使用を避ける: スコープを過度に使用しないでください。Context APIやpropsの受け渡しなどのより簡単なソリューションで十分な場合は、それらに固執してください。コンポーネントの分離、再利用性、またはテスト容易性の点で明確なメリットがある場合にのみ、スコープを導入します。
• 代替案を検討する: 特定のニーズに対して、代替の状態管理ソリューションがより適しているかどうかを常に評価してください。Redux、Zustand、およびその他のライブラリは、特定のシナリオでより包括的な機能とより優れたパフォーマンスを提供する場合があります。

Reactにおけるスコープ管理の未来

`experimental_use` Hookと<Scope>コンポーネントは、Reactにおけるスコープ管理のエキサイティングな方向性を示しています。まだ実験的ではありますが、これらは、React開発者が状態とコンテキストをより細かく制御できるようになり、よりモジュール式でテスト可能で保守可能なアプリケーションにつながる未来を垣間見ることができます。Reactチームは、これらの機能の調査と改良を続けており、今後数年間で大幅に進化する可能性があります。

これらの機能が成熟するにつれて、Reactコミュニティがそれらを実験し、経験を共有し、Reactチームにフィードバックを提供することが重要です。協力することで、Reactにおけるスコープ管理の未来を形作り、さらに優れたユーザーインターフェースを構築することができます。

結論

Reactの実験的な`experimental_use`と<Scope>は、より明示的で制御されたスコープ管理への魅力的な探求を提供します。現在実験的であり、関連するリスクを伴いますが、これらの機能は、複雑なアプリケーションにおけるコンポーネントの分離、再利用性、およびテスト容易性に潜在的なメリットをもたらします。本番コードに統合する前に、実験的な性質と複雑さに対して利点を比較検討してください。これらのAPIが成熟するにつれて、将来のReactの更新情報を常に把握してください。

実験的な機能に飛び込む前に、Reactの状態管理とコンテキストの基本原則を理解することが重要であることを忘れないでください。これらの基本的な概念を習得し、トレードオフを慎重に検討することで、Reactアプリケーションでスコープを最適に管理する方法について情報に基づいた意思決定を行うことができます。