import React, { experimental_useCache, Suspense } from 'react';

// API呼び出しをシミュレート（実際のAPIエンドポイントに置き換えてください）
const fetchUserData = async (userId) => {
  console.log(`ユーザーIDのユーザーデータをフェッチ中：${userId}`);
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000)); // ネットワークの遅延をシミュレート
  const response = await fetch(`https://jsonplaceholder.typicode.com/users/${userId}`);
  if (!response.ok) {
    throw new Error(`ユーザーデータのフェッチに失敗しました：${response.status}`);
  }
  return response.json();
};

// fetchUserData関数のキャッシュされたバージョンを作成します
const getCachedUserData = experimental_useCache(fetchUserData);

function UserProfile({ userId }) {
  const userData = getCachedUserData(userId);

  return (
    

      
ユーザープロファイル
      
名前： {userData.name}
      
メール： {userData.email}
    
  );
}

function App() {
  return (
    ユーザーデータを読み込んでいます...

説明：

1. experimental_useCacheのインポート： 必要なフックをReactからインポートします。
2. fetchUserDataの定義： この関数は、APIからユーザーデータをフェッチすることをシミュレートします。実際のデータフェッチロジックでモックAPI呼び出しを置き換えてください。await new Promiseはネットワークの遅延をシミュレートし、キャッシングの効果をより明確にします。本番環境への準備のために、エラー処理が含まれています。
3. getCachedUserDataの作成： experimental_useCacheを使用して、fetchUserData関数のキャッシュされたバージョンを作成します。これは、実際にコンポーネントで使用する関数です。
4. UserProfileでgetCachedUserDataを使用する： UserProfileコンポーネントは、getCachedUserDataを呼び出してユーザーデータを取得します。experimental_useCacheを使用しているので、データがすでに利用可能な場合は、キャッシュからデータがフェッチされます。
5. Suspenseでラップする： UserProfileコンポーネントは、Suspenseでラップされ、データの読み込みを待機している間のローディング状態を処理します。これにより、データの読み込みに時間がかかる場合でも、スムーズなユーザーエクスペリエンスが保証されます。
6. 複数の呼び出し： Appコンポーネントは、同じuserId（1）を持つ2つのUserProfileコンポーネントをレンダリングします。2番目のUserProfileコンポーネントは、キャッシュされたデータを使用し、2回目のAPI呼び出しを回避します。また、キャッシュされていないデータをフェッチすることを示すために、別のIDを持つ別のユーザープロファイルも含まれています。

この例では、最初のUserProfileコンポーネントは、APIからユーザーデータをフェッチします。ただし、2番目のUserProfileコンポーネントは、キャッシュされたデータを使用し、2回目のAPI呼び出しを回避します。これは、API呼び出しが高価な場合や、データが多くのコンポーネントからアクセスされる場合に、パフォーマンスを大幅に向上させることができます。

Suspenseとの統合

experimental_useCacheは、ReactのSuspense機能とシームレスに連携するように設計されています。Suspenseを使用すると、データの読み込みを待機しているコンポーネントのローディング状態を宣言的に処理できます。experimental_useCacheをSuspenseと組み合わせて使用すると、Reactは、データがキャッシュで利用可能になるか、データソースからフェッチされるまで、コンポーネントのレンダリングを自動的に中断します。これにより、データが読み込まれている間、フォールバックUI（ローディングスピナーなど）を表示することで、より優れたユーザーエクスペリエンスを提供できます。

上記の例では、SuspenseコンポーネントはUserProfileコンポーネントをラップし、fallbackプロップを提供します。このフォールバックUIは、ユーザーデータのフェッチ中に表示されます。データが利用可能になると、UserProfileコンポーネントは、フェッチされたデータでレンダリングされます。

React Server Components（RSCs）とexperimental_useCache

experimental_useCacheは、React Server Componentsと一緒に使用すると効果を発揮します。RSCsでは、データフェッチはサーバー上で行われ、結果はクライアントにストリーミングされます。experimental_useCacheは、複数のコンポーネントが同じデータを必要とする場合でも、データがリクエストごとに1回だけフェッチされるようにすることで、サーバーサイドのデータフェッチを大幅に最適化できます。

ユーザーデータをフェッチし、UIの複数の部分に表示する必要があるサーバーコンポーネントがあるとします。experimental_useCacheを使用しないと、ユーザーデータを複数回フェッチすることになり、非効率になる可能性があります。experimental_useCacheを使用すると、ユーザーデータが1回だけフェッチされ、同じサーバーリクエスト内で後続の使用のためにキャッシュされるようにすることができます。

例（概念的なRSCの例）：

// サーバーコンポーネント
import { experimental_useCache } from 'react';

async function fetchUserData(userId) {
  // データベースからユーザーデータをフェッチすることをシミュレート
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500)); // データベースクエリの遅延をシミュレート
  return { id: userId, name: `ユーザー ${userId}`, email: `user${userId}@example.com` };
}

const getCachedUserData = experimental_useCache(fetchUserData);

export default async function UserDashboard({ userId }) {
  const userData = await getCachedUserData(userId);

  return (
    

      
ようこそ、{userData.name}さん！
      
      
    
  );
}

async function UserInfo({ userId }) {
  const userData = await getCachedUserData(userId);
  return (
    

      
ユーザー情報
      
メール：{userData.email}
    
  );
}

async function UserActivity({ userId }) {
  const userData = await getCachedUserData(userId);
  return (
    

      
最近のアクティビティ
      
{userData.name}さんがホームページを閲覧しました。
    
  );
}

この簡略化された例では、UserDashboard、UserInfo、およびUserActivityはすべてServer Componentsです。それらはすべて、ユーザーデータへのアクセスを必要とします。experimental_useCacheを使用すると、fetchUserData関数がサーバーリクエストごとに1回だけ呼び出されるようになり、複数のコンポーネントで使用されていても同様です。

考慮事項と潜在的な欠点

experimental_useCacheは大きなメリットを提供しますが、その制限と潜在的な欠点に注意することが重要です。

• 実験ステータス： 実験的なAPIとして、experimental_useCacheは、今後のReactリリースで変更または削除される可能性があります。本番環境では注意して使用し、必要に応じてコードを適応させる準備をしてください。Reactの公式ドキュメントとリリースノートでアップデートを監視してください。
• キャッシュの無効化： experimental_useCacheは、キャッシュの無効化のための組み込みメカニズムを提供していません。基盤となるデータが変更されたときにキャッシュを無効化するための独自の戦略を実装する必要があります。これには、キャッシュの有効期間を管理するためのカスタムフックまたはコンテキストプロバイダーの使用が含まれる可能性があります。
• メモリ使用量： データのキャッシュは、メモリ使用量を増やす可能性があります。キャッシュするデータのサイズに注意し、キャッシュの削除や有効期限などの手法を使用して、メモリ消費を制限することを検討してください。アプリケーション、特にサーバーサイド環境でのメモリ使用量を監視します。
• 引数のシリアル化： キャッシュされた関数に渡される引数はシリアル化可能である必要があります。これは、experimental_useCacheが引数を使用してキャッシュキーを生成するためです。引数がシリアル化できない場合、キャッシュが正しく機能しない可能性があります。
• デバッグ： キャッシングの問題のデバッグは困難になる可能性があります。ロギングとデバッグツールを使用してキャッシュを調べ、期待どおりに動作していることを確認します。fetchUserData関数にカスタムデバッグロギングを追加して、データがフェッチされているときとキャッシュから取得されているときを追跡することを検討してください。
• グローバル状態： キャッシュされた関数内でグローバルな可変状態を使用しないでください。これにより、予期しない動作が発生し、キャッシュについて推論することが困難になる可能性があります。関数引数とキャッシュされた結果に依存して、一貫した状態を維持してください。
• 複雑なデータ構造： 複雑なデータ構造をキャッシュする場合は、特に循環参照が含まれている場合に注意してください。循環参照は、シリアル化中に無限ループまたはスタックオーバーフローエラーにつながる可能性があります。

キャッシュの無効化戦略

experimental_useCacheは無効化を処理しないため、使用できる戦略を以下に示します。

• 手動無効化： データミューテーションを追跡するためのカスタムフックまたはコンテキストプロバイダーを実装します。ミューテーションが発生した場合は、キャッシュされた関数をリセットしてキャッシュを無効化します。これには、ミューテーション時に変更され、`fetch`関数内でこれを確認するバージョンまたはタイムスタンプを保存することが含まれます。

       
       import React, { createContext, useContext, useState, experimental_useCache } from 'react';
  
       const DataVersionContext = createContext(null);
  
       export function DataVersionProvider({ children }) {
         const [version, setVersion] = useState(0);
         const invalidate = () => setVersion(v => v + 1);
  
         return (
           
             {children}
           
         );
       }
  
       async function fetchData(version) {
          console.log("バージョンでデータをフェッチ中：", version)
          await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500));
          return { data: `バージョン ${version} のデータ` };
       }
  
       const useCachedData = () => {
         const { version } = useContext(DataVersionContext);
         return experimental_useCache(() => fetchData(version))(); // キャッシュを呼び出す
       };
  
       export function useInvalidateData() {
         return useContext(DataVersionContext).invalidate;
       }
  
       export default useCachedData;
  
       // 使用例：
       function ComponentUsingData() {
         const data = useCachedData();
         return 
  {data?.data}
  ;
       }
  
       function ComponentThatInvalidates() {
          const invalidate = useInvalidateData();
          return キャッシュを無効化
       }
  
       // DataVersionProviderでAppをラップする
       // 
       //   
       //   
       // 
       
       

• 時間ベースの有効期限： 一定期間後にキャッシュを自動的に無効化するキャッシュ有効期限メカニズムを実装します。これは、比較的静的であるが、時々変更される可能性のあるデータに役立ちます。
• タグベースの無効化： キャッシュされたデータに関連付けられたタグを使用し、これらのタグに基づいてキャッシュを無効化します。これは、特定のデータが変更されたときに、関連データを無効化するのに役立ちます。
• WebSocketsおよびリアルタイム更新： アプリケーションがWebSocketsまたはその他のリアルタイム更新メカニズムを使用している場合は、これらの更新を使用してキャッシュの無効化をトリガーできます。リアルタイム更新を受信した場合は、影響を受けるデータのキャッシュを無効化します。

experimental_useCacheを使用するためのベストプラクティス

experimental_useCacheを効果的に利用し、潜在的な落とし穴を回避するには、これらのベストプラクティスに従ってください。

• 高価な操作に使用する： experimental_useCacheは、データフェッチや複雑な計算など、本当に高価な操作にのみ使用してください。安価な操作をキャッシュすると、キャッシュ管理のオーバーヘッドにより、パフォーマンスが低下する可能性があります。
• 明確なキャッシュキーを定義する： キャッシュされた関数に渡される引数が、キャッシュされているデータを一意に識別することを確認します。これは、キャッシュが正しく機能し、データが誤って再利用されないことを保証するために不可欠です。オブジェクト引数の場合は、一貫したキーを作成するために、それらをシリアル化してハッシュすることを検討してください。
• キャッシュの無効化戦略を実装する： 前述のように、基盤となるデータが変更されたときにキャッシュを無効化するための独自の戦略を実装する必要があります。アプリケーションとデータに適した戦略を選択してください。
• キャッシュのパフォーマンスを監視する： キャッシュが期待どおりに機能していることを確認するために、キャッシュのパフォーマンスを監視します。ロギングとデバッグツールを使用して、キャッシュのヒットとミスを追跡し、潜在的なボトルネックを特定します。
• 代替案を検討する： experimental_useCacheを使用する前に、他のキャッシングソリューションがニーズに適しているかどうかを検討してください。たとえば、キャッシュの無効化や削除などの組み込み機能を持つ、より堅牢なキャッシングソリューションが必要な場合は、専用のキャッシングライブラリの使用を検討してください。`react-query`、`SWR`などのライブラリや、`localStorage`の使用が、より適切な場合があります。
• 小さく始める： アプリケーションでexperimental_useCacheを段階的に導入します。いくつかの主要なデータフェッチ操作をキャッシュすることから始めて、より多くの経験を積むにつれて、その使用を徐々に拡大してください。
• キャッシング戦略を文書化する： キャッシング戦略を明確に文書化します。これには、どのデータがキャッシュされているか、キャッシュがどのように無効化されているか、潜在的な制限が含まれます。これにより、他の開発者がコードを理解し、保守することが容易になります。
• 徹底的にテストする： キャッシュの実装を徹底的にテストして、正しく機能し、予期しないバグが発生していないことを確認します。単体テストを作成して、キャッシュが期待どおりに設定および無効化されていることを確認します。

experimental_useCacheの代替案

experimental_useCacheはReact内でキャッシングを管理するための便利な方法を提供しますが、利用できる唯一のオプションではありません。Reactアプリケーションでは、他のいくつかのキャッシングソリューションを使用できます。それぞれに独自の利点と欠点があります。

• useMemo： useMemoフックを使用して、高価な計算の結果をメモ化できます。これはレンダリング全体で真のキャッシングを提供しませんが、単一のコンポーネント内でパフォーマンスを最適化するのに役立ちます。データフェッチや、データがコンポーネント間で共有される必要があるシナリオにはあまり適していません。
• React.memo： React.memoは、高階コンポーネントであり、関数コンポーネントをメモ化するために使用できます。小道具が変更されていない場合、コンポーネントの再レンダリングを防ぎます。これは場合によってはパフォーマンスを向上させることができますが、データのキャッシングは提供していません。
• 外部キャッシングライブラリ（react-query、SWR）： react-queryやSWRなどのライブラリは、Reactアプリケーション向けの包括的なデータフェッチとキャッシングソリューションを提供します。これらのライブラリは、自動キャッシュの無効化、バックグラウンドデータフェッチ、楽観的更新などの機能を提供します。高度な機能を備えたより堅牢なキャッシングソリューションが必要な場合は、優れた選択肢となります。
• ローカルストレージ/セッションストレージ： より単純なユースケースやセッション間でデータを永続化するには、`localStorage`または`sessionStorage`を使用できます。ただし、シリアル化、無効化、およびストレージ制限を手動で管理する必要があります。
• カスタムキャッシングソリューション： ReactのコンテキストAPIやその他の状態管理手法を使用して、独自のカスタムキャッシングソリューションを構築することもできます。これにより、キャッシングの実装を完全に制御できますが、より多くの労力と専門知識も必要になります。

結論

Reactのexperimental_useCacheフックは、Reactアプリケーション内でキャッシングを管理するための強力で便利な方法を提供します。高価な操作の結果をキャッシュすることにより、パフォーマンスを大幅に向上させ、ネットワークリクエストを削減し、データフェッチロジックを簡素化できます。SuspenseとReact Server Componentsと組み合わせて使用すると、experimental_useCacheは、ユーザーエクスペリエンスをさらに向上させ、サーバーレンダリングのパフォーマンスを最適化できます。

ただし、experimental_useCacheの制限や潜在的な欠点（組み込みのキャッシュ無効化がないことや、メモリ使用量の増加の可能性など）を認識することが重要です。このガイドに概説されているベストプラクティスに従い、アプリケーションの特定のニーズを注意深く検討することにより、experimental_useCacheを効果的に利用して、大幅なパフォーマンス向上を実現し、より優れたユーザーエクスペリエンスを提供できます。

Reactの実験的なAPIの最新情報を常に把握し、必要に応じてコードを適応させる準備をしてください。Reactが進化し続けるにつれて、experimental_useCacheのようなキャッシング技術は、高性能でスケーラブルなWebアプリケーションの構築においてますます重要な役割を果たすでしょう。