Frontend State Management: Redux Toolkit vs. Zustand - Een Uitgebreide Vergelijking

In het steeds evoluerende landschap van frontend ontwikkeling is effectief state management cruciaal. Naarmate applicaties complexer worden, wordt het beheren van data flow en het waarborgen van consistentie steeds uitdagender. Gelukkig zijn er verschillende state management libraries ontstaan om deze uitdagingen aan te pakken, elk met unieke benaderingen en afwegingen. Dit artikel biedt een uitgebreide vergelijking van twee populaire opties: Redux Toolkit en Zustand. We duiken in hun kernconcepten, voordelen, nadelen en use cases om u te helpen een weloverwogen beslissing te nemen voor uw volgende project.

State Management Begrijpen

Voordat we ingaan op de details van Redux Toolkit en Zustand, laten we kort de basisprincipes van state management in frontend applicaties bekijken.

Wat is State?

In een frontend applicatie verwijst state naar de data die de huidige toestand van de applicatie weergeeft. Deze data kan gebruikersinvoer, API-reacties, UI-configuraties en meer omvatten. State kan lokaal zijn, behorend tot een enkele component, of globaal, toegankelijk in de hele applicatie.

Waarom een State Management Library Gebruiken?

• Gecentraliseerde Data: State management libraries bieden een centrale repository voor de applicatie-state, waardoor het gemakkelijker wordt om data van verschillende componenten te openen en te wijzigen.
• Voorspelbare Updates: Ze handhaven voorspelbare updatepatronen, waardoor state-wijzigingen consistent en traceerbaar zijn.
• Verbeterde Debugging: Ze bieden vaak debugging tools die het proces van het volgen van state-wijzigingen en het identificeren van problemen vereenvoudigen.
• Verbeterde Prestaties: Door state-updates te optimaliseren en onnodige re-renders te verminderen, kunnen ze de applicatieprestaties verbeteren.
• Code Onderhoudbaarheid: Ze bevorderen een meer georganiseerde en onderhoudbare codebase door state management logica te scheiden van UI-componenten.

Introductie van Redux Toolkit

Redux Toolkit is de officiële, geëngageerde en aanbevolen manier om Redux logica te schrijven. Het vereenvoudigt het proces van het opzetten en gebruiken van Redux, waarbij veel van de veelvoorkomende pijnpunten die gepaard gaan met de originele Redux library worden aangepakt. Redux Toolkit heeft als doel de "batterijen inbegrepen" oplossing te zijn voor Redux-ontwikkeling.

Belangrijkste Kenmerken van Redux Toolkit

• `configureStore`: Vereenvoudigt het proces van het creëren van een Redux store, waarbij automatisch middleware en DevTools worden ingesteld.
• `createSlice`: Stroomlijnt de creatie van Redux reducers en actions, waardoor boilerplate code wordt verminderd.
• `createAsyncThunk`: Biedt een handige manier om asynchrone logica, zoals API-aanroepen, af te handelen.
• Immutabiliteit Standaard: Gebruikt Immer onder de motorkap om onveranderlijke state-updates te garanderen, waardoor onbedoelde mutaties worden voorkomen.

Redux Toolkit Workflow

1. Definieer Slices: Gebruik `createSlice` om reducers en actions te definiëren voor elke functie in uw applicatie.
2. Configureer Store: Gebruik `configureStore` om een Redux store te creëren met de gedefinieerde slices.
3. Dispatch Actions: Dispatch actions vanuit uw componenten om state-updates te activeren.
4. Selecteer Data: Gebruik selectors om data uit de store te halen en aan uw componenten door te geven.

Voorbeeld: Een Teller Implementeren met Redux Toolkit

Laten we het gebruik van Redux Toolkit illustreren met een eenvoudig tellervoorbeeld.

1. Installeer Redux Toolkit en React-Redux:

            npm install @reduxjs/toolkit react-redux
            

              
                Copy
              
            
          

2. Maak een Counter Slice (counterSlice.js):

            import { createSlice } from '@reduxjs/toolkit';

export const counterSlice = createSlice({
  name: 'counter',
  initialState: {
    value: 0,
  },
  reducers: {
    increment: (state) => {
      state.value += 1;
    },
    decrement: (state) => {
      state.value -= 1;
    },
    incrementByAmount: (state, action) => {
      state.value += action.payload;
    },
  },
});

export const { increment, decrement, incrementByAmount } = counterSlice.actions;

export const selectCount = (state) => state.counter.value;

export default counterSlice.reducer;
            

              
                Copy
              
            
          

3. Configureer de Store (store.js):

            import { configureStore } from '@reduxjs/toolkit';
import counterReducer from './counterSlice';

export const store = configureStore({
  reducer: {
    counter: counterReducer,
  },
});
            

              
                Copy
              
            
          

4. Gebruik de Teller in een Component (Counter.js):

            import React from 'react';
import { useSelector, useDispatch } from 'react-redux';
import { increment, decrement, incrementByAmount, selectCount } from './counterSlice';

export function Counter() {
  const count = useSelector(selectCount);
  const dispatch = useDispatch();

  return (
    <div>
      <button aria-label="Increment value" onClick={() => dispatch(increment())}>
        Increment
      </button>
      <span>{count}</span>
      <button aria-label="Decrement value" onClick={() => dispatch(decrement())}>
        Decrement
      </button>
      <button
        onClick={() => dispatch(incrementByAmount(5))}
      >
        Add 5
      </button>
    </div>
  );
}
            

              
                Copy
              
            
          

5. Geef de Store aan de App (App.js):

            import React from 'react';
import { Provider } from 'react-redux';
import { store } from './store';
import { Counter } from './Counter';

function App() {
  return (
    <Provider store={store}>
      <Counter />
    </Provider>
  );
}
            

              
                Copy
              
            
          

Voordelen van Redux Toolkit

• Vereenvoudigde Redux: Vermindert boilerplate code en vereenvoudigt veelvoorkomende Redux-taken.
• Verbeterde Prestaties: Gebruikt Immer voor efficiënte onveranderlijke updates.
• Officiële Aanbeveling: De officieel aanbevolen manier om Redux-logica te schrijven.
• Async Handling: Biedt `createAsyncThunk` voor het beheren van asynchrone operaties.
• DevTools Integratie: Integreert naadloos met Redux DevTools voor debugging.

Nadelen van Redux Toolkit

• Steilere Leercurve: Vereist nog steeds begrip van Redux-concepten, wat voor beginners een uitdaging kan zijn.
• Meer Boilerplate dan Zustand: Hoewel verminderd in vergelijking met vanilla Redux, omvat het nog steeds meer boilerplate dan Zustand.
• Grotere Bundle Size: Iets grotere bundle size in vergelijking met Zustand.

Introductie van Zustand

Zustand is een kleine, snelle en schaalbare state management oplossing. Het gebruikt vereenvoudigde flux principes en richt zich op het bieden van een minimale API met maximale flexibiliteit. Zustand is met name geschikt voor kleinere tot middelgrote applicaties waar eenvoud en gebruiksgemak van het grootste belang zijn.

Belangrijkste Kenmerken van Zustand

• Eenvoudige API: Biedt een minimale en intuïtieve API voor het creëren en beheren van state.
• Minimale Boilerplate: Vereist aanzienlijk minder boilerplate code in vergelijking met Redux Toolkit.
• Schaalbaar: Kan worden gebruikt in zowel kleine als grote applicaties.
• Hooks-Gebaseerd: Gebruikt React hooks voor het openen en updaten van state.
• Immutabiliteit Optioneel: Handhaaft geen immutabiliteit standaard, waardoor muteerbare updates mogelijk zijn indien gewenst (hoewel immutabiliteit nog steeds wordt aanbevolen voor complexe state).

Zustand Workflow

1. Creëer Store: Definieer een store met behulp van de `create` functie, waarbij de initiële state en updatefuncties worden gespecificeerd.
2. Toegang tot State: Gebruik de store hook om state en updatefuncties in uw componenten te openen.
3. Update State: Roep de updatefuncties aan om de state te wijzigen.

Voorbeeld: Een Teller Implementeren met Zustand

Laten we hetzelfde tellervoorbeeld implementeren met behulp van Zustand.

1. Installeer Zustand:

            npm install zustand
            

              
                Copy
              
            
          

2. Maak een Store (store.js):

            import create from 'zustand';

export const useStore = create((set) => ({  
  count: 0,
  increment: () => set((state) => ({ count: state.count + 1 })), 
  decrement: () => set((state) => ({ count: state.count - 1 })), 
  incrementByAmount: (amount) => set((state) => ({ count: state.count + amount }))
}));
            

              
                Copy
              
            
          

3. Gebruik de Teller in een Component (Counter.js):

            import React from 'react';
import { useStore } from './store';

export function Counter() {
  const { count, increment, decrement, incrementByAmount } = useStore();

  return (
    <div>
      <button aria-label="Increment value" onClick={() => increment()}>
        Increment
      </button>
      <span>{count}</span>
      <button aria-label="Decrement value" onClick={() => decrement()}>
        Decrement
      </button>
      <button
        onClick={() => incrementByAmount(5)}
      >
        Add 5
      </button>
    </div>
  );
}
            

              
                Copy
              
            
          

4. Geef de Teller in de App (App.js):

            import React from 'react';
import { Counter } from './Counter';

function App() {
  return (
      <Counter />
  );
}
            

              
                Copy
              
            
          

Voordelen van Zustand

• Minimale Boilerplate: Vereist aanzienlijk minder code in vergelijking met Redux Toolkit.
• Eenvoudig te Leren: Eenvoudige en intuïtieve API maakt het gemakkelijk om te leren en te gebruiken.
• Kleine Bundle Size: Zeer kleine bundle size, waardoor de impact op de applicatieprestaties wordt geminimaliseerd.
• Flexibel: Kan met of zonder immutabiliteit worden gebruikt.
• Hooks-Gebaseerd: Naadloze integratie met React hooks.

Nadelen van Zustand

• Minder Geëngageerd: Biedt minder structuur en begeleiding in vergelijking met Redux Toolkit, wat een nadeel kan zijn voor grotere teams of complexe projecten.
• Geen Ingebouwde Async Handling: Vereist handmatige afhandeling van asynchrone operaties.
• Beperkte DevTools Ondersteuning: DevTools integratie is minder uitgebreid dan Redux DevTools.

Redux Toolkit vs. Zustand: Een Gedetailleerde Vergelijking

Nu we beide libraries hebben geïntroduceerd, laten we ze vergelijken op verschillende belangrijke aspecten.

Boilerplate

Zustand: Aanzienlijk minder boilerplate. Het creëren van een store en het updaten van state is beknopt en overzichtelijk.

Redux Toolkit: Meer boilerplate in vergelijking met Zustand, vooral bij het opzetten van de store en het definiëren van reducers en actions. Het is echter een grote verbetering ten opzichte van vanilla Redux.

Leercurve

Zustand: Gemakkelijker te leren dankzij de eenvoudige API en minimale concepten.

Redux Toolkit: Steilere leercurve, omdat het begrip vereist van Redux-concepten zoals actions, reducers en middleware.

Prestaties

Zustand: Over het algemeen sneller vanwege de kleinere omvang en het eenvoudiger update mechanisme. De inherente eenvoud betekent minder overhead operaties.

Redux Toolkit: De prestaties zijn over het algemeen goed, vooral met de onveranderlijke updates van Immer. De grotere bundle size en het complexere updateproces kunnen echter enige overhead introduceren.

Schaalbaarheid

Zustand: Kan worden opgeschaald naar grotere applicaties, maar vereist meer discipline en organisatie, omdat het minder structuur biedt.

Redux Toolkit: Goed geschikt voor grotere applicaties dankzij de gestructureerde aanpak en middleware ondersteuning. De voorspelbaarheid van Redux maakt het beheren van complexe state gemakkelijker.

Immutabiliteit

Zustand: Handhaaft niet standaard immutabiliteit, waardoor muteerbare updates mogelijk zijn. Immutabiliteit wordt echter nog steeds aanbevolen voor complexe state om onverwachte neveneffecten te voorkomen. Libraries zoals Immer kunnen indien gewenst worden geïntegreerd.

Redux Toolkit: Handhaaft standaard immutabiliteit met behulp van Immer, waardoor voorspelbare state-updates worden gegarandeerd en onbedoelde mutaties worden voorkomen.

Async Handling

Zustand: Vereist handmatige afhandeling van asynchrone operaties. U kunt technieken zoals thunks of sagas gebruiken, maar deze moeten zelf worden geïmplementeerd.

Redux Toolkit: Biedt `createAsyncThunk` om asynchrone logica, zoals API-aanroepen, te vereenvoudigen. Dit maakt het gemakkelijker om laadstatussen te beheren en fouten af te handelen.

DevTools Ondersteuning

Zustand: DevTools-ondersteuning is beschikbaar, maar minder uitgebreid dan Redux DevTools. Het kan extra configuratie vereisen.

Redux Toolkit: Integreert naadloos met Redux DevTools, biedt krachtige debugging mogelijkheden voor het volgen van state-wijzigingen en het inspecteren van actions.

Bundle Size

Zustand: Zeer kleine bundle size, meestal rond 1KB.

Redux Toolkit: Grotere bundle size in vergelijking met Zustand, maar nog steeds relatief klein (ongeveer 10-15KB).

Community en Ecosysteem

Zustand: Kleinere community en ecosysteem in vergelijking met Redux Toolkit.

Redux Toolkit: Grotere en meer gevestigde community met een breder scala aan middleware, tools en bronnen beschikbaar.

Use Cases

Het kiezen van de juiste state management library hangt af van de specifieke vereisten van uw project. Hier zijn enkele veelvoorkomende use cases voor elke library.

Wanneer Redux Toolkit Gebruiken

• Grote en Complexe Applicaties: De gestructureerde aanpak en middleware ondersteuning van Redux Toolkit maken het zeer geschikt voor het beheren van complexe state in grote applicaties. Bijvoorbeeld, complexe e-commerce platforms met gebruikersauthenticatie, winkelwagens, orderbeheer en productcatalogi zouden hiervan profiteren.
• Applicaties die Voorspelbare State Updates Vereisen: De afgedwongen immutabiliteit van Redux Toolkit zorgt voor voorspelbare state-updates, wat cruciaal is voor applicaties waar dataconsistentie van het grootste belang is. Denk aan financiële applicaties die transacties beheren of zorgsystemen die patiëntgegevens beheren.
• Applicaties met Asynchrone Operaties: `createAsyncThunk` vereenvoudigt de afhandeling van asynchrone logica, waardoor het ideaal is voor applicaties die sterk afhankelijk zijn van API-aanroepen. Een voorbeeld is een social media platform dat gebruikersgegevens, posts en opmerkingen ophaalt van een server.
• Teams die Bekend zijn met Redux: Als uw team al bekend is met Redux-concepten, biedt Redux Toolkit een natuurlijke en gestroomlijnde manier om Redux te blijven gebruiken.
• Wanneer u Robuuste DevTools Nodig Heeft: Redux DevTools biedt ongeëvenaarde debugging mogelijkheden voor complexe applicaties.

Wanneer Zustand Gebruiken

• Kleine tot Middelgrote Applicaties: De eenvoud en minimale boilerplate van Zustand maken het een geweldige keuze voor kleinere tot middelgrote applicaties waar de complexiteit lager is. Voorbeelden zijn eenvoudige to-do lijst apps, persoonlijke blogs of kleine portfolio websites.
• Applicaties die Eenvoudig Gebruik Prioriteren: De intuïtieve API van Zustand maakt het gemakkelijk om te leren en te gebruiken, waardoor het geschikt is voor projecten waar snelle ontwikkeling en eenvoud belangrijk zijn.
• Applicaties die Minimale Bundle Size Vereisen: De kleine bundle size van Zustand minimaliseert de impact op de applicatieprestaties, wat gunstig is voor applicaties waar prestaties cruciaal zijn. Dit is vooral belangrijk voor mobiele applicaties of websites die zich richten op gebruikers met beperkte bandbreedte.
• Prototyping en Snelle Ontwikkeling: De eenvoudige setup maakt snelle prototyping en experimenteren mogelijk.
• Wanneer u Flexibiliteit Nodig Heeft: Het ontbreken van een rigide structuur is voordelig wanneer u onzeker bent over de state vorm en niet vast wilt zitten.

Voorbeelden en Use Cases in de Praktijk

Om de praktische toepassingen van Redux Toolkit en Zustand verder te illustreren, bekijken we enkele voorbeelden uit de praktijk.

Redux Toolkit Voorbeelden

• E-commerce Platform: Beheer van gebruikersauthenticatie, winkelwagen, productcatalogus, orderverwerking en betalingsintegratie. De structuur van Redux Toolkit helpt bij het organiseren van de complexe state en zorgt voor voorspelbare updates.
• Financieel Dashboard: Weergave van realtime aandelenkoersen, portefeuille saldi en transactiegeschiedenis. Het vermogen van Redux Toolkit om asynchrone data op te halen en complexe datarelaties te beheren, is cruciaal.
• Content Management Systeem (CMS): Beheer van artikelen, gebruikers, machtigingen en media-assets. Redux Toolkit biedt een gecentraliseerde state management oplossing voor het beheersen van de verschillende aspecten van het CMS.
• Wereldwijde Samenwerkingstools: Platforms zoals Microsoft Teams of Slack gebruiken vergelijkbare concepten om de aanwezigheid van gebruikers, de status van berichten en real-time updates over een gedistribueerde gebruikersbasis te beheren.

Zustand Voorbeelden

• Persoonlijke Blog: Beheer van thema-instellingen, gebruikersvoorkeuren en eenvoudige content updates. De eenvoud van Zustand maakt het gemakkelijk om de state van de blog te beheren zonder onnodige complexiteit te introduceren.
• To-Do Lijst App: Beheer van taken, categorieën en voltooiingsstatus. De minimale boilerplate van Zustand maakt snelle implementatie en eenvoudig onderhoud mogelijk.
• Kleine Portfolio Website: Beheer van projectgegevens, contactinformatie en thema-aanpassingen. De kleine bundle size van Zustand zorgt voor optimale prestaties van de website.
• Game Ontwikkeling: Indie game ontwikkelaars gebruiken vaak eenvoudigere state management voor het beheren van de spelstatus (gezondheid van de speler, score, inventaris) wanneer ze de overhead van een grotere state management library niet willen.

Code Organisatie en Onderhoudbaarheid

Code organisatie en onderhoudbaarheid zijn kritische overwegingen bij het kiezen van een state management library. Hier is hoe Redux Toolkit en Zustand in dit opzicht vergelijken.

Redux Toolkit

• Gestructureerde Aanpak: Redux Toolkit handhaaft een gestructureerde aanpak met reducers, actions en middleware, wat code organisatie en consistentie bevordert.
• Modulair Ontwerp: Slices stellen u in staat om uw applicatiestate in kleinere, beheersbare modules te verdelen, waardoor de code onderhoudbaarheid wordt verbeterd.
• Testbaarheid: De voorspelbare state-updates van Redux Toolkit maken het gemakkelijker om unit tests te schrijven voor uw reducers en actions.

Zustand

• Flexibele Structuur: Zustand biedt meer flexibiliteit qua code organisatie, maar vereist meer discipline om een consistente structuur te behouden.
• Samenstelbare State: Met Zustand kunt u samenstelbare state creëren, waardoor het gemakkelijker wordt om state logica te hergebruiken in verschillende delen van uw applicatie.
• Testbaarheid: De eenvoudige API van Zustand maakt het relatief gemakkelijk om unit tests te schrijven, maar vereist een zorgvuldige overweging van state afhankelijkheden.

Community en Ecosysteem

De grootte en activiteit van de community en het ecosysteem van een library kunnen een aanzienlijke impact hebben op uw ontwikkelingservaring. Hier is een vergelijking van Redux Toolkit en Zustand op dit gebied.

Redux Toolkit

• Grote Community: Redux Toolkit heeft een grote en actieve community, die ruime ondersteuning, bronnen en libraries van derden biedt.
• Volwassen Ecosysteem: Het Redux ecosysteem is volwassen en goed gevestigd, met een breed scala aan middleware, tools en extensies beschikbaar.
• Uitgebreide Documentatie: Redux Toolkit heeft uitgebreide documentatie, waardoor het gemakkelijk is om problemen te leren en op te lossen.

Zustand

• Groeiende Community: Zustand heeft een groeiende community, maar deze is kleiner dan de Redux Toolkit community.
• Opkomend Ecosysteem: Het Zustand ecosysteem is nog in opkomst, met minder libraries en tools van derden beschikbaar in vergelijking met Redux Toolkit.
• Beknopte Documentatie: Zustand heeft beknopte en goed geschreven documentatie, maar deze is mogelijk niet zo uitgebreid als de documentatie van Redux Toolkit.

De Juiste Library Kiezen: Een Beslissingsgids

Om u te helpen een weloverwogen beslissing te nemen, is hier een beslissingsgids op basis van de vereisten van uw project.

• Projectgrootte en Complexiteit:
  • Klein tot Medium: Zustand heeft over het algemeen de voorkeur vanwege de eenvoud en het gebruiksgemak.
  • Groot en Complex: Redux Toolkit is beter geschikt vanwege de gestructureerde aanpak en schaalbaarheid.
• Team Familiariteit:
  • Bekend met Redux: Redux Toolkit is een logische keuze.
  • Niet Bekend met Redux: Zustand kan gemakkelijker te leren en te adopteren zijn.
• Prestatie-eisen:
  • Prestatie-kritisch: De kleine bundle size van Zustand en het eenvoudiger update mechanisme kunnen betere prestaties leveren.
  • Gemiddelde prestatie-eisen: De prestaties van Redux Toolkit zijn over het algemeen goed en voldoende voor de meeste applicaties.
• Immutabiliteit Vereisten:
  • Immutabiliteit Vereist: Redux Toolkit handhaaft standaard immutabiliteit.
  • Immutabiliteit Optioneel: Zustand maakt muteerbare updates mogelijk, maar immutabiliteit wordt nog steeds aanbevolen.
• Async Handling:
  • Intensief Gebruik van Asynchrone Operaties: `createAsyncThunk` van Redux Toolkit vereenvoudigt async handling.
  • Beperkte Asynchrone Operaties: Zustand vereist handmatige afhandeling van asynchrone operaties.

Alternatieve State Management Oplossingen

Hoewel Redux Toolkit en Zustand populaire keuzes zijn, is het de moeite waard om op te merken dat er andere state management oplossingen bestaan, elk met zijn eigen sterke en zwakke punten. Enkele opmerkelijke alternatieven zijn:

• Context API: Reacts ingebouwde context API biedt een eenvoudige manier om state te delen tussen componenten zonder prop drilling. Het is echter niet ideaal voor complexe state management scenario's.
• Recoil: Een state management library ontwikkeld door Facebook die atoms en selectors gebruikt om state op een gedetailleerde en efficiënte manier te beheren.
• MobX: Een state management library die observeerbare data en reactieve functies gebruikt om componenten automatisch bij te werken wanneer state verandert.
• XState: Een library voor het beheren van complexe state met behulp van state machines en statecharts.

Conclusie

Redux Toolkit en Zustand zijn beide uitstekende keuzes voor frontend state management, die elk unieke voordelen en afwegingen bieden. Redux Toolkit biedt een gestructureerde en geëngageerde aanpak, waardoor het zeer geschikt is voor grote en complexe applicaties. Zustand daarentegen biedt eenvoud en gebruiksgemak, waardoor het ideaal is voor kleinere tot middelgrote projecten. Door zorgvuldig rekening te houden met de vereisten van uw project en de sterke punten van elke library, kunt u de juiste tool kiezen om de state van uw applicatie effectief te beheren en onderhoudbare, schaalbare en performante frontend applicaties te bouwen.

Uiteindelijk hangt de beste keuze af van uw specifieke behoeften en voorkeuren. Experimenteer met beide libraries en kijk welke het beste past bij uw workflow en codestijl. Veel codeerplezier!