Gerenciamento de Estado no Frontend: Redux Toolkit vs. Zustand - Uma Comparação Abrangente

No cenário em constante evolução do desenvolvimento frontend, o gerenciamento de estado eficaz é fundamental. À medida que as aplicações crescem em complexidade, gerenciar o fluxo de dados e garantir a consistência torna-se cada vez mais desafiador. Felizmente, uma variedade de bibliotecas de gerenciamento de estado surgiu para enfrentar esses desafios, cada uma oferecendo abordagens e trade-offs únicos. Este artigo fornece uma comparação abrangente de duas opções populares: Redux Toolkit e Zustand. Vamos aprofundar em seus conceitos centrais, benefícios, desvantagens e casos de uso para ajudá-lo a tomar uma decisão informada para o seu próximo projeto.

Entendendo o Gerenciamento de Estado

Antes de mergulhar nos detalhes do Redux Toolkit e do Zustand, vamos rever brevemente os fundamentos do gerenciamento de estado em aplicações frontend.

O que é Estado?

Numa aplicação frontend, estado refere-se aos dados que representam a condição atual da aplicação. Esses dados podem incluir entradas do usuário, respostas de API, configurações de UI e muito mais. O estado pode ser local, pertencente a um único componente, ou global, acessível em toda a aplicação.

Por que Usar uma Biblioteca de Gerenciamento de Estado?

• Dados Centralizados: As bibliotecas de gerenciamento de estado fornecem um repositório central para o estado da aplicação, facilitando o acesso e a modificação de dados de diferentes componentes.
• Atualizações Previsíveis: Elas impõem padrões de atualização previsíveis, garantindo que as mudanças de estado sejam consistentes e rastreáveis.
• Depuração Aprimorada: Elas frequentemente oferecem ferramentas de depuração que simplificam o processo de rastrear mudanças de estado e identificar problemas.
• Performance Aprimorada: Ao otimizar as atualizações de estado e reduzir re-renderizações desnecessárias, elas podem melhorar a performance da aplicação.
• Manutenibilidade do Código: Elas promovem uma base de código mais organizada e manutenível, separando a lógica de gerenciamento de estado dos componentes da UI.

Apresentando o Redux Toolkit

O Redux Toolkit é a forma oficial, opinativa e recomendada de escrever a lógica do Redux. Ele simplifica o processo de configurar e usar o Redux, abordando muitos dos pontos problemáticos comuns associados à biblioteca Redux original. O Redux Toolkit visa ser a solução "com tudo incluído" para o desenvolvimento com Redux.

Principais Funcionalidades do Redux Toolkit

• `configureStore`: Simplifica o processo de criação de uma store Redux, configurando automaticamente middleware e DevTools.
• `createSlice`: Agiliza a criação de reducers e actions do Redux, reduzindo o código boilerplate.
• `createAsyncThunk`: Fornece uma maneira conveniente de lidar com lógica assíncrona, como chamadas de API.
• Imutabilidade por Padrão: Usa o Immer por baixo dos panos para garantir atualizações de estado imutáveis, prevenindo mutações acidentais.

Fluxo de Trabalho do Redux Toolkit

1. Definir Slices: Use `createSlice` para definir reducers e actions para cada funcionalidade da sua aplicação.
2. Configurar a Store: Use `configureStore` para criar uma store Redux com as slices definidas.
3. Despachar Actions: Despache actions dos seus componentes para acionar atualizações de estado.
4. Selecionar Dados: Use selectors para extrair dados da store e passá-los para seus componentes.

Exemplo: Implementando um Contador com Redux Toolkit

Vamos ilustrar o uso do Redux Toolkit com um exemplo simples de contador.

1. Instale o Redux Toolkit e o React-Redux:

            npm install @reduxjs/toolkit react-redux
            

              
                Copy
              
            
          

2. Crie uma Slice de Contador (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;
            

              
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3. Configure a Store (store.js):

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

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

              
                Copy
              
            
          

4. Use o Contador num Componente (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. Forneça a Store para a Aplicação (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>
  );
}

export default App;
            

              
                Copy
              
            
          

Benefícios do Redux Toolkit

• Redux Simplificado: Reduz o código boilerplate e simplifica tarefas comuns do Redux.
• Performance Aprimorada: Usa o Immer para atualizações imutáveis eficientes.
• Recomendação Oficial: A maneira oficialmente recomendada de escrever lógica Redux.
• Manuseio Assíncrono: Fornece `createAsyncThunk` para gerenciar operações assíncronas.
• Integração com DevTools: Integra-se perfeitamente com o Redux DevTools para depuração.

Desvantagens do Redux Toolkit

• Curva de Aprendizagem Mais Íngreme: Ainda requer a compreensão dos conceitos do Redux, o que pode ser desafiador para iniciantes.
• Mais Boilerplate que o Zustand: Embora reduzido em comparação com o Redux puro, ainda envolve mais boilerplate que o Zustand.
• Tamanho de Bundle Maior: Tamanho de bundle ligeiramente maior em comparação com o Zustand.

Apresentando o Zustand

Zustand é uma solução de gerenciamento de estado pequena, rápida, escalável e minimalista. Ele usa princípios simplificados do Flux e foca em fornecer uma API mínima com máxima flexibilidade. O Zustand é particularmente adequado para aplicações de pequeno a médio porte, onde a simplicidade e a facilidade de uso são primordiais.

Principais Funcionalidades do Zustand

• API Simples: Fornece uma API mínima e intuitiva para criar e gerenciar estado.
• Boilerplate Mínimo: Requer significativamente menos código boilerplate em comparação com o Redux Toolkit.
• Escalável: Pode ser usado tanto em aplicações pequenas quanto grandes.
• Baseado em Hooks: Usa hooks do React para acessar e atualizar o estado.
• Imutabilidade Opcional: Não impõe imutabilidade por padrão, permitindo atualizações mutáveis se desejado (embora a imutabilidade ainda seja recomendada para estados complexos).

Fluxo de Trabalho do Zustand

1. Criar Store: Defina uma store usando a função `create`, especificando o estado inicial e as funções de atualização.
2. Acessar Estado: Use o hook da store para acessar o estado e as funções de atualização nos seus componentes.
3. Atualizar Estado: Chame as funções de atualização para modificar o estado.

Exemplo: Implementando um Contador com Zustand

Vamos implementar o mesmo exemplo de contador usando o Zustand.

1. Instale o Zustand:

            npm install zustand
            

              
                Copy
              
            
          

2. Crie uma 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. Use o Contador num Componente (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. Forneça o Contador na Aplicação (App.js):

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

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

export default App;
            

              
                Copy
              
            
          

Benefícios do Zustand

• Boilerplate Mínimo: Requer significativamente menos código em comparação com o Redux Toolkit.
• Fácil de Aprender: A API simples e intuitiva torna-o fácil de aprender e usar.
• Tamanho de Bundle Pequeno: Tamanho de bundle muito pequeno, minimizando o impacto na performance da aplicação.
• Flexível: Pode ser usado com ou sem imutabilidade.
• Baseado em Hooks: Integração perfeita com os hooks do React.

Desvantagens do Zustand

• Menos Opinativo: Fornece menos estrutura e orientação em comparação com o Redux Toolkit, o que pode ser uma desvantagem para equipes maiores ou projetos complexos.
• Sem Manuseio Assíncrono Embutido: Requer o manuseio manual de operações assíncronas.
• Suporte Limitado a DevTools: A integração com DevTools é menos abrangente que a do Redux DevTools.

Redux Toolkit vs. Zustand: Uma Comparação Detalhada

Agora que apresentamos ambas as bibliotecas, vamos compará-las em vários aspectos-chave.

Boilerplate

Zustand: Significativamente menos boilerplate. Criar uma store e atualizar o estado é conciso e direto.

Redux Toolkit: Mais boilerplate em comparação com o Zustand, especialmente ao configurar a store e definir reducers e actions. No entanto, é uma grande melhoria em relação ao Redux puro.

Curva de Aprendizagem

Zustand: Mais fácil de aprender devido à sua API simples e conceitos mínimos.

Redux Toolkit: Curva de aprendizagem mais íngreme, pois requer a compreensão de conceitos do Redux como actions, reducers e middleware.

Performance

Zustand: Geralmente mais rápido devido ao seu tamanho menor e mecanismo de atualização mais simples. Sua simplicidade inerente significa menos operações de sobrecarga.

Redux Toolkit: A performance é geralmente boa, especialmente com as atualizações imutáveis do Immer. No entanto, o tamanho maior do bundle e o processo de atualização mais complexo podem introduzir alguma sobrecarga.

Escalabilidade

Zustand: Pode ser escalado para aplicações maiores, mas requer mais disciplina e organização, pois fornece menos estrutura.

Redux Toolkit: Bem adequado para aplicações maiores devido à sua abordagem estruturada e suporte a middleware. A previsibilidade do Redux torna o gerenciamento de estados complexos mais fácil.

Imutabilidade

Zustand: Não impõe imutabilidade por padrão, permitindo atualizações mutáveis. No entanto, a imutabilidade ainda é recomendada para estados complexos para evitar efeitos colaterais inesperados. Bibliotecas como o Immer podem ser integradas, se desejado.

Redux Toolkit: Impõe imutabilidade por padrão usando o Immer, garantindo atualizações de estado previsíveis e prevenindo mutações acidentais.

Manuseio Assíncrono

Zustand: Requer o manuseio manual de operações assíncronas. Você pode usar técnicas como thunks ou sagas, mas elas precisam ser implementadas por você.

Redux Toolkit: Fornece `createAsyncThunk` para simplificar a lógica assíncrona, como chamadas de API. Isso torna mais fácil gerenciar estados de carregamento e lidar com erros.

Suporte a DevTools

Zustand: O suporte a DevTools está disponível, mas é menos abrangente que o do Redux DevTools. Pode exigir configuração adicional.

Redux Toolkit: Integra-se perfeitamente com o Redux DevTools, fornecendo poderosas capacidades de depuração para rastrear mudanças de estado e inspecionar actions.

Tamanho do Bundle

Zustand: Tamanho de bundle muito pequeno, tipicamente em torno de 1KB.

Redux Toolkit: Tamanho de bundle maior em comparação com o Zustand, mas ainda relativamente pequeno (em torno de 10-15KB).

Comunidade e Ecossistema

Zustand: Comunidade e ecossistema menores em comparação com o Redux Toolkit.

Redux Toolkit: Comunidade maior e mais estabelecida com uma gama mais ampla de middleware, ferramentas e recursos disponíveis.

Casos de Uso

A escolha da biblioteca de gerenciamento de estado certa depende dos requisitos específicos do seu projeto. Aqui estão alguns casos de uso comuns para cada biblioteca.

Quando Usar o Redux Toolkit

• Aplicações Grandes e Complexas: A abordagem estruturada e o suporte a middleware do Redux Toolkit o tornam adequado para gerenciar estados complexos em grandes aplicações. Por exemplo, plataformas de e-commerce complexas com autenticação de usuário, carrinhos de compras, gerenciamento de pedidos e catálogos de produtos se beneficiariam.
• Aplicações que Exigem Atualizações de Estado Previsíveis: A imutabilidade imposta pelo Redux Toolkit garante atualizações de estado previsíveis, o que é crucial para aplicações onde a consistência dos dados é primordial. Considere aplicações financeiras que gerenciam transações ou sistemas de saúde que gerenciam registros de pacientes.
• Aplicações com Operações Assíncronas: `createAsyncThunk` simplifica o manuseio de lógica assíncrona, tornando-o ideal para aplicações que dependem fortemente de chamadas de API. Um exemplo é uma plataforma de mídia social que busca dados de usuários, postagens e comentários de um servidor.
• Equipes Familiarizadas com o Redux: Se sua equipe já está familiarizada com os conceitos do Redux, o Redux Toolkit oferece uma maneira natural e simplificada de continuar usando o Redux.
• Quando Você Precisa de DevTools Robustas: O Redux DevTools oferece capacidades de depuração inigualáveis para aplicações complexas.

Quando Usar o Zustand

• Aplicações de Pequeno a Médio Porte: A simplicidade e o boilerplate mínimo do Zustand o tornam uma ótima escolha para aplicações de pequeno a médio porte, onde a complexidade é menor. Exemplos incluem aplicativos simples de lista de tarefas, blogs pessoais ou pequenos sites de portfólio.
• Aplicações que Priorizam a Facilidade de Uso: A API intuitiva do Zustand facilita o aprendizado e o uso, tornando-o adequado para projetos onde o desenvolvimento rápido e a simplicidade são importantes.
• Aplicações que Exigem Tamanho de Bundle Mínimo: O pequeno tamanho do bundle do Zustand minimiza o impacto na performance da aplicação, o que é benéfico para aplicações onde a performance é crítica. Isso é especialmente importante para aplicações móveis ou sites voltados para usuários com largura de banda limitada.
• Prototipagem e Desenvolvimento Rápido: Sua configuração simples permite prototipagem e experimentação rápidas.
• Quando Você Precisa de Flexibilidade: A falta de uma estrutura rígida é vantajosa quando você não tem certeza do formato do estado e não quer ficar preso a ele.

Exemplos do Mundo Real e Casos de Uso

Para ilustrar ainda mais as aplicações práticas do Redux Toolkit e do Zustand, vamos considerar alguns exemplos do mundo real.

Exemplos de Redux Toolkit

• Plataforma de E-commerce: Gerenciar autenticação de usuário, carrinho de compras, catálogo de produtos, processamento de pedidos e integração de pagamentos. A estrutura do Redux Toolkit ajuda a organizar o estado complexo e a garantir atualizações previsíveis.
• Painel Financeiro: Exibir preços de ações em tempo real, saldos de portfólio e histórico de transações. A capacidade do Redux Toolkit de lidar com a busca de dados assíncronos e gerenciar relacionamentos complexos de dados é crucial.
• Sistema de Gerenciamento de Conteúdo (CMS): Gerenciar artigos, usuários, permissões e ativos de mídia. O Redux Toolkit fornece uma solução centralizada de gerenciamento de estado para controlar os vários aspectos do CMS.
• Ferramentas de Colaboração Global: Plataformas como Microsoft Teams ou Slack usam conceitos semelhantes para gerenciar a presença do usuário, o estado das mensagens e atualizações em tempo real em uma base de usuários distribuída.

Exemplos de Zustand

• Blog Pessoal: Gerenciar configurações de tema, preferências do usuário e atualizações simples de conteúdo. A simplicidade do Zustand facilita o gerenciamento do estado do blog sem introduzir complexidade desnecessária.
• Aplicativo de Lista de Tarefas: Gerenciar tarefas, categorias e status de conclusão. O boilerplate mínimo do Zustand permite uma implementação rápida e manutenção fácil.
• Pequeno Site de Portfólio: Gerenciar dados de projetos, informações de contato e personalizações de tema. O pequeno tamanho do bundle do Zustand garante um desempenho ótimo para o site.
• Desenvolvimento de Jogos: Desenvolvedores de jogos independentes frequentemente usam um gerenciamento de estado mais simples para gerenciar o estado do jogo (saúde do jogador, pontuação, inventário) quando não querem a sobrecarga de uma biblioteca de gerenciamento de estado maior.

Organização do Código e Manutenibilidade

Organização do código e manutenibilidade são considerações críticas ao escolher uma biblioteca de gerenciamento de estado. Veja como o Redux Toolkit e o Zustand se comparam a esse respeito.

Redux Toolkit

• Abordagem Estruturada: O Redux Toolkit impõe uma abordagem estruturada com reducers, actions e middleware, o que promove a organização e a consistência do código.
• Design Modular: As slices permitem que você divida o estado da sua aplicação em módulos menores e gerenciáveis, melhorando a manutenibilidade do código.
• Testabilidade: As atualizações de estado previsíveis do Redux Toolkit facilitam a escrita de testes unitários para seus reducers e actions.

Zustand

• Estrutura Flexível: O Zustand oferece mais flexibilidade em termos de organização de código, mas exige mais disciplina para manter uma estrutura consistente.
• Estado Componível: O Zustand permite criar estados componíveis, facilitando a reutilização da lógica de estado em diferentes partes da sua aplicação.
• Testabilidade: A API simples do Zustand torna relativamente fácil escrever testes unitários, mas requer uma consideração cuidadosa das dependências de estado.

Comunidade e Ecossistema

O tamanho e a atividade da comunidade e do ecossistema de uma biblioteca podem impactar significativamente sua experiência de desenvolvimento. Aqui está uma comparação do Redux Toolkit e do Zustand nesta área.

Redux Toolkit

• Comunidade Grande: O Redux Toolkit possui uma comunidade grande e ativa, fornecendo amplo suporte, recursos e bibliotecas de terceiros.
• Ecossistema Maduro: O ecossistema Redux é maduro e bem estabelecido, com uma vasta gama de middleware, ferramentas e extensões disponíveis.
• Documentação Extensa: O Redux Toolkit possui documentação extensa, facilitando o aprendizado e a solução de problemas.

Zustand

• Comunidade em Crescimento: O Zustand tem uma comunidade em crescimento, mas é menor que a comunidade do Redux Toolkit.
• Ecossistema Emergente: O ecossistema do Zustand ainda está emergindo, com menos bibliotecas e ferramentas de terceiros disponíveis em comparação com o Redux Toolkit.
• Documentação Concisa: O Zustand possui documentação concisa e bem escrita, mas pode não ser tão abrangente quanto a documentação do Redux Toolkit.

Escolhendo a Biblioteca Certa: Um Guia de Decisão

Para ajudá-lo a tomar uma decisão informada, aqui está um guia de decisão com base nos requisitos do seu projeto.

• Tamanho e Complexidade do Projeto:
  • Pequeno a Médio: O Zustand é geralmente preferido por sua simplicidade e facilidade de uso.
  • Grande e Complexo: O Redux Toolkit é mais adequado por sua abordagem estruturada e escalabilidade.
• Familiaridade da Equipe:
  • Familiarizada com o Redux: O Redux Toolkit é uma escolha natural.
  • Não Familiarizada com o Redux: O Zustand pode ser mais fácil de aprender e adotar.
• Requisitos de Performance:
  • Performance Crítica: O pequeno tamanho do bundle e o mecanismo de atualização mais simples do Zustand podem proporcionar melhor performance.
  • Requisitos de Performance Moderados: A performance do Redux Toolkit é geralmente boa e suficiente para a maioria das aplicações.
• Requisitos de Imutabilidade:
  • Imutabilidade Obrigatória: O Redux Toolkit impõe imutabilidade por padrão.
  • Imutabilidade Opcional: O Zustand permite atualizações mutáveis, mas a imutabilidade ainda é recomendada.
• Manuseio Assíncrono:
  • Uso Intenso de Operações Assíncronas: O `createAsyncThunk` do Redux Toolkit simplifica o manuseio assíncrono.
  • Operações Assíncronas Limitadas: O Zustand requer o manuseio manual de operações assíncronas.

Soluções Alternativas de Gerenciamento de Estado

Embora o Redux Toolkit e o Zustand sejam escolhas populares, vale a pena notar que outras soluções de gerenciamento de estado existem, cada uma com suas próprias forças e fraquezas. Algumas alternativas notáveis incluem:

• Context API: A API de contexto nativa do React oferece uma maneira simples de compartilhar estado entre componentes sem prop drilling. No entanto, não é ideal para cenários complexos de gerenciamento de estado.
• Recoil: Uma biblioteca de gerenciamento de estado desenvolvida pelo Facebook que usa átomos e seletores para gerenciar o estado de maneira refinada e eficiente.
• MobX: Uma biblioteca de gerenciamento de estado que usa dados observáveis e funções reativas para atualizar componentes automaticamente quando o estado muda.
• XState: Uma biblioteca para gerenciar estados complexos usando máquinas de estado e statecharts.

Conclusão

Redux Toolkit e Zustand são ambas excelentes escolhas para o gerenciamento de estado no frontend, cada uma oferecendo vantagens e trade-offs únicos. O Redux Toolkit fornece uma abordagem estruturada e opinativa, tornando-o adequado para aplicações grandes e complexas. O Zustand, por outro lado, oferece simplicidade e facilidade de uso, tornando-o ideal para projetos de pequeno a médio porte. Ao considerar cuidadosamente os requisitos do seu projeto e os pontos fortes de cada biblioteca, você pode escolher a ferramenta certa para gerenciar efetivamente o estado da sua aplicação e construir aplicações frontend manuteníveis, escaláveis e performáticas.

Em última análise, a melhor escolha depende de suas necessidades e preferências específicas. Experimente ambas as bibliotecas e veja qual se adapta melhor ao seu fluxo de trabalho e estilo de codificação. Feliz codificação!