Gestionarea Stării în Frontend: Redux Toolkit vs. Zustand - O Comparație Completă

În peisajul în continuă evoluție al dezvoltării frontend, gestionarea eficientă a stării este esențială. Pe măsură ce aplicațiile cresc în complexitate, gestionarea fluxului de date și asigurarea coerenței devine din ce în ce mai dificilă. Din fericire, au apărut o varietate de biblioteci de gestionare a stării pentru a aborda aceste provocări, fiecare oferind abordări și compromisuri unice. Acest articol oferă o comparație completă a două opțiuni populare: Redux Toolkit și Zustand. Vom aprofunda conceptele lor de bază, beneficiile, dezavantajele și cazurile de utilizare pentru a vă ajuta să luați o decizie informată pentru următorul dumneavoastră proiect.

Înțelegerea Gestionării Stării

Înainte de a ne scufunda în specificul Redux Toolkit și Zustand, să revedem pe scurt fundamentele gestionării stării în aplicațiile frontend.

Ce este Starea (State)?

Într-o aplicație frontend, starea se referă la datele care reprezintă condiția curentă a aplicației. Aceste date pot include intrări de la utilizator, răspunsuri de la API, configurații UI și multe altele. Starea poate fi locală, aparținând unei singure componente, sau globală, accesibilă în întreaga aplicație.

De ce să folosim o bibliotecă de gestionare a stării?

• Date Centralizate: Bibliotecile de gestionare a stării oferă un depozit central pentru starea aplicației, facilitând accesul și modificarea datelor din diferite componente.
• Actualizări Predictibile: Acestea impun modele de actualizare predictibile, asigurând că modificările stării sunt consecvente și urmăribile.
• Depanare Îmbunătățită: Adesea, oferă instrumente de depanare care simplifică procesul de urmărire a modificărilor stării și de identificare a problemelor.
• Performanță Îmbunătățită: Prin optimizarea actualizărilor de stare și reducerea re-randărilor inutile, acestea pot îmbunătăți performanța aplicației.
• Mentenabilitatea Codului: Promovează o bază de cod mai organizată și mai ușor de întreținut prin separarea logicii de gestionare a stării de componentele UI.

Prezentarea Redux Toolkit

Redux Toolkit este modalitatea oficială, opinată și recomandată de a scrie logică Redux. Acesta simplifică procesul de configurare și utilizare a Redux, abordând multe dintre problemele comune asociate cu biblioteca Redux originală. Redux Toolkit își propune să fie soluția "all-inclusive" (batteries included) pentru dezvoltarea cu Redux.

Caracteristici Cheie ale Redux Toolkit

• `configureStore`: Simplifică procesul de creare a unui store Redux, configurând automat middleware-ul și DevTools.
• `createSlice`: Eficientizează crearea de reduceri și acțiuni Redux, reducând codul repetitiv (boilerplate).
• `createAsyncThunk`: Oferă o modalitate convenabilă de a gestiona logica asincronă, cum ar fi apelurile API.
• Imutabilitate Implicită: Utilizează Immer în culise pentru a asigura actualizări imutabile ale stării, prevenind mutațiile accidentale.

Fluxul de Lucru cu Redux Toolkit

1. Definirea Slice-urilor: Utilizați `createSlice` pentru a defini reduceri și acțiuni pentru fiecare funcționalitate din aplicația dumneavoastră.
2. Configurarea Store-ului: Utilizați `configureStore` pentru a crea un store Redux cu slice-urile definite.
3. Dispatch-ul Acțiunilor: Trimiteți acțiuni (dispatch) din componentele dumneavoastră pentru a declanșa actualizări ale stării.
4. Selectarea Datelor: Utilizați selectori pentru a extrage date din store și a le transmite componentelor dumneavoastră.

Exemplu: Implementarea unui Contor cu Redux Toolkit

Să ilustrăm utilizarea Redux Toolkit cu un exemplu simplu de contor.

1. Instalați Redux Toolkit și React-Redux:

            npm install @reduxjs/toolkit react-redux
            

              
                Copy
              
            
          

2. Creați un Slice pentru Contor (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. Configurați Store-ul (store.js):

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

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

              
                Copy
              
            
          

4. Utilizați Contorul într-o Componentă (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. Furnizați Store-ul către Aplicație (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
              
            
          

Beneficiile Redux Toolkit

• Redux Simplificat: Reduce codul repetitiv și simplifică sarcinile comune din Redux.
• Performanță Îmbunătățită: Utilizează Immer pentru actualizări imutabile eficiente.
• Recomandare Oficială: Modul recomandat oficial de a scrie logică Redux.
• Gestionarea Asincronă: Oferă `createAsyncThunk` pentru gestionarea operațiunilor asincrone.
• Integrare DevTools: Se integrează perfect cu Redux DevTools pentru depanare.

Dezavantajele Redux Toolkit

• Curbă de Învățare Mai Abruptă: Încă necesită înțelegerea conceptelor Redux, ceea ce poate fi o provocare pentru începători.
• Mai Mult Boilerplate decât Zustand: Deși redus în comparație cu Redux vanilla, implică totuși mai mult cod repetitiv decât Zustand.
• Dimensiune Mai Mare a Pachetului (Bundle): Dimensiune a pachetului ușor mai mare în comparație cu Zustand.

Prezentarea Zustand

Zustand este o soluție de gestionare a stării minimalistă (barebones), rapidă și scalabilă. Utilizează principii flux simplificate și se concentrează pe furnizarea unui API minimal cu flexibilitate maximă. Zustand este deosebit de potrivit pentru aplicații de dimensiuni mici și medii, unde simplitatea și ușurința în utilizare sunt esențiale.

Caracteristici Cheie ale Zustand

• API Simplu: Oferă un API minimal și intuitiv pentru crearea și gestionarea stării.
• Boilerplate Minim: Necesită semnificativ mai puțin cod repetitiv în comparație cu Redux Toolkit.
• Scalabil: Poate fi utilizat atât în aplicații mici, cât și în cele mari.
• Bazat pe Hooks: Utilizează hook-uri React pentru a accesa și actualiza starea.
• Imutabilitate Opțională: Nu impune imutabilitatea în mod implicit, permițând actualizări mutabile dacă se dorește (deși imutabilitatea este încă recomandată pentru stări complexe).

Fluxul de Lucru cu Zustand

1. Crearea Store-ului: Definiți un store folosind funcția `create`, specificând starea inițială și funcțiile de actualizare.
2. Accesarea Stării: Utilizați hook-ul store-ului pentru a accesa starea și funcțiile de actualizare în componentele dumneavoastră.
3. Actualizarea Stării: Apelați funcțiile de actualizare pentru a modifica starea.

Exemplu: Implementarea unui Contor cu Zustand

Să implementăm același exemplu de contor folosind Zustand.

1. Instalați Zustand:

            npm install zustand
            

              
                Copy
              
            
          

2. Creați un 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. Utilizați Contorul într-o Componentă (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. Furnizați Contorul în Aplicație (App.js):

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

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

export default App;
            

              
                Copy
              
            
          

Beneficiile Zustand

• Boilerplate Minim: Necesită semnificativ mai puțin cod în comparație cu Redux Toolkit.
• Ușor de Învățat: API-ul simplu și intuitiv îl face ușor de învățat și utilizat.
• Dimensiune Mică a Pachetului (Bundle): Dimensiune foarte mică a pachetului, minimizând impactul asupra performanței aplicației.
• Flexibil: Poate fi utilizat cu sau fără imutabilitate.
• Bazat pe Hooks: Integrare perfectă cu hook-urile React.

Dezavantajele Zustand

• Mai Puțin Opinat: Oferă mai puțină structură și ghidare în comparație cu Redux Toolkit, ceea ce poate fi un dezavantaj pentru echipe mai mari sau proiecte complexe.
• Fără Gestionare Asincronă Încorporată: Necesită gestionarea manuală a operațiunilor asincrone.
• Suport Limitat pentru DevTools: Integrarea cu DevTools este mai puțin cuprinzătoare decât cea pentru Redux DevTools.

Redux Toolkit vs. Zustand: O Comparație Detaliată

Acum că am prezentat ambele biblioteci, să le comparăm în funcție de mai multe aspecte cheie.

Boilerplate (Cod Repetitiv)

Zustand: Semnificativ mai puțin boilerplate. Crearea unui store și actualizarea stării sunt concise și directe.

Redux Toolkit: Mai mult boilerplate în comparație cu Zustand, în special la configurarea store-ului și definirea reducerilor și acțiunilor. Cu toate acestea, este o îmbunătățire vastă față de Redux vanilla.

Curbă de Învățare

Zustand: Mai ușor de învățat datorită API-ului său simplu și conceptelor minimale.

Redux Toolkit: Curbă de învățare mai abruptă, deoarece necesită înțelegerea conceptelor Redux precum acțiuni, reduceri și middleware.

Performanță

Zustand: În general mai rapid datorită dimensiunii sale mai mici și mecanismului de actualizare mai simplu. Simplitatea sa inerentă înseamnă mai puține operațiuni de overhead.

Redux Toolkit: Performanța este în general bună, în special cu actualizările imutabile ale Immer. Cu toate acestea, dimensiunea mai mare a pachetului și procesul de actualizare mai complex pot introduce un oarecare overhead.

Scalabilitate

Zustand: Poate fi scalat la aplicații mai mari, dar necesită mai multă disciplină și organizare, deoarece oferă mai puțină structură.

Redux Toolkit: Potrivit pentru aplicații mai mari datorită abordării sale structurate și suportului pentru middleware. Predictibilitatea Redux facilitează gestionarea stării complexe.

Imutabilitate

Zustand: Nu impune imutabilitatea în mod implicit, permițând actualizări mutabile. Cu toate acestea, imutabilitatea este încă recomandată pentru stări complexe pentru a evita efecte secundare neașteptate. Biblioteci precum Immer pot fi integrate dacă se dorește.

Redux Toolkit: Impune imutabilitatea în mod implicit folosind Immer, asigurând actualizări de stare predictibile și prevenind mutațiile accidentale.

Gestionarea Asincronă

Zustand: Necesită gestionarea manuală a operațiunilor asincrone. Puteți utiliza tehnici precum thunks sau sagas, dar trebuie să le implementați singur.

Redux Toolkit: Oferă `createAsyncThunk` pentru simplificarea logicii asincrone, cum ar fi apelurile API. Acest lucru facilitează gestionarea stărilor de încărcare și tratarea erorilor.

Suport DevTools

Zustand: Suportul pentru DevTools este disponibil, dar mai puțin cuprinzător decât pentru Redux DevTools. Poate necesita configurare suplimentară.

Redux Toolkit: Se integrează perfect cu Redux DevTools, oferind capabilități puternice de depanare pentru urmărirea modificărilor stării și inspectarea acțiunilor.

Dimensiunea Pachetului (Bundle)

Zustand: Dimensiune foarte mică a pachetului, de obicei în jur de 1KB.

Redux Toolkit: Dimensiune mai mare a pachetului în comparație cu Zustand, dar totuși relativ mică (în jur de 10-15KB).

Comunitate și Ecosistem

Zustand: Comunitate și ecosistem mai mici în comparație cu Redux Toolkit.

Redux Toolkit: Comunitate mai mare și mai stabilită, cu o gamă mai largă de middleware, instrumente și resurse disponibile.

Cazuri de Utilizare

Alegerea bibliotecii potrivite de gestionare a stării depinde de cerințele specifice ale proiectului dumneavoastră. Iată câteva cazuri de utilizare comune pentru fiecare bibliotecă.

Când să Folosiți Redux Toolkit

• Aplicații Mari și Complexe: Abordarea structurată și suportul pentru middleware al Redux Toolkit îl fac potrivit pentru gestionarea stării complexe în aplicații mari. De exemplu, platformele complexe de e-commerce cu autentificare de utilizator, coșuri de cumpărături, managementul comenzilor și cataloage de produse ar beneficia.
• Aplicații care Necesită Actualizări de Stare Predictibile: Imutabilitatea impusă de Redux Toolkit asigură actualizări de stare predictibile, ceea ce este crucial pentru aplicațiile unde coerența datelor este primordială. Luați în considerare aplicațiile financiare care gestionează tranzacții sau sistemele medicale care gestionează dosarele pacienților.
• Aplicații cu Operațiuni Asincrone: `createAsyncThunk` simplifică gestionarea logicii asincrone, făcându-l ideal pentru aplicațiile care se bazează masiv pe apeluri API. Un exemplu este o platformă de social media care preia date despre utilizatori, postări și comentarii de pe un server.
• Echipe Familiarizate cu Redux: Dacă echipa dumneavoastră este deja familiarizată cu conceptele Redux, Redux Toolkit oferă o modalitate naturală și eficientizată de a continua utilizarea Redux.
• Când aveți nevoie de DevTools Robuste: Redux DevTools oferă capabilități de depanare de neegalat pentru aplicații complexe.

Când să Folosiți Zustand

• Aplicații de Dimensiuni Mici și Medii: Simplitatea și boilerplate-ul minim al Zustand îl fac o alegere excelentă pentru aplicații de dimensiuni mai mici și medii, unde complexitatea este mai redusă. Exemplele includ aplicații simple de tip to-do list, bloguri personale sau site-uri de portofoliu mici.
• Aplicații care Prioritizează Ușurința în Utilizare: API-ul intuitiv al Zustand îl face ușor de învățat și utilizat, fiind potrivit pentru proiecte unde dezvoltarea rapidă și simplitatea sunt importante.
• Aplicații care Necesită o Dimensiune Minimă a Pachetului: Dimensiunea mică a pachetului Zustand minimizează impactul asupra performanței aplicației, ceea ce este benefic pentru aplicațiile unde performanța este critică. Acest lucru este deosebit de important pentru aplicațiile mobile sau site-urile web destinate utilizatorilor cu lățime de bandă limitată.
• Prototipare și Dezvoltare Rapidă: Configurarea sa simplă permite prototiparea și experimentarea rapidă.
• Când aveți nevoie de Flexibilitate: Lipsa unei structuri rigide este avantajoasă atunci când nu sunteți sigur de forma stării și nu doriți să fiți blocat.

Exemple din Lumea Reală și Cazuri de Utilizare

Pentru a ilustra și mai mult aplicațiile practice ale Redux Toolkit și Zustand, să luăm în considerare câteva exemple din lumea reală.

Exemple cu Redux Toolkit

• Platformă de E-commerce: Gestionarea autentificării utilizatorilor, a coșului de cumpărături, a catalogului de produse, a procesării comenzilor și a integrării plăților. Structura Redux Toolkit ajută la organizarea stării complexe și asigură actualizări predictibile.
• Dashboard Financiar: Afișarea prețurilor acțiunilor în timp real, a soldurilor portofoliilor și a istoricului tranzacțiilor. Capacitatea Redux Toolkit de a gestiona preluarea de date asincrone și de a administra relații complexe de date este crucială.
• Sistem de Management al Conținutului (CMS): Gestionarea articolelor, utilizatorilor, permisiunilor și activelor media. Redux Toolkit oferă o soluție centralizată de gestionare a stării pentru a controla diversele aspecte ale CMS-ului.
• Instrumente de Colaborare Globală: Platforme precum Microsoft Teams sau Slack folosesc concepte similare pentru a gestiona prezența utilizatorilor, starea mesajelor și actualizările în timp real pentru o bază de utilizatori distribuită.

Exemple cu Zustand

• Blog Personal: Gestionarea setărilor temei, a preferințelor utilizatorului și a actualizărilor simple de conținut. Simplitatea Zustand facilitează gestionarea stării blogului fără a introduce complexitate inutilă.
• Aplicație To-Do List: Gestionarea sarcinilor, categoriilor și stadiului de finalizare. Boilerplate-ul minim al Zustand permite o implementare rapidă și o întreținere ușoară.
• Site Mic de Portofoliu: Gestionarea datelor proiectelor, a informațiilor de contact și a personalizărilor temei. Dimensiunea mică a pachetului Zustand asigură o performanță optimă pentru site.
• Dezvoltare de Jocuri: Dezvoltatorii de jocuri indie folosesc adesea o gestionare a stării mai simplă pentru a administra starea jocului (sănătatea jucătorului, scor, inventar) atunci când nu doresc overhead-ul unei biblioteci de gestionare a stării mai mari.

Organizarea Codului și Mentenabilitatea

Organizarea codului și mentenabilitatea sunt considerații critice atunci când alegeți o bibliotecă de gestionare a stării. Iată cum se compară Redux Toolkit și Zustand în acest sens.

Redux Toolkit

• Abordare Structurată: Redux Toolkit impune o abordare structurată cu reduceri, acțiuni și middleware, ceea ce promovează organizarea și coerența codului.
• Design Modular: Slice-urile vă permit să împărțiți starea aplicației în module mai mici, gestionabile, îmbunătățind mentenabilitatea codului.
• Testabilitate: Actualizările predictibile ale stării din Redux Toolkit facilitează scrierea de teste unitare pentru reduceri și acțiuni.

Zustand

• Structură Flexibilă: Zustand oferă mai multă flexibilitate în ceea ce privește organizarea codului, dar necesită mai multă disciplină pentru a menține o structură consecventă.
• Stare Compozabilă: Zustand vă permite să creați stări compozabile, facilitând reutilizarea logicii de stare în diferite părți ale aplicației.
• Testabilitate: API-ul simplu al Zustand face relativ ușoară scrierea de teste unitare, dar necesită o considerare atentă a dependențelor de stare.

Comunitate și Ecosistem

Dimensiunea și activitatea comunității și a ecosistemului unei biblioteci pot influența semnificativ experiența dumneavoastră de dezvoltare. Iată o comparație între Redux Toolkit și Zustand în acest domeniu.

Redux Toolkit

• Comunitate Mare: Redux Toolkit are o comunitate mare și activă, oferind suport amplu, resurse și biblioteci terțe.
• Ecosistem Matur: Ecosistemul Redux este matur și bine stabilit, cu o gamă largă de middleware, instrumente și extensii disponibile.
• Documentație Extinsă: Redux Toolkit are o documentație extinsă, facilitând învățarea și depanarea problemelor.

Zustand

• Comunitate în Creștere: Zustand are o comunitate în creștere, dar este mai mică decât comunitatea Redux Toolkit.
• Ecosistem Emergent: Ecosistemul Zustand este încă în curs de dezvoltare, cu mai puține biblioteci și instrumente terțe disponibile în comparație cu Redux Toolkit.
• Documentație Concisă: Zustand are o documentație concisă și bine scrisă, dar s-ar putea să nu fie la fel de cuprinzătoare ca documentația Redux Toolkit.

Alegerea Bibliotecii Potrivite: Un Ghid de Decizie

Pentru a vă ajuta să luați o decizie informată, iată un ghid de decizie bazat pe cerințele proiectului dumneavoastră.

• Dimensiunea și Complexitatea Proiectului:
  • Mic spre Mediu: Zustand este în general preferat pentru simplitatea și ușurința sa de utilizare.
  • Mare și Complex: Redux Toolkit este mai potrivit pentru abordarea sa structurată și scalabilitate.
• Familiaritatea Echipei:
  • Familiarizată cu Redux: Redux Toolkit este o alegere naturală.
  • Nefamiliarizată cu Redux: Zustand poate fi mai ușor de învățat și adoptat.
• Cerințe de Performanță:
  • Performanță Critică: Dimensiunea mică a pachetului Zustand și mecanismul de actualizare mai simplu pot oferi o performanță mai bună.
  • Cerințe Moderate de Performanță: Performanța Redux Toolkit este în general bună și suficientă pentru majoritatea aplicațiilor.
• Cerințe de Imutabilitate:
  • Imutabilitate Necesară: Redux Toolkit impune imutabilitatea în mod implicit.
  • Imutabilitate Opțională: Zustand permite actualizări mutabile, dar imutabilitatea este încă recomandată.
• Gestionarea Asincronă:
  • Utilizare Intensă a Operațiunilor Asincrone: `createAsyncThunk` din Redux Toolkit simplifică gestionarea asincronă.
  • Operațiuni Asincrone Limitate: Zustand necesită gestionarea manuală a operațiunilor asincrone.

Soluții Alternative de Gestionare a Stării

Deși Redux Toolkit și Zustand sunt alegeri populare, merită menționat că există și alte soluții de gestionare a stării, fiecare cu propriile sale puncte forte și slăbiciuni. Câteva alternative notabile includ:

• Context API: API-ul de context încorporat în React oferă o modalitate simplă de a partaja starea între componente fără prop drilling. Cu toate acestea, nu este ideal pentru scenarii complexe de gestionare a stării.
• Recoil: O bibliotecă de gestionare a stării dezvoltată de Facebook care utilizează atomi și selectori pentru a gestiona starea într-un mod granular și eficient.
• MobX: O bibliotecă de gestionare a stării care utilizează date observabile și funcții reactive pentru a actualiza automat componentele atunci când starea se schimbă.
• XState: O bibliotecă pentru gestionarea stării complexe folosind mașini de stări și statecharts.

Concluzie

Redux Toolkit și Zustand sunt ambele alegeri excelente pentru gestionarea stării în frontend, fiecare oferind avantaje și compromisuri unice. Redux Toolkit oferă o abordare structurată și opinată, făcându-l foarte potrivit pentru aplicații mari și complexe. Zustand, pe de altă parte, oferă simplitate și ușurință în utilizare, fiind ideal pentru proiecte de dimensiuni mici și medii. Luând în considerare cu atenție cerințele proiectului dumneavoastră și punctele forte ale fiecărei biblioteci, puteți alege instrumentul potrivit pentru a gestiona eficient starea aplicației și pentru a construi aplicații frontend mentenabile, scalabile și performante.

În cele din urmă, cea mai bună alegere depinde de nevoile și preferințele dumneavoastră specifice. Experimentați cu ambele biblioteci și vedeți care se potrivește cel mai bine fluxului de lucru și stilului dumneavoastră de codare. Spor la codat!