Подробное сравнение Redux Toolkit и Zustand, двух популярных библиотек управления состоянием для современной фронтенд-разработки. Изучите их функции, преимущества, недостатки и сценарии использования, чтобы выбрать правильный инструмент для ваших проектов.
Управление состоянием во фронтенде: Redux Toolkit против Zustand — подробное сравнение
В постоянно меняющемся мире фронтенд-разработки эффективное управление состоянием имеет первостепенное значение. По мере усложнения приложений управление потоками данных и обеспечение их согласованности становится все более сложной задачей. К счастью, для решения этих проблем появилось множество библиотек управления состоянием, каждая из которых предлагает уникальные подходы и компромиссы. В этой статье представлено подробное сравнение двух популярных вариантов: Redux Toolkit и Zustand. Мы углубимся в их основные концепции, преимущества, недостатки и сценарии использования, чтобы помочь вам принять взвешенное решение для вашего следующего проекта.
Понимание управления состоянием
Прежде чем погружаться в особенности Redux Toolkit и Zustand, давайте кратко рассмотрим основы управления состоянием во фронтенд-приложениях.
Что такое состояние?
Во фронтенд-приложении состояние — это данные, которые представляют текущее состояние приложения. Эти данные могут включать ввод пользователя, ответы API, конфигурации пользовательского интерфейса и многое другое. Состояние может быть локальным, относящимся к одному компоненту, или глобальным, доступным для всего приложения.
Зачем использовать библиотеку управления состоянием?
- Централизованные данные: Библиотеки управления состоянием предоставляют центральное хранилище для состояния приложения, что упрощает доступ и изменение данных из разных компонентов.
- Предсказуемые обновления: Они обеспечивают предсказуемые шаблоны обновлений, гарантируя, что изменения состояния будут последовательными и отслеживаемыми.
- Улучшенная отладка: Они часто предлагают инструменты отладки, которые упрощают процесс отслеживания изменений состояния и выявления проблем.
- Повышенная производительность: Оптимизируя обновления состояния и сокращая ненужные повторные рендеры, они могут повысить производительность приложения.
- Поддерживаемость кода: Они способствуют более организованной и поддерживаемой кодовой базе, отделяя логику управления состоянием от компонентов пользовательского интерфейса.
Знакомство с Redux Toolkit
Redux Toolkit — это официальный, стандартизированный и рекомендуемый способ написания логики Redux. Он упрощает процесс настройки и использования Redux, решая многие из распространенных проблем, связанных с оригинальной библиотекой Redux. Redux Toolkit стремится быть решением «все включено» для разработки на Redux.
Ключевые особенности Redux Toolkit
- `configureStore`: Упрощает процесс создания хранилища Redux, автоматически настраивая middleware и DevTools.
- `createSlice`: Оптимизирует создание редьюсеров и действий Redux, сокращая шаблонный код.
- `createAsyncThunk`: Предоставляет удобный способ обработки асинхронной логики, такой как вызовы API.
- Иммутабельность по умолчанию: Использует Immer «под капотом» для обеспечения иммутабельных обновлений состояния, предотвращая случайные мутации.
Рабочий процесс Redux Toolkit
- Определите срезы (slices): Используйте `createSlice` для определения редьюсеров и действий для каждой функции в вашем приложении.
- Настройте хранилище (store): Используйте `configureStore` для создания хранилища Redux с определенными срезами.
- Отправляйте действия (actions): Отправляйте действия из ваших компонентов для запуска обновлений состояния.
- Выбирайте данные: Используйте селекторы для извлечения данных из хранилища и передачи их в ваши компоненты.
Пример: реализация счетчика с помощью Redux Toolkit
Давайте проиллюстрируем использование Redux Toolkit на простом примере счетчика.
1. Установите Redux Toolkit и React-Redux:
npm install @reduxjs/toolkit react-redux
2. Создайте срез для счетчика (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;
3. Настройте хранилище (store.js):
import { configureStore } from '@reduxjs/toolkit';
import counterReducer from './counterSlice';
export const store = configureStore({
reducer: {
counter: counterReducer,
},
});
4. Используйте счетчик в компоненте (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>
);
}
5. Предоставьте хранилище приложению (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;
Преимущества Redux Toolkit
- Упрощенный Redux: Сокращает шаблонный код и упрощает общие задачи Redux.
- Улучшенная производительность: Использует Immer для эффективных иммутабельных обновлений.
- Официальная рекомендация: Официально рекомендуемый способ написания логики Redux.
- Обработка асинхронности: Предоставляет `createAsyncThunk` для управления асинхронными операциями.
- Интеграция с DevTools: Бесшовная интеграция с Redux DevTools для отладки.
Недостатки Redux Toolkit
- Более крутая кривая обучения: Все еще требует понимания концепций Redux, что может быть сложно для новичков.
- Больше шаблонного кода, чем у Zustand: Хотя количество кода уменьшено по сравнению с ванильным Redux, его все равно больше, чем у Zustand.
- Больший размер бандла: Немного больший размер бандла по сравнению с Zustand.
Знакомство с Zustand
Zustand — это небольшое, быстрое и масштабируемое минималистичное решение для управления состоянием. Он использует упрощенные принципы Flux и фокусируется на предоставлении минимального API с максимальной гибкостью. Zustand особенно хорошо подходит для приложений малого и среднего размера, где простота и удобство использования имеют первостепенное значение.
Ключевые особенности Zustand
- Простой API: Предоставляет минимальный и интуитивно понятный API для создания и управления состоянием.
- Минимальный шаблонный код: Требует значительно меньше шаблонного кода по сравнению с Redux Toolkit.
- Масштабируемый: Может использоваться как в небольших, так и в крупных приложениях.
- Основан на хуках: Использует хуки React для доступа и обновления состояния.
- Иммутабельность необязательна: Не навязывает иммутабельность по умолчанию, позволяя при желании производить мутабельные обновления (хотя для сложного состояния все же рекомендуется иммутабельность).
Рабочий процесс Zustand
- Создайте хранилище: Определите хранилище с помощью функции `create`, указав начальное состояние и функции обновления.
- Доступ к состоянию: Используйте хук хранилища для доступа к состоянию и функциям обновления в ваших компонентах.
- Обновите состояние: Вызывайте функции обновления для изменения состояния.
Пример: реализация счетчика с помощью Zustand
Давайте реализуем тот же пример счетчика с помощью Zustand.
1. Установите Zustand:
npm install zustand
2. Создайте хранилище (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 }))
}));
3. Используйте счетчик в компоненте (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>
);
}
4. Предоставьте счетчик в приложении (App.js):
import React from 'react';
import { Counter } from './Counter';
function App() {
return (
<Counter />
);
}
export default App;
Преимущества Zustand
- Минимальный шаблонный код: Требует значительно меньше кода по сравнению с Redux Toolkit.
- Легко изучить: Простой и интуитивно понятный API делает его легким для изучения и использования.
- Малый размер бандла: Очень маленький размер бандла, минимизирующий влияние на производительность приложения.
- Гибкий: Может использоваться с иммутабельностью или без нее.
- Основан на хуках: Бесшовная интеграция с хуками React.
Недостатки Zustand
- Менее стандартизированный: Предоставляет меньше структуры и руководств по сравнению с Redux Toolkit, что может быть недостатком для больших команд или сложных проектов.
- Нет встроенной обработки асинхронности: Требует ручной обработки асинхронных операций.
- Ограниченная поддержка DevTools: Интеграция с DevTools менее полная, чем у Redux DevTools.
Redux Toolkit против Zustand: подробное сравнение
Теперь, когда мы представили обе библиотеки, давайте сравним их по нескольким ключевым аспектам.
Шаблонный код (Boilerplate)
Zustand: Значительно меньше шаблонного кода. Создание хранилища и обновление состояния лаконичны и просты.
Redux Toolkit: Больше шаблонного кода по сравнению с Zustand, особенно при настройке хранилища и определении редьюсеров и действий. Однако это огромное улучшение по сравнению с ванильным Redux.
Кривая обучения
Zustand: Легче изучить благодаря простому API и минимальному количеству концепций.
Redux Toolkit: Более крутая кривая обучения, так как требует понимания концепций Redux, таких как действия, редьюсеры и middleware.
Производительность
Zustand: В целом быстрее благодаря меньшему размеру и более простому механизму обновления. Его присущая простота означает меньше накладных расходов.
Redux Toolkit: Производительность в целом хорошая, особенно с иммутабельными обновлениями от Immer. Однако больший размер бандла и более сложный процесс обновления могут вносить некоторые накладные расходы.
Масштабируемость
Zustand: Может масштабироваться до крупных приложений, но требует большей дисциплины и организации, так как предоставляет меньше структуры.
Redux Toolkit: Хорошо подходит для крупных приложений благодаря своему структурированному подходу и поддержке middleware. Предсказуемость Redux упрощает управление сложным состоянием.
Иммутабельность
Zustand: Не навязывает иммутабельность по умолчанию, позволяя мутабельные обновления. Однако иммутабельность все же рекомендуется для сложного состояния, чтобы избежать неожиданных побочных эффектов. При желании можно интегрировать такие библиотеки, как Immer.
Redux Toolkit: Навязывает иммутабельность по умолчанию с помощью Immer, обеспечивая предсказуемые обновления состояния и предотвращая случайные мутации.
Обработка асинхронности
Zustand: Требует ручной обработки асинхронных операций. Вы можете использовать такие техники, как thunks или sagas, но их нужно реализовывать самостоятельно.
Redux Toolkit: Предоставляет `createAsyncThunk` для упрощения асинхронной логики, такой как вызовы API. Это упрощает управление состояниями загрузки и обработку ошибок.
Поддержка DevTools
Zustand: Поддержка DevTools доступна, но менее полная, чем у Redux DevTools. Может потребоваться дополнительная настройка.
Redux Toolkit: Бесшовно интегрируется с Redux DevTools, предоставляя мощные возможности отладки для отслеживания изменений состояния и инспектирования действий.
Размер бандла
Zustand: Очень маленький размер бандла, обычно около 1 КБ.
Redux Toolkit: Больший размер бандла по сравнению с Zustand, но все же относительно небольшой (около 10-15 КБ).
Сообщество и экосистема
Zustand: Меньшее сообщество и экосистема по сравнению с Redux Toolkit.
Redux Toolkit: Более крупное и устоявшееся сообщество с широким спектром доступных middleware, инструментов и ресурсов.
Сценарии использования
Выбор правильной библиотеки управления состоянием зависит от конкретных требований вашего проекта. Вот некоторые общие сценарии использования для каждой библиотеки.
Когда использовать Redux Toolkit
- Крупные и сложные приложения: Структурированный подход и поддержка middleware в Redux Toolkit делают его хорошо подходящим для управления сложным состоянием в крупных приложениях. Например, сложные e-commerce платформы с аутентификацией пользователей, корзинами покупок, управлением заказами и каталогами продуктов получат выгоду.
- Приложения, требующие предсказуемых обновлений состояния: Навязываемая иммутабельность в Redux Toolkit обеспечивает предсказуемые обновления состояния, что крайне важно для приложений, где согласованность данных имеет первостепенное значение. Рассмотрите финансовые приложения, управляющие транзакциями, или системы здравоохранения, управляющие записями пациентов.
- Приложения с асинхронными операциями: `createAsyncThunk` упрощает обработку асинхронной логики, что делает его идеальным для приложений, которые сильно зависят от вызовов API. Примером может служить платформа социальных сетей, получающая данные пользователей, посты и комментарии с сервера.
- Команды, знакомые с Redux: Если ваша команда уже знакома с концепциями Redux, Redux Toolkit предоставляет естественный и оптимизированный способ продолжать использовать Redux.
- Когда вам нужны надежные DevTools: Redux DevTools предоставляют непревзойденные возможности отладки для сложных приложений.
Когда использовать Zustand
- Приложения малого и среднего размера: Простота и минимальный шаблонный код Zustand делают его отличным выбором для приложений малого и среднего размера, где сложность ниже. Примеры включают простые приложения для списков дел, личные блоги или небольшие сайты-портфолио.
- Приложения, для которых важна простота использования: Интуитивно понятный API Zustand делает его легким для изучения и использования, что подходит для проектов, где важны быстрая разработка и простота.
- Приложения, требующие минимального размера бандла: Маленький размер бандла Zustand минимизирует влияние на производительность приложения, что полезно для приложений, где производительность критична. Это особенно важно для мобильных приложений или веб-сайтов, ориентированных на пользователей с ограниченной пропускной способностью.
- Прототипирование и быстрая разработка: Его простая настройка позволяет быстро создавать прототипы и экспериментировать.
- Когда вам нужна гибкость: Отсутствие жесткой структуры является преимуществом, когда вы не уверены в форме состояния и не хотите быть скованными рамками.
Примеры из реальной жизни и сценарии использования
Чтобы дополнительно проиллюстрировать практическое применение Redux Toolkit и Zustand, давайте рассмотрим несколько примеров из реальной жизни.
Примеры Redux Toolkit
- Платформа электронной коммерции: Управление аутентификацией пользователей, корзиной покупок, каталогом продуктов, обработкой заказов и интеграцией платежей. Структура Redux Toolkit помогает организовать сложное состояние и обеспечить предсказуемые обновления.
- Финансовая панель: Отображение котировок акций в реальном времени, балансов портфелей и истории транзакций. Способность Redux Toolkit обрабатывать асинхронную загрузку данных и управлять сложными связями данных имеет решающее значение.
- Система управления контентом (CMS): Управление статьями, пользователями, разрешениями и медиа-активами. Redux Toolkit предоставляет централизованное решение для управления состоянием, контролирующее различные аспекты CMS.
- Глобальные инструменты для совместной работы: Платформы, такие как Microsoft Teams или Slack, используют схожие концепции для управления присутствием пользователей, состоянием сообщений и обновлениями в реальном времени для распределенной базы пользователей.
Примеры Zustand
- Личный блог: Управление настройками темы, предпочтениями пользователя и простыми обновлениями контента. Простота Zustand позволяет легко управлять состоянием блога без введения излишней сложности.
- Приложение для списка дел: Управление задачами, категориями и статусом выполнения. Минимальный шаблонный код Zustand обеспечивает быструю реализацию и простое обслуживание.
- Небольшой сайт-портфолио: Управление данными проектов, контактной информацией и настройками темы. Малый размер бандла Zustand обеспечивает оптимальную производительность для веб-сайта.
- Разработка игр: Инди-разработчики игр часто используют более простые решения для управления состоянием игры (здоровье игрока, счет, инвентарь), когда они не хотят накладных расходов от более крупной библиотеки управления состоянием.
Организация и поддерживаемость кода
Организация и поддерживаемость кода являются критически важными соображениями при выборе библиотеки управления состоянием. Вот как Redux Toolkit и Zustand сравниваются в этом отношении.
Redux Toolkit
- Структурированный подход: Redux Toolkit навязывает структурированный подход с редьюсерами, действиями и middleware, что способствует организации кода и единообразию.
- Модульный дизайн: Срезы (slices) позволяют разделить состояние вашего приложения на более мелкие, управляемые модули, улучшая поддерживаемость кода.
- Тестируемость: Предсказуемые обновления состояния в Redux Toolkit упрощают написание юнит-тестов для ваших редьюсеров и действий.
Zustand
- Гибкая структура: Zustand предоставляет большую гибкость в организации кода, но требует большей дисциплины для поддержания последовательной структуры.
- Компонуемое состояние: Zustand позволяет создавать компонуемое состояние, что упрощает повторное использование логики состояния в разных частях вашего приложения.
- Тестируемость: Простой API Zustand делает написание юнит-тестов относительно легким, но требует тщательного учета зависимостей состояния.
Сообщество и экосистема
Размер и активность сообщества и экосистемы библиотеки могут значительно повлиять на ваш опыт разработки. Вот сравнение Redux Toolkit и Zustand в этой области.
Redux Toolkit
- Большое сообщество: У Redux Toolkit большое и активное сообщество, предоставляющее обширную поддержку, ресурсы и сторонние библиотеки.
- Зрелая экосистема: Экосистема Redux является зрелой и хорошо зарекомендовавшей себя, с широким спектром доступных middleware, инструментов и расширений.
- Обширная документация: У Redux Toolkit есть обширная документация, что облегчает изучение и устранение проблем.
Zustand
- Растущее сообщество: У Zustand есть растущее сообщество, но оно меньше, чем сообщество Redux Toolkit.
- Развивающаяся экосистема: Экосистема Zustand все еще находится в стадии становления, с меньшим количеством сторонних библиотек и инструментов по сравнению с Redux Toolkit.
- Лаконичная документация: У Zustand лаконичная и хорошо написанная документация, но она может быть не такой всеобъемлющей, как документация Redux Toolkit.
Выбор правильной библиотеки: руководство по принятию решений
Чтобы помочь вам принять взвешенное решение, вот руководство по принятию решений, основанное на требованиях вашего проекта.
- Размер и сложность проекта:
- Малый и средний: Zustand обычно предпочтительнее из-за своей простоты и удобства использования.
- Крупный и сложный: Redux Toolkit лучше подходит благодаря своему структурированному подходу и масштабируемости.
- Знакомство команды:
- Знакомы с Redux: Redux Toolkit — естественный выбор.
- Не знакомы с Redux: Zustand может быть проще для изучения и внедрения.
- Требования к производительности:
- Производительность критична: Малый размер бандла и более простой механизм обновления Zustand могут обеспечить лучшую производительность.
- Умеренные требования к производительности: Производительность Redux Toolkit в целом хороша и достаточна для большинства приложений.
- Требования к иммутабельности:
- Иммутабельность обязательна: Redux Toolkit навязывает иммутабельность по умолчанию.
- Иммутабельность необязательна: Zustand позволяет мутабельные обновления, но иммутабельность все же рекомендуется.
- Обработка асинхронности:
- Интенсивное использование асинхронных операций: `createAsyncThunk` в Redux Toolkit упрощает обработку асинхронности.
- Ограниченные асинхронные операции: Zustand требует ручной обработки асинхронных операций.
Альтернативные решения для управления состоянием
Хотя Redux Toolkit и Zustand являются популярными выборами, стоит отметить, что существуют и другие решения для управления состоянием, каждое со своими сильными и слабыми сторонами. Некоторые заметные альтернативы включают:
- Context API: Встроенный в React Context API предоставляет простой способ обмена состоянием между компонентами без проброса пропсов. Однако он не идеален для сложных сценариев управления состоянием.
- Recoil: Библиотека управления состоянием, разработанная Facebook, которая использует атомы и селекторы для управления состоянием гранулярным и эффективным способом.
- MobX: Библиотека управления состоянием, которая использует наблюдаемые данные и реактивные функции для автоматического обновления компонентов при изменении состояния.
- XState: Библиотека для управления сложным состоянием с использованием конечных автоматов и диаграмм состояний.
Заключение
Redux Toolkit и Zustand — оба отличные выборы для управления состоянием во фронтенде, каждый из которых предлагает уникальные преимущества и компромиссы. Redux Toolkit предоставляет структурированный и стандартизированный подход, что делает его хорошо подходящим для крупных и сложных приложений. Zustand, с другой стороны, предлагает простоту и удобство использования, что делает его идеальным для проектов малого и среднего размера. Тщательно рассмотрев требования вашего проекта и сильные стороны каждой библиотеки, вы сможете выбрать правильный инструмент для эффективного управления состоянием вашего приложения и создания поддерживаемых, масштабируемых и производительных фронтенд-приложений.
В конечном счете, лучший выбор зависит от ваших конкретных потребностей и предпочтений. Поэкспериментируйте с обеими библиотеками и посмотрите, какая из них лучше всего подходит вашему рабочему процессу и стилю кодирования. Успешного кодирования!