Hĺbkové porovnanie Redux Toolkit a Zustand, dvoch populárnych knižníc na správu stavu pre moderný frontend vývoj.
Správa stavu frontendu: Redux Toolkit vs. Zustand – Komplexné porovnanie
V neustále sa vyvíjajúcom prostredí vývoja frontendu je efektívna správa stavu prvoradá. Keď sa aplikácie stávajú zložitejšími, riadenie toku dát a zabezpečenie konzistentnosti je čoraz náročnejšie. Našťastie sa objavila celá rada knižníc na správu stavu, ktoré riešia tieto problémy, pričom každá z nich ponúka jedinečné prístupy a kompromisy. Tento článok poskytuje rozsiahle porovnanie dvoch populárnych možností: Redux Toolkit a Zustand. Ponoríme sa do ich základných konceptov, výhod, nevýhod a prípadov použitia, aby sme vám pomohli urobiť informované rozhodnutie pre váš ďalší projekt.
Pochopenie správy stavu
Predtým, ako sa ponoríme do špecifík Redux Toolkit a Zustand, poďme si stručne zopakovať základy správy stavu v aplikáciách frontend.
Čo je to stav?
V aplikácii frontend sa stav vzťahuje na údaje, ktoré predstavujú aktuálny stav aplikácie. Tieto údaje môžu zahŕňať vstupy používateľa, odpovede API, konfigurácie používateľského rozhrania a ďalšie. Stav môže byť lokálny, týkajúci sa jedinej komponenty, alebo globálny, prístupný v celej aplikácii.
Prečo používať knižnicu na správu stavu?
- Centralizované údaje: Knižnice na správu stavu poskytujú centrálne úložisko pre stav aplikácie, čo uľahčuje prístup a úpravu údajov z rôznych komponentov.
- Predvídateľné aktualizácie: Vynucujú predvídateľné vzorce aktualizácií, čím zabezpečujú, že zmeny stavu sú konzistentné a sledovateľné.
- Vylepšené ladenie: Často ponúkajú nástroje na ladenie, ktoré zjednodušujú proces sledovania zmien stavu a identifikácie problémov.
- Vylepšený výkon: Optimalizáciou aktualizácií stavu a znížením zbytočných opätovných vykreslení môžu zlepšiť výkon aplikácie.
- Udržiavateľnosť kódu: Podporujú organizovanejšiu a udržateľnejšiu kódovú základňu oddelením logiky správy stavu od komponentov používateľského rozhrania.
Predstavujeme Redux Toolkit
Redux Toolkit je oficiálny, názorovo orientovaný a odporúčaný spôsob písania logiky Redux. Zjednodušuje proces nastavenia a používania Redux a rieši mnohé z bežných problémov spojených s pôvodnou knižnicou Redux. Cieľom Redux Toolkit je byť riešením „batérií v cene“ pre vývoj Redux.
Kľúčové vlastnosti Redux Toolkit
- `configureStore`: Zjednodušuje proces vytvárania úložiska Redux, automaticky nastavuje middleware a DevTools.
- `createSlice`: Zefektívňuje vytváranie reduktorov a akcií Redux, čím sa znižuje kódovanie boilerplate.
- `createAsyncThunk`: Poskytuje pohodlný spôsob spracovania asynchrónnej logiky, ako sú napríklad volania API.
- Immutabilita v predvolenom nastavení: Používa Immer pod kapotou na zabezpečenie nemenných aktualizácií stavu, čím zabraňuje náhodným mutáciám.
Workflow Redux Toolkit
- Definujte Slices: Použite `createSlice` na definovanie reduktorov a akcií pre každú funkciu vo vašej aplikácii.
- Konfigurácia úložiska: Použite `configureStore` na vytvorenie úložiska Redux s definovanými slices.
- Odovzdanie akcií: Odovzdajte akcie z vašich komponentov na spustenie aktualizácií stavu.
- Výber údajov: Použite selektory na extrahovanie údajov z úložiska a ich odovzdanie do vašich komponentov.
Príklad: Implementácia počítadla s Redux Toolkit
Poďme ilustrovať použitie Redux Toolkit na jednoduchom príklade počítadla.
1. Nainštalujte Redux Toolkit a React-Redux:
npm install @reduxjs/toolkit react-redux
2. Vytvorte slice počítadla (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. Konfigurácia úložiska (store.js):
import { configureStore } from '@reduxjs/toolkit';
import counterReducer from './counterSlice';
export const store = configureStore({
reducer: {
counter: counterReducer,
},
});
4. Použite počítadlo v komponente (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. Poskytnite úložisko aplikácii (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;
Výhody Redux Toolkit
- Zjednodušený Redux: Znižuje kód boilerplate a zjednodušuje bežné úlohy Redux.
- Vylepšený výkon: Používa Immer na efektívne nemenné aktualizácie.
- Oficiálne odporúčanie: Oficiálne odporúčaný spôsob písania logiky Redux.
- Asynchrónne spracovanie: Poskytuje `createAsyncThunk` na správu asynchrónnych operácií.
- Integrácia DevTools: Bezproblémovo sa integruje s Redux DevTools na ladenie.
Nevýhody Redux Toolkit
- Strmšia krivka učenia: Stále vyžaduje pochopenie konceptov Redux, čo môže byť pre začiatočníkov náročné.
- Viac boilerplate ako Zustand: Aj keď je znížený v porovnaní s vanilkovým Redux, stále zahŕňa viac boilerplate ako Zustand.
- Väčšia veľkosť balíka: O niečo väčšia veľkosť balíka v porovnaní so Zustand.
Predstavujeme Zustand
Zustand je malé, rýchle a škálovateľné riešenie správy stavu bez akýchkoľvek zložitostí. Používa zjednodušené flux princípy a zameriava sa na poskytovanie minimálneho API s maximálnou flexibilitou. Zustand je obzvlášť vhodný pre menšie až stredne veľké aplikácie, kde sú prvoradé jednoduchosť a ľahké používanie.
Kľúčové vlastnosti Zustand
- Jednoduché API: Poskytuje minimálne a intuitívne API na vytváranie a správu stavu.
- Minimálny boilerplate: Vyžaduje výrazne menej kódovania boilerplate v porovnaní s Redux Toolkit.
- Škálovateľný: Môže sa použiť v malých aj veľkých aplikáciách.
- Založený na hooks: Používa React hooks na prístup a aktualizáciu stavu.
- Immutabilita voliteľná: V predvolenom nastavení nevynucuje nemennosť, čo umožňuje aktualizácie, ak je to požadované (hoci nemennosť sa stále odporúča pre zložitý stav).
Workflow Zustand
- Vytvorenie úložiska: Definujte úložisko pomocou funkcie `create`, pričom zadáte počiatočný stav a funkcie aktualizácie.
- Prístup k stavu: Použite hook úložiska na prístup k stavu a funkciám aktualizácie vo svojich komponentoch.
- Aktualizácia stavu: Zavolajte funkcie aktualizácie na úpravu stavu.
Príklad: Implementácia počítadla so Zustand
Poďme implementovať rovnaký príklad počítadla pomocou Zustand.
1. Nainštalujte Zustand:
npm install zustand
2. Vytvorenie úložiska (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. Použite počítadlo v komponente (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. Poskytnite počítadlo v aplikácii (App.js):
import React from 'react';
import { Counter } from './Counter';
function App() {
return (
<Counter />
);
}
export default App;
Výhody Zustand
- Minimálny boilerplate: Vyžaduje výrazne menej kódu v porovnaní s Redux Toolkit.
- Ľahko sa učí: Jednoduché a intuitívne API uľahčuje učenie a používanie.
- Malá veľkosť balíka: Veľmi malá veľkosť balíka, čím sa minimalizuje dopad na výkon aplikácie.
- Flexibilný: Môže sa použiť s nemennosťou alebo bez nej.
- Založený na hooks: Bezproblémová integrácia s React hooks.
Nevýhody Zustand
- Menej názorový: Poskytuje menej štruktúry a usmernenia v porovnaní s Redux Toolkit, čo môže byť nevýhodou pre väčšie tímy alebo zložité projekty.
- Žiadne vstavané asynchrónne spracovanie: Vyžaduje manuálne spracovanie asynchrónnych operácií.
- Obmedzená podpora DevTools: Integrácia DevTools je menej rozsiahla ako Redux DevTools.
Redux Toolkit vs. Zustand: Podrobné porovnanie
Teraz, keď sme predstavili obe knižnice, porovnajme ich z hľadiska niekoľkých kľúčových aspektov.
Boilerplate
Zustand: Výrazne menej boilerplate. Vytvorenie úložiska a aktualizácia stavu je stručné a priamočiare.
Redux Toolkit: Viac boilerplate v porovnaní so Zustand, najmä pri nastavovaní úložiska a definovaní reduktorov a akcií. Je to však obrovské zlepšenie oproti vanilkovému Redux.
Krivka učenia
Zustand: Ľahšie sa učí vďaka jednoduchému API a minimálnym konceptom.
Redux Toolkit: Strmšia krivka učenia, pretože si vyžaduje pochopenie konceptov Redux, ako sú akcie, reduktory a middleware.
Výkon
Zustand: Všeobecne rýchlejší vďaka menšej veľkosti a jednoduchšiemu mechanizmu aktualizácie. Jeho inherentná jednoduchosť znamená menej prevádzkových operácií.
Redux Toolkit: Výkon je vo všeobecnosti dobrý, najmä pri nemenných aktualizáciách Immer. Väčšia veľkosť balíka a zložitejší proces aktualizácie však môžu zaviesť určité režijné náklady.
Škálovateľnosť
Zustand: Môže sa škálovať na väčšie aplikácie, ale vyžaduje viac disciplíny a organizácie, pretože poskytuje menej štruktúry.
Redux Toolkit: Dobre sa hodí pre rozsiahlejšie aplikácie vďaka svojmu štruktúrovanému prístupu a podpore middleware. Predvídateľnosť Redux uľahčuje správu komplexného stavu.
Immutabilita
Zustand: V predvolenom nastavení nevynucuje nemennosť, čo umožňuje aktualizácie. Nemennosť sa však stále odporúča pre zložitý stav, aby sa predišlo neočakávaným vedľajším účinkom. V prípade potreby je možné integrovať knižnice ako Immer.
Redux Toolkit: Vynucuje nemennosť v predvolenom nastavení pomocou Immer, čím zabezpečuje predvídateľné aktualizácie stavu a zabraňuje náhodným mutáciám.
Asynchrónne spracovanie
Zustand: Vyžaduje manuálne spracovanie asynchrónnych operácií. Môžete použiť techniky ako thunky alebo sagy, ale musíte ich implementovať sami.
Redux Toolkit: Poskytuje `createAsyncThunk` na zjednodušenie asynchrónnej logiky, ako sú napríklad volania API. To uľahčuje správu stavov načítania a riešenie chýb.
Podpora DevTools
Zustand: Podpora DevTools je k dispozícii, ale menej rozsiahla ako Redux DevTools. Môže si vyžadovať ďalšiu konfiguráciu.
Redux Toolkit: Bezproblémovo sa integruje s Redux DevTools a poskytuje výkonné možnosti ladenia na sledovanie zmien stavu a kontrolovanie akcií.
Veľkosť balíka
Zustand: Veľmi malá veľkosť balíka, zvyčajne okolo 1 kB.
Redux Toolkit: Väčšia veľkosť balíka v porovnaní so Zustand, ale stále relatívne malá (okolo 10-15 kB).
Komunita a ekosystém
Zustand: Menšia komunita a ekosystém v porovnaní s Redux Toolkit.
Redux Toolkit: Väčšia a zavedenejšia komunita so širšou škálou middleware, nástrojov a zdrojov.
Prípady použitia
Výber správnej knižnice na správu stavu závisí od konkrétnych požiadaviek vášho projektu. Tu je niekoľko bežných prípadov použitia pre každú knižnicu.
Kedy použiť Redux Toolkit
- Veľké a zložité aplikácie: Štruktúrovaný prístup Redux Toolkit a podpora middleware sú dobre prispôsobené na správu zložitého stavu vo veľkých aplikáciách. Napríklad komplexné e-commerce platformy s autentifikáciou používateľov, nákupnými košíkmi, správou objednávok a katalógmi produktov by z toho mali prospech.
- Aplikácie vyžadujúce predvídateľné aktualizácie stavu: Vynútená nemennosť Redux Toolkit zabezpečuje predvídateľné aktualizácie stavu, čo je kľúčové pre aplikácie, kde je konzistencia údajov prvoradá. Zvážte finančné aplikácie spravujúce transakcie alebo zdravotnícke systémy spravujúce záznamy pacientov.
- Aplikácie s asynchrónnymi operáciami: `createAsyncThunk` zjednodušuje spracovanie asynchrónnej logiky, vďaka čomu je ideálny pre aplikácie, ktoré sa vo veľkej miere spoliehajú na volania API. Príkladom je platforma sociálnych médií, ktorá sťahuje údaje používateľov, príspevky a komentáre zo servera.
- Tímy oboznámené s Redux: Ak je váš tím už oboznámený s konceptmi Redux, Redux Toolkit poskytuje prirodzený a zefektívnený spôsob, ako pokračovať v používaní Redux.
- Keď potrebujete robustné DevTools: Redux DevTools poskytuje bezkonkurenčné možnosti ladenia pre zložité aplikácie.
Kedy použiť Zustand
- Malé až stredne veľké aplikácie: Jednoduchosť Zustand a minimálny boilerplate z neho robia skvelú voľbu pre menšie až stredne veľké aplikácie, kde je zložitosť nižšia. Príklady zahŕňajú jednoduché aplikácie so zoznamom úloh, osobné blogy alebo malé portfóliové webové stránky.
- Aplikácie uprednostňujúce jednoduché používanie: Intuitívne API Zustand uľahčuje učenie a používanie, vďaka čomu je vhodné pre projekty, kde je dôležitý rýchly vývoj a jednoduchosť.
- Aplikácie vyžadujúce minimálnu veľkosť balíka: Malá veľkosť balíka Zustand minimalizuje dopad na výkon aplikácie, čo je výhodné pre aplikácie, kde je výkon kritický. To je obzvlášť dôležité pre mobilné aplikácie alebo webové stránky zamerané na používateľov s obmedzenou šírkou pásma.
- Prototypovanie a rýchly vývoj: Jeho jednoduché nastavenie umožňuje rýchle prototypovanie a experimentovanie.
- Keď potrebujete flexibilitu: Nedostatok tuhej štruktúry je výhodný, keď si nie ste istí tvarom stavu a nechcete byť zamknutí.
Príklady a prípady použitia v reálnom svete
Aby sme ďalej ilustrovali praktické aplikácie Redux Toolkit a Zustand, zvážme niektoré príklady z reálneho sveta.
Príklady Redux Toolkit
- Platforma elektronického obchodu: Správa autentifikácie používateľov, nákupného košíka, katalógu produktov, spracovania objednávok a integrácie platieb. Štruktúra Redux Toolkit pomáha organizovať zložitý stav a zabezpečuje predvídateľné aktualizácie.
- Finančný dashboard: Zobrazovanie cien akcií v reálnom čase, zostatkov portfólia a histórie transakcií. Schopnosť Redux Toolkit spracovávať asynchrónne získavanie údajov a spravovať zložité dátové vzťahy je rozhodujúca.
- Systém správy obsahu (CMS): Správa článkov, používateľov, povolení a mediálnych aktív. Redux Toolkit poskytuje centralizované riešenie správy stavu na ovládanie rôznych aspektov CMS.
- Globálne nástroje spolupráce: Platformy ako Microsoft Teams alebo Slack používajú podobné koncepty na správu prítomnosti používateľov, stavu správ a aktualizácií v reálnom čase v rámci distribuovanej používateľskej základne.
Príklady Zustand
- Osobný blog: Správa nastavení témy, preferencií používateľov a jednoduchých aktualizácií obsahu. Jednoduchosť Zustand uľahčuje správu stavu blogu bez zavedenia zbytočnej zložitosti.
- Aplikácia so zoznamom úloh: Správa úloh, kategórií a stavu dokončenia. Minimálny boilerplate Zustand umožňuje rýchlu implementáciu a jednoduchú údržbu.
- Malá portfóliová webová stránka: Správa údajov o projekte, kontaktných informácií a prispôsobenia témy. Malá veľkosť balíka Zustand zaisťuje optimálny výkon webovej stránky.
- Vývoj hier: Nezávislí vývojári hier často používajú jednoduchšiu správu stavu na správu herného stavu (zdravie hráča, skóre, inventár), ak nechcú réžiu väčšej knižnice na správu stavu.
Organizácia a udržiavateľnosť kódu
Organizácia a udržiavateľnosť kódu sú kritické úvahy pri výbere knižnice na správu stavu. Tu je porovnanie Redux Toolkit a Zustand v tomto smere.
Redux Toolkit
- Štruktúrovaný prístup: Redux Toolkit presadzuje štruktúrovaný prístup s reduktormi, akciami a middleware, čo podporuje organizáciu a konzistentnosť kódu.
- Modulárny dizajn: Slices vám umožňujú rozdeliť stav aplikácie na menšie, spravovateľné moduly, čím sa zlepšuje udržiavateľnosť kódu.
- Testovateľnosť: Predvídateľné aktualizácie stavu Redux Toolkit uľahčujú písanie jednotkových testov pre vaše reduktory a akcie.
Zustand
- Flexibilná štruktúra: Zustand poskytuje väčšiu flexibilitu z hľadiska organizácie kódu, ale vyžaduje si viac disciplíny na udržanie konzistentnej štruktúry.
- Skladateľný stav: Zustand vám umožňuje vytvárať skladateľný stav, čo uľahčuje opätovné použitie logiky stavu v rôznych častiach vašej aplikácie.
- Testovateľnosť: Jednoduché API Zustand uľahčuje písanie jednotkových testov, ale vyžaduje starostlivé zváženie závislostí stavu.
Komunita a ekosystém
Veľkosť a aktivita komunity a ekosystému knižnice môže výrazne ovplyvniť vašu skúsenosť s vývojom. Tu je porovnanie Redux Toolkit a Zustand v tejto oblasti.
Redux Toolkit
- Veľká komunita: Redux Toolkit má rozsiahlu a aktívnu komunitu, ktorá poskytuje rozsiahlu podporu, zdroje a knižnice tretích strán.
- Zrelý ekosystém: Ekosystém Redux je zrelý a dobre zavedený, s rozsiahlym rozsahom middleware, nástrojov a rozšírení.
- Rozsiahla dokumentácia: Redux Toolkit má rozsiahlu dokumentáciu, ktorá uľahčuje učenie a odstraňovanie problémov.
Zustand
- Rastúca komunita: Zustand má rastúcu komunitu, ale je menšia ako komunita Redux Toolkit.
- Rozvíjajúci sa ekosystém: Ekosystém Zustand sa stále rozvíja, s menším počtom knižníc a nástrojov tretích strán dostupných v porovnaní s Redux Toolkit.
- Stručná dokumentácia: Zustand má stručnú a dobre napísanú dokumentáciu, ale nemusí byť taká rozsiahla ako dokumentácia Redux Toolkit.
Výber správnej knižnice: Sprievodca rozhodovaním
Aby sme vám pomohli urobiť informované rozhodnutie, tu je sprievodca rozhodovaním založený na požiadavkách vášho projektu.
- Veľkosť a zložitosť projektu:
- Malý až stredný: Zustand je vo všeobecnosti preferovaný pre svoju jednoduchosť a jednoduchosť použitia.
- Veľký a zložitý: Redux Toolkit je vhodnejší pre svoj štruktúrovaný prístup a škálovateľnosť.
- Oboznámenosť tímu:
- Oboznámený s Redux: Redux Toolkit je prirodzená voľba.
- Nie je oboznámený s Redux: Zustand sa môže ľahšie naučiť a prijať.
- Požiadavky na výkon:
- Kritický výkon: Malá veľkosť balíka Zustand a jednoduchší mechanizmus aktualizácie môžu poskytnúť lepší výkon.
- Mierne požiadavky na výkon: Výkon Redux Toolkit je vo všeobecnosti dobrý a dostatočný pre väčšinu aplikácií.
- Požiadavky na nemennosť:
- Požadovaná nemennosť: Redux Toolkit štandardne vynucuje nemennosť.
- Nemennosť voliteľná: Zustand umožňuje aktualizácie, ale nemennosť sa stále odporúča.
- Asynchrónne spracovanie:
- Silné využívanie asynchrónnych operácií: `createAsyncThunk` Redux Toolkit zjednodušuje asynchrónne spracovanie.
- Obmedzené asynchrónne operácie: Zustand vyžaduje manuálne spracovanie asynchrónnych operácií.
Alternatívne riešenia správy stavu
Zatiaľ čo Redux Toolkit a Zustand sú populárne voľby, stojí za zmienku, že existujú aj iné riešenia správy stavu, z ktorých každé má svoje silné a slabé stránky. Medzi niektoré významné alternatívy patria:
- Context API: Vstavané Context API React poskytuje jednoduchý spôsob zdieľania stavu medzi komponentmi bez prepichovania props. Nie je to však ideálne pre zložité scenáre správy stavu.
- Recoil: Knižnica na správu stavu vyvinutá spoločnosťou Facebook, ktorá používa atómy a selektory na správu stavu jemnozrnným a efektívnym spôsobom.
- MobX: Knižnica na správu stavu, ktorá používa pozorovateľné údaje a reaktívne funkcie na automatickú aktualizáciu komponentov pri zmene stavu.
- XState: Knižnica na správu komplexného stavu pomocou stavových automatov a stavových diagramov.
Záver
Redux Toolkit a Zustand sú obidve vynikajúce voľby pre správu stavu frontend, pričom každá z nich ponúka jedinečné výhody a kompromisy. Redux Toolkit poskytuje štruktúrovaný a názorovo orientovaný prístup, vďaka čomu je dobre prispôsobený pre rozsiahle a zložité aplikácie. Na druhej strane Zustand ponúka jednoduchosť a ľahké použitie, vďaka čomu je ideálny pre menšie až stredne rozsiahle projekty. Starostlivým zvážením požiadaviek vášho projektu a silných stránok každej knižnice si môžete vybrať správny nástroj na efektívne spravovanie stavu vašej aplikácie a vytvárať udržiavateľné, škálovateľné a výkonné frontend aplikácie.
V konečnom dôsledku závisí najlepšia voľba od vašich konkrétnych potrieb a preferencií. Experimentujte s oboma knižnicami a zistite, ktorá z nich najlepšie vyhovuje vášmu pracovnému postupu a štýlu kódovania. Príjemné kódovanie!