Tillståndshantering i Frontend: Redux Toolkit vs. Zustand - En Omfattande Jämförelse

I det ständigt föränderliga landskapet av frontend-utveckling är effektiv tillståndshantering av största vikt. När applikationer växer i komplexitet blir det alltmer utmanande att hantera dataflöden och säkerställa konsekvens. Lyckligtvis har en mängd bibliotek för tillståndshantering dykt upp för att hantera dessa utmaningar, var och en med unika tillvägagångssätt och avvägningar. Denna artikel ger en omfattande jämförelse av två populära alternativ: Redux Toolkit och Zustand. Vi kommer att fördjupa oss i deras kärnkoncept, fördelar, nackdelar och användningsfall för att hjälpa dig att fatta ett välgrundat beslut för ditt nästa projekt.

Förståelse för Tillståndshantering

Innan vi dyker in i detaljerna för Redux Toolkit och Zustand, låt oss kort gå igenom grunderna för tillståndshantering i frontend-applikationer.

Vad är tillstånd?

I en frontend-applikation avser tillstånd (state) den data som representerar applikationens nuvarande skick. Denna data kan inkludera användarinmatning, API-svar, UI-konfigurationer och mer. Tillstånd kan vara lokalt, hänförligt till en enskild komponent, eller globalt, tillgängligt över hela applikationen.

Varför använda ett bibliotek för tillståndshantering?

• Centraliserad data: Bibliotek för tillståndshantering tillhandahåller en central lagringsplats för applikationens tillstånd, vilket gör det enklare att komma åt och ändra data från olika komponenter.
• Förutsägbara uppdateringar: De tvingar fram förutsägbara uppdateringsmönster, vilket säkerställer att tillståndsändringar är konsekventa och spårbara.
• Förbättrad felsökning: De erbjuder ofta felsökningsverktyg som förenklar processen att spåra tillståndsändringar och identifiera problem.
• Förbättrad prestanda: Genom att optimera tillståndsuppdateringar och minska onödiga omritningar kan de förbättra applikationens prestanda.
• Underhållbar kod: De främjar en mer organiserad och underhållbar kodbas genom att separera logiken för tillståndshantering från UI-komponenter.

Introduktion till Redux Toolkit

Redux Toolkit är det officiella, åsiktsbaserade och rekommenderade sättet att skriva Redux-logik. Det förenklar processen att installera och använda Redux, och tar itu med många av de vanliga problemen som är förknippade med det ursprungliga Redux-biblioteket. Redux Toolkit syftar till att vara en "batteries included"-lösning för Redux-utveckling.

Nyckelfunktioner i Redux Toolkit

• configureStore: Förenklar processen att skapa en Redux-store, och konfigurerar automatiskt middleware och DevTools.
• createSlice: Effektiviserar skapandet av Redux-reducers och actions, vilket minskar mängden boilerplate-kod.
• createAsyncThunk: Tillhandahåller ett bekvämt sätt att hantera asynkron logik, såsom API-anrop.
• Oföränderlighet som standard: Använder Immer "under huven" för att säkerställa oföränderliga tillståndsuppdateringar, vilket förhindrar oavsiktliga mutationer.

Arbetsflöde med Redux Toolkit

1. Definiera Slices: Använd createSlice för att definiera reducers och actions för varje funktion i din applikation.
2. Konfigurera Store: Använd configureStore för att skapa en Redux-store med de definierade slices.
3. Skicka (Dispatch) Actions: Skicka actions från dina komponenter för att utlösa tillståndsuppdateringar.
4. Välj (Select) Data: Använd selectors för att extrahera data från store och skicka den till dina komponenter.

Exempel: Implementera en räknare med Redux Toolkit

Låt oss illustrera användningen av Redux Toolkit med ett enkelt räknarexempel.

1. Installera Redux Toolkit och React-Redux:

            npm install @reduxjs/toolkit react-redux
            

              
                Copy
              
            
          

2. Skapa en 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. Konfigurera Store (store.js):

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

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

              
                Copy
              
            
          

4. Använd räknaren i en komponent (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())}>
        Öka
      </button>
      <span>{count}</span>
      <button aria-label="Decrement value" onClick={() => dispatch(decrement())}>
        Minska
      </button>
      <button
        onClick={() => dispatch(incrementByAmount(5))}
      >
        Lägg till 5
      </button>
    </div>
  );
}
            

              
                Copy
              
            
          

5. Tillhandahåll Store till appen (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
              
            
          

Fördelar med Redux Toolkit

• Förenklad Redux: Minskar boilerplate-kod och förenklar vanliga Redux-uppgifter.
• Förbättrad prestanda: Använder Immer för effektiva, oföränderliga uppdateringar.
• Officiell rekommendation: Det officiellt rekommenderade sättet att skriva Redux-logik.
• Asynkron hantering: Tillhandahåller createAsyncThunk för att hantera asynkrona operationer.
• DevTools-integration: Integreras sömlöst med Redux DevTools för felsökning.

Nackdelar med Redux Toolkit

• Brantare inlärningskurva: Kräver fortfarande förståelse för Redux-koncept, vilket kan vara utmanande för nybörjare.
• Mer boilerplate än Zustand: Även om det är minskat jämfört med ren Redux, innebär det fortfarande mer boilerplate än Zustand.
• Större paketstorlek: Något större paketstorlek jämfört med Zustand.

Introduktion till Zustand

Zustand är en liten, snabb och skalbar "bearbones"-lösning för tillståndshantering. Den använder förenklade flux-principer och fokuserar på att erbjuda ett minimalt API med maximal flexibilitet. Zustand är särskilt väl lämpat för mindre till medelstora applikationer där enkelhet och användarvänlighet är av största vikt.

Nyckelfunktioner i Zustand

• Enkelt API: Tillhandahåller ett minimalt och intuitivt API för att skapa och hantera tillstånd.
• Minimalt med boilerplate: Kräver betydligt mindre boilerplate-kod jämfört med Redux Toolkit.
• Skalbart: Kan användas i både små och stora applikationer.
• Hooks-baserat: Använder React-hooks för att komma åt och uppdatera tillstånd.
• Oföränderlighet är valfritt: Tvingar inte fram oföränderlighet som standard, vilket tillåter föränderliga uppdateringar om så önskas (även om oföränderlighet fortfarande rekommenderas för komplexa tillstånd).

Arbetsflöde med Zustand

1. Skapa Store: Definiera en store med hjälp av create-funktionen, och specificera det initiala tillståndet och uppdateringsfunktionerna.
2. Åtkomst till tillstånd: Använd store-hooken för att komma åt tillstånd och uppdateringsfunktioner i dina komponenter.
3. Uppdatera tillstånd: Anropa uppdateringsfunktionerna för att ändra tillståndet.

Exempel: Implementera en räknare med Zustand

Låt oss implementera samma räknarexempel med Zustand.

1. Installera Zustand:

            npm install zustand
            

              
                Copy
              
            
          

2. Skapa en 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. Använd räknaren i en komponent (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()}>
        Öka
      </button>
      <span>{count}</span>
      <button aria-label="Decrement value" onClick={() => decrement()}>
        Minska
      </button>
      <button
        onClick={() => incrementByAmount(5)}
      >
        Lägg till 5
      </button>
    </div>
  );
}
            

              
                Copy
              
            
          

4. Tillhandahåll räknaren i appen (App.js):

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

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

export default App;
            

              
                Copy
              
            
          

Fördelar med Zustand

• Minimalt med boilerplate: Kräver betydligt mindre kod jämfört med Redux Toolkit.
• Lätt att lära sig: Enkelt och intuitivt API gör det lätt att lära sig och använda.
• Liten paketstorlek: Mycket liten paketstorlek, vilket minimerar påverkan på applikationens prestanda.
• Flexibelt: Kan användas med eller utan oföränderlighet.
• Hooks-baserat: Sömlös integration med React-hooks.

Nackdelar med Zustand

• Mindre åsiktsbaserat: Ger mindre struktur och vägledning jämfört med Redux Toolkit, vilket kan vara en nackdel för större team eller komplexa projekt.
• Ingen inbyggd asynkron hantering: Kräver manuell hantering av asynkrona operationer.
• Begränsat DevTools-stöd: DevTools-integrationen är mindre omfattande än Redux DevTools.

Redux Toolkit vs. Zustand: En Detaljerad Jämförelse

Nu när vi har introducerat båda biblioteken, låt oss jämföra dem över flera nyckelaspekter.

Boilerplate

Zustand: Betydligt mindre boilerplate. Att skapa en store och uppdatera tillstånd är koncist och rakt på sak.

Redux Toolkit: Mer boilerplate jämfört med Zustand, särskilt vid konfiguration av store och definition av reducers och actions. Det är dock en stor förbättring jämfört med ren Redux.

Inlärningskurva

Zustand: Lättare att lära sig tack vare sitt enkla API och minimala koncept.

Redux Toolkit: Brantare inlärningskurva, eftersom det kräver förståelse för Redux-koncept som actions, reducers och middleware.

Prestanda

Zustand: Generellt snabbare på grund av sin mindre storlek och enklare uppdateringsmekanism. Dess inneboende enkelhet innebär färre overhead-operationer.

Redux Toolkit: Prestandan är generellt bra, särskilt med Immers oföränderliga uppdateringar. Den större paketstorleken och den mer komplexa uppdateringsprocessen kan dock introducera viss overhead.

Skalbarhet

Zustand: Kan skalas till större applikationer, men kräver mer disciplin och organisation eftersom det ger mindre struktur.

Redux Toolkit: Väl lämpat för större applikationer på grund av sitt strukturerade tillvägagångssätt och stöd för middleware. Förutsägbarheten i Redux gör det lättare att hantera komplext tillstånd.

Oföränderlighet (Immutability)

Zustand: Tvingar inte fram oföränderlighet som standard, vilket tillåter föränderliga uppdateringar. Oföränderlighet rekommenderas dock fortfarande för komplext tillstånd för att undvika oväntade bieffekter. Bibliotek som Immer kan integreras om så önskas.

Redux Toolkit: Tvingar fram oföränderlighet som standard med hjälp av Immer, vilket säkerställer förutsägbara tillståndsuppdateringar och förhindrar oavsiktliga mutationer.

Asynkron hantering

Zustand: Kräver manuell hantering av asynkrona operationer. Du kan använda tekniker som thunks eller sagas, men de måste implementeras själv.

Redux Toolkit: Tillhandahåller createAsyncThunk för att förenkla asynkron logik, såsom API-anrop. Detta gör det lättare att hantera laddningsstatus och fel.

DevTools-stöd

Zustand: DevTools-stöd finns tillgängligt men är mindre omfattande än Redux DevTools. Det kan kräva ytterligare konfiguration.

Redux Toolkit: Integreras sömlöst med Redux DevTools, vilket ger kraftfulla felsökningsmöjligheter för att spåra tillståndsändringar och inspektera actions.

Paketstorlek (Bundle Size)

Zustand: Mycket liten paketstorlek, vanligtvis runt 1 KB.

Redux Toolkit: Större paketstorlek jämfört med Zustand, men fortfarande relativt liten (cirka 10-15 KB).

Community och Ekosystem

Zustand: Mindre community och ekosystem jämfört med Redux Toolkit.

Redux Toolkit: Större och mer etablerad community med ett bredare utbud av middleware, verktyg och resurser tillgängliga.

Användningsfall

Att välja rätt bibliotek för tillståndshantering beror på de specifika kraven i ditt projekt. Här är några vanliga användningsfall för varje bibliotek.

När man ska använda Redux Toolkit

• Stora och komplexa applikationer: Redux Toolkits strukturerade tillvägagångssätt och stöd för middleware gör det väl lämpat för att hantera komplext tillstånd i stora applikationer. Till exempel skulle komplexa e-handelsplattformar med användarautentisering, kundvagnar, orderhantering och produktkataloger dra nytta av det.
• Applikationer som kräver förutsägbara tillståndsuppdateringar: Redux Toolkits påtvingade oföränderlighet säkerställer förutsägbara tillståndsuppdateringar, vilket är avgörande för applikationer där datakonsistens är av största vikt. Tänk på finansiella applikationer som hanterar transaktioner eller sjukvårdssystem som hanterar patientjournaler.
• Applikationer med asynkrona operationer: createAsyncThunk förenklar hanteringen av asynkron logik, vilket gör det idealiskt för applikationer som är starkt beroende av API-anrop. Ett exempel är en social medieplattform som hämtar användardata, inlägg och kommentarer från en server.
• Team som är bekanta med Redux: Om ditt team redan är bekant med Redux-koncept, erbjuder Redux Toolkit ett naturligt och effektiviserat sätt att fortsätta använda Redux.
• När du behöver robusta DevTools: Redux DevTools erbjuder oöverträffade felsökningsmöjligheter för komplexa applikationer.

När man ska använda Zustand

• Små till medelstora applikationer: Zustands enkelhet och minimala boilerplate gör det till ett utmärkt val för mindre till medelstora applikationer där komplexiteten är lägre. Exempel inkluderar enkla att-göra-listor, personliga bloggar eller små portföljwebbplatser.
• Applikationer som prioriterar användarvänlighet: Zustands intuitiva API gör det lätt att lära sig och använda, vilket gör det lämpligt för projekt där snabb utveckling och enkelhet är viktigt.
• Applikationer som kräver minimal paketstorlek: Zustands lilla paketstorlek minimerar påverkan på applikationens prestanda, vilket är fördelaktigt för applikationer där prestanda är kritisk. Detta är särskilt viktigt för mobila applikationer eller webbplatser som riktar sig till användare med begränsad bandbredd.
• Prototypframställning och snabb utveckling: Dess enkla installation möjliggör snabb prototypframställning och experimenterande.
• När du behöver flexibilitet: Bristen på rigid struktur är fördelaktig när du är osäker på tillståndets form och inte vill låsa dig.

Verkliga Exempel och Användningsfall

För att ytterligare illustrera de praktiska tillämpningarna av Redux Toolkit och Zustand, låt oss titta på några verkliga exempel.

Exempel med Redux Toolkit

• E-handelsplattform: Hantering av användarautentisering, kundvagn, produktkatalog, orderhantering och betalningsintegration. Redux Toolkits struktur hjälper till att organisera det komplexa tillståndet och säkerställa förutsägbara uppdateringar.
• Finansiell instrumentpanel: Visning av aktiekurser i realtid, portföljsaldon och transaktionshistorik. Redux Toolkits förmåga att hantera asynkron datahämtning och komplexa datarelationer är avgörande.
• Content Management System (CMS): Hantering av artiklar, användare, behörigheter och mediatillgångar. Redux Toolkit tillhandahåller en centraliserad lösning för tillståndshantering för att kontrollera de olika aspekterna av CMS:et.
• Globala samarbetsverktyg: Plattformar som Microsoft Teams eller Slack använder liknande koncept för att hantera användarnärvaro, meddelandetillstånd och realtidsuppdateringar över en distribuerad användarbas.

Exempel med Zustand

• Personlig blogg: Hantering av temainställningar, användarpreferenser och enkla innehållsuppdateringar. Zustands enkelhet gör det lätt att hantera bloggens tillstånd utan att introducera onödig komplexitet.
• Att-göra-lista-app: Hantering av uppgifter, kategorier och slutförandestatus. Zustands minimala boilerplate möjliggör snabb implementering och enkelt underhåll.
• Liten portföljwebbplats: Hantering av projektdata, kontaktinformation och temanpassningar. Zustands lilla paketstorlek säkerställer optimal prestanda för webbplatsen.
• Spelutveckling: Indie-spelutvecklare använder ofta enklare tillståndshantering för att hantera speltillstånd (spelarens hälsa, poäng, inventarier) när de inte vill ha overheaden från ett större bibliotek för tillståndshantering.

Kodorganisation och Underhållbarhet

Kodorganisation och underhållbarhet är kritiska överväganden när man väljer ett bibliotek för tillståndshantering. Så här jämförs Redux Toolkit och Zustand i detta avseende.

Redux Toolkit

• Strukturerat tillvägagångssätt: Redux Toolkit tvingar fram ett strukturerat tillvägagångssätt med reducers, actions och middleware, vilket främjar kodorganisation och konsekvens.
• Modulär design: Slices låter dig dela upp ditt applikationstillstånd i mindre, hanterbara moduler, vilket förbättrar kodens underhållbarhet.
• Testbarhet: Redux Toolkits förutsägbara tillståndsuppdateringar gör det lättare att skriva enhetstester för dina reducers och actions.

Zustand

• Flexibel struktur: Zustand ger mer flexibilitet när det gäller kodorganisation, men kräver mer disciplin för att upprätthålla en konsekvent struktur.
• Komponerbart tillstånd: Zustand låter dig skapa komponerbart tillstånd, vilket gör det lättare att återanvända tillståndslogik över olika delar av din applikation.
• Testbarhet: Zustands enkla API gör det relativt enkelt att skriva enhetstester, men kräver noggrant övervägande av tillståndsberoenden.

Community och Ekosystem

Storleken och aktiviteten hos ett biblioteks community och ekosystem kan avsevärt påverka din utvecklingsupplevelse. Här är en jämförelse av Redux Toolkit och Zustand på detta område.

Redux Toolkit

• Stor community: Redux Toolkit har en stor och aktiv community, som erbjuder gott om support, resurser och tredjepartsbibliotek.
• Moget ekosystem: Redux-ekosystemet är moget och väletablerat, med ett brett utbud av middleware, verktyg och tillägg tillgängliga.
• Omfattande dokumentation: Redux Toolkit har omfattande dokumentation, vilket gör det lätt att lära sig och felsöka problem.

Zustand

• Växande community: Zustand har en växande community, men den är mindre än Redux Toolkit-communityn.
• Framväxande ekosystem: Zustand-ekosystemet håller fortfarande på att växa fram, med färre tredjepartsbibliotek och verktyg tillgängliga jämfört med Redux Toolkit.
• Koncis dokumentation: Zustand har koncis och välskriven dokumentation, men den är kanske inte lika omfattande som Redux Toolkits dokumentation.

Att Välja Rätt Bibliotek: En Beslutsguide

För att hjälpa dig att fatta ett välgrundat beslut, här är en beslutsguide baserad på ditt projekts krav.

• Projektstorlek och komplexitet:
  • Liten till medelstor: Zustand är generellt att föredra för sin enkelhet och användarvänlighet.
  • Stor och komplex: Redux Toolkit är bättre lämpat för sitt strukturerade tillvägagångssätt och skalbarhet.
• Teamets förtrogenhet:
  • Bekant med Redux: Redux Toolkit är ett naturligt val.
  • Inte bekant med Redux: Zustand kan vara lättare att lära sig och anamma.
• Prestandakrav:
  • Prestandakritiskt: Zustands lilla paketstorlek och enklare uppdateringsmekanism kan ge bättre prestanda.
  • Måttliga prestandakrav: Redux Toolkits prestanda är generellt bra och tillräcklig för de flesta applikationer.
• Krav på oföränderlighet:
  • Oföränderlighet krävs: Redux Toolkit tvingar fram oföränderlighet som standard.
  • Oföränderlighet valfritt: Zustand tillåter föränderliga uppdateringar, men oföränderlighet rekommenderas fortfarande.
• Asynkron hantering:
  • Tung användning av asynkrona operationer: Redux Toolkits createAsyncThunk förenklar asynkron hantering.
  • Begränsade asynkrona operationer: Zustand kräver manuell hantering av asynkrona operationer.

Alternativa Lösningar för Tillståndshantering

Även om Redux Toolkit och Zustand är populära val, är det värt att notera att det finns andra lösningar för tillståndshantering, var och en med sina egna styrkor och svagheter. Några anmärkningsvärda alternativ inkluderar:

• Context API: Reacts inbyggda Context API erbjuder ett enkelt sätt att dela tillstånd mellan komponenter utan "prop drilling". Det är dock inte idealiskt för komplexa scenarier för tillståndshantering.
• Recoil: Ett bibliotek för tillståndshantering utvecklat av Facebook som använder atomer och selectors för att hantera tillstånd på ett finkornigt och effektivt sätt.
• MobX: Ett bibliotek för tillståndshantering som använder observerbar data och reaktiva funktioner för att automatiskt uppdatera komponenter när tillståndet ändras.
• XState: Ett bibliotek för att hantera komplext tillstånd med hjälp av tillståndsmaskiner och tillståndsdiagram.

Slutsats

Redux Toolkit och Zustand är båda utmärkta val för tillståndshantering i frontend, var och en med unika fördelar och avvägningar. Redux Toolkit erbjuder ett strukturerat och åsiktsbaserat tillvägagångssätt, vilket gör det väl lämpat för stora och komplexa applikationer. Zustand, å andra sidan, erbjuder enkelhet och användarvänlighet, vilket gör det idealiskt för mindre till medelstora projekt. Genom att noggrant överväga ditt projekts krav och styrkorna hos varje bibliotek kan du välja rätt verktyg för att effektivt hantera din applikations tillstånd och bygga underhållbara, skalbara och högpresterande frontend-applikationer.

I slutändan beror det bästa valet på dina specifika behov och preferenser. Experimentera med båda biblioteken och se vilket som passar ditt arbetsflöde och din kodstil bäst. Lycka till med kodandet!