React Кастомні хуки: Синхронізація стану для досягнення координації

React кастомні хуки – це потужний спосіб вилучення багаторазової логіки з компонентів. Однак, коли декільком хукам потрібно спільно використовувати або координувати стан, все може ускладнитися. Ця стаття досліджує різні техніки синхронізації стану між React кастомними хуками, що забезпечують безперебійну комунікацію компонентів і узгодженість даних у складних застосунках. Ми розглянемо різні підходи, від простого спільного стану до більш просунутих технік з використанням useContext та useReducer.

Навіщо синхронізувати стан між кастомними хуками?

Перш ніж заглиблюватися в інструкції, давайте розберемося, навіщо вам може знадобитися синхронізувати стан між кастомними хуками. Розглянемо наступні сценарії:

• Спільні дані: Декільком компонентам потрібен доступ до одних і тих же даних, і будь-які зміни, внесені в одному компоненті, повинні відображатися в інших. Наприклад, інформація про профіль користувача, що відображається в різних частинах програми.
• Узгоджені дії: Дія одного хука повинна викликати оновлення в стані іншого хука. Уявіть собі кошик для покупок, де додавання товару оновлює як вміст кошика, так і окремий хук, відповідальний за розрахунок вартості доставки.
• UI контроль: Керування спільним станом UI, наприклад, видимістю модального вікна, в різних компонентах. Відкриття модального вікна в одному компоненті повинно автоматично закривати його в інших.
• Керування формою: Обробка складних форм, де різні розділи керуються окремими хуками, і загальний стан форми має бути узгодженим. Це часто зустрічається в багатоетапних формах.

Без належної синхронізації ваша програма може страждати від неузгодженості даних, несподіваної поведінки та поганої взаємодії з користувачем. Тому розуміння координації стану має вирішальне значення для створення надійних і підтримуваних React застосунків.

Техніки для координації стану хуків

Для синхронізації стану між кастомними хуками можна використовувати кілька технік. Вибір методу залежить від складності стану та рівня зв'язку, необхідного між хуками.

1. Спільний стан з React Context

Хук useContext дозволяє компонентам підписуватися на React context. Це чудовий спосіб спільного використання стану в дереві компонентів, включаючи кастомні хуки. Створюючи context і надаючи його значення за допомогою provider, кілька хуків можуть отримувати доступ і оновлювати один і той же стан.

Приклад: Керування темою

Давайте створимо просту систему керування темою за допомогою React Context. Це поширений випадок використання, коли декілька компонентів повинні реагувати на поточну тему (світлу або темну).

import React, { createContext, useContext, useState } from 'react';

// Створення Theme Context
const ThemeContext = createContext();

// Створення компонента Theme Provider
const ThemeProvider = ({ children }) => {
  const [theme, setTheme] = useState('light');

  const toggleTheme = () => {
    setTheme((prevTheme) => (prevTheme === 'light' ? 'dark' : 'light'));
  };

  const value = {
    theme,
    toggleTheme,
  };

  return (
    
      {children}
    
  );
};

// Кастомний хук для доступу до Theme Context
const useTheme = () => {
  const context = useContext(ThemeContext);
  if (!context) {
    throw new Error('useTheme must be used within a ThemeProvider');
  }
  return context;
};

export { ThemeProvider, useTheme };

Пояснення:

• ThemeContext: Це об'єкт context, який містить стан теми та функцію оновлення.
• ThemeProvider: Цей компонент надає стан теми своїм дочірнім елементам. Він використовує useState для керування темою та надає функцію toggleTheme. Властивість value компонента ThemeContext.Provider є об'єктом, що містить тему та функцію перемикання.
• useTheme: Цей кастомний хук дозволяє компонентам отримувати доступ до theme context. Він використовує useContext для підписки на context і повертає тему та функцію перемикання.

Приклад використання:

import React from 'react';
import { ThemeProvider, useTheme } from './ThemeContext';

const MyComponent = () => {
  const { theme, toggleTheme } = useTheme();

  return (
    

      
Current Theme: {theme}
      Toggle Theme
    
  );
};

const AnotherComponent = () => {
  const { theme } = useTheme();

  return (
    
The current theme is also: {theme}
  );
};

const App = () => {
  return (
    
      
      
    
  );
};

export default App;

У цьому прикладі і MyComponent, і AnotherComponent використовують хук useTheme для доступу до одного і того ж стану теми. Коли тема перемикається в MyComponent, AnotherComponent автоматично оновлюється, щоб відобразити зміни.

Переваги використання Context:

• Просте спільне використання: Легко ділитися станом у дереві компонентів.
• Централізований стан: Стан управляється в одному місці (компонент provider).
• Автоматичні оновлення: Компоненти автоматично повторно рендеряться, коли змінюється значення context.

Недоліки використання Context:

• Проблеми з продуктивністю: Усі компоненти, що підписані на context, будуть повторно рендеритися, коли змінюється значення context, навіть якщо вони не використовують конкретну частину, яка змінилася. Це можна оптимізувати за допомогою таких технік, як мемоізація.
• Тісний зв'язок: Компоненти стають тісно пов'язаними з context, що може ускладнити їх тестування та повторне використання в різних contexts.
• Context Hell: Надмірне використання context може призвести до складних і важких в управлінні дерев компонентів, подібно до "prop drilling".

2. Спільний стан з кастомним хуком як Singleton

Ви можете створити кастомний хук, який діє як singleton, визначивши його стан поза функцією хука та переконавшись, що створюється лише один екземпляр хука. Це корисно для керування глобальним станом програми.

Приклад: Лічильник

import { useState } from 'react';

let count = 0; // Стан визначено поза хуком

const useCounter = () => {
  const [, setCount] = useState(count); // Примусовий повторний рендер

  const increment = () => {
    count++;
    setCount(count);
  };

  const decrement = () => {
    count--;
    setCount(count);
  };

  return {
    count,
    increment,
    decrement,
  };
};

export default useCounter;

Пояснення:

• count: Стан лічильника визначено поза функцією useCounter, що робить його глобальною змінною.
• useCounter: Хук використовує useState в основному для ініціювання повторного рендерингу, коли змінюється глобальна змінна count. Фактичне значення стану не зберігається в хуку.
• increment та decrement: Ці функції змінюють глобальну змінну count, а потім викликають setCount, щоб змусити будь-які компоненти, що використовують хук, повторно рендеритися та відобразити оновлене значення.

Приклад використання:

import React from 'react';
import useCounter from './useCounter';

const ComponentA = () => {
  const { count, increment } = useCounter();

  return (
    

      
Component A: {count}
      Increment
    
  );
};

const ComponentB = () => {
  const { count, decrement } = useCounter();

  return (
    

      
Component B: {count}
      Decrement
    
  );
};

const App = () => {
  return (
    

      
      
    
  );
};

export default App;

У цьому прикладі і ComponentA, і ComponentB використовують хук useCounter. Коли лічильник збільшується в ComponentA, ComponentB автоматично оновлюється, щоб відобразити зміни, оскільки обидва використовують одну і ту ж глобальну змінну count.

Переваги використання Singleton Hook:

• Проста реалізація: Відносно легко реалізувати для простого обміну станом.
• Глобальний доступ: Забезпечує єдине джерело істини для спільного стану.

Недоліки використання Singleton Hook:

• Проблеми з глобальним станом: Може призвести до тісно пов'язаних компонентів і ускладнити розуміння стану програми, особливо у великих програмах. Глобальним станом може бути важко керувати та налагоджувати.
• Проблеми з тестуванням: Тестування компонентів, які залежать від глобального стану, може бути складнішим, оскільки вам потрібно переконатися, що глобальний стан належним чином ініціалізовано та очищено після кожного тесту.
• Обмежений контроль: Менше контролю над тим, коли і як компоненти повторно рендеряться, порівняно з використанням React Context або інших рішень для керування станом.
• Потенціал для помилок: Оскільки стан знаходиться за межами життєвого циклу React, у складніших сценаріях можуть виникнути несподівані поведінки.

3. Використання useReducer з Context для керування складним станом

Для більш складних сценаріїв керування станом поєднання useReducer з useContext надає потужне та гнучке рішення. useReducer дозволяє керувати переходами стану передбачуваним чином, тоді як useContext дозволяє спільно використовувати стан і функцію dispatch у вашій програмі.

Приклад: Кошик для покупок

import React, { createContext, useContext, useReducer } from 'react';

// Початковий стан
const initialState = {
  items: [],
  total: 0,
};

// Функція reducer
const cartReducer = (state, action) => {
  switch (action.type) {
    case 'ADD_ITEM':
      return {
        ...state,
        items: [...state.items, action.payload],
        total: state.total + action.payload.price,
      };
    case 'REMOVE_ITEM':
      return {
        ...state,
        items: state.items.filter((item) => item.id !== action.payload.id),
        total: state.total - action.payload.price,
      };
    default:
      return state;
  }
};

// Створення Cart Context
const CartContext = createContext();

// Створення компонента Cart Provider
const CartProvider = ({ children }) => {
  const [state, dispatch] = useReducer(cartReducer, initialState);

  return (
    
      {children}
    
  );
};

// Кастомний хук для доступу до Cart Context
const useCart = () => {
  const context = useContext(CartContext);
  if (!context) {
    throw new Error('useCart must be used within a CartProvider');
  }
  return context;
};

export { CartProvider, useCart };

Пояснення:

• initialState: Визначає початковий стан кошика для покупок.
• cartReducer: Функція reducer, яка обробляє різні дії (ADD_ITEM, REMOVE_ITEM) для оновлення стану кошика.
• CartContext: Об'єкт context для стану кошика та функції dispatch.
• CartProvider: Надає стан кошика та функцію dispatch своїм дочірнім елементам за допомогою useReducer та CartContext.Provider.
• useCart: Кастомний хук, який дозволяє компонентам отримувати доступ до cart context.

Приклад використання:

import React from 'react';
import { CartProvider, useCart } from './CartContext';

const ProductList = () => {
  const { dispatch } = useCart();

  const products = [
    { id: 1, name: 'Product A', price: 20 },
    { id: 2, name: 'Product B', price: 30 },
  ];

  return (
    

      {products.map((product) => (
        

          
{product.name} - ${product.price}
           dispatch({ type: 'ADD_ITEM', payload: product })}>Add to Cart
        
      ))}
    
  );
};

const Cart = () => {
  const { state } = useCart();

  return (
    

      
Cart
      {state.items.length === 0 ? (
        
Your cart is empty.
      ) : (
        

          {state.items.map((item) => (
            
{item.name} - ${item.price}
          ))}
        
      )}
      
Total: ${state.total}
    
  );
};

const App = () => {
  return (
    
      
      
    
  );
};

export default App;

У цьому прикладі ProductList і Cart використовують хук useCart для доступу до стану кошика та функції dispatch. Додавання товару в кошик у ProductList оновлює стан кошика, і компонент Cart автоматично повторно рендериться, щоб відобразити оновлений вміст кошика та загальну суму.

Переваги використання useReducer з Context:

• Передбачувані переходи стану: useReducer забезпечує передбачувану модель керування станом, що полегшує налагодження та підтримку складної логіки стану.
• Централізоване керування станом: Стан і логіка оновлення централізовані у функції reducer, що полегшує розуміння та зміну.
• Масштабованість: Добре підходить для керування складним станом, який включає кілька пов'язаних значень і переходів.

Недоліки використання useReducer з Context:

• Підвищена складність: Може бути складніше налаштувати порівняно з простішими техніками, такими як спільний стан з useState.
• Boilerplate Code: Потрібно визначити дії, функцію reducer і компонент provider, що може призвести до більшої кількості boilerplate коду.

4. Prop Drilling та Callback функції (уникайте, коли це можливо)

Хоча це не пряма техніка синхронізації стану, prop drilling та callback функції можна використовувати для передачі стану та функцій оновлення між компонентами та хуками. Однак цей підхід зазвичай не рекомендується для складних програм через його обмеження та потенціал ускладнення підтримки коду.

Приклад: Видимість модального вікна

import React, { useState } from 'react';

const Modal = ({ isOpen, onClose }) => {
  if (!isOpen) {
    return null;
  }

  return (
    

      

        
This is the modal content.
        Close Modal
      
    
  );
};

const ParentComponent = () => {
  const [isModalOpen, setIsModalOpen] = useState(false);

  const openModal = () => {
    setIsModalOpen(true);
  };

  const closeModal = () => {
    setIsModalOpen(false);
  };

  return (
    

      Open Modal
      
    
  );
};

export default ParentComponent;

Пояснення:

• ParentComponent: Керує станом isModalOpen і надає функції openModal і closeModal.
• Modal: Отримує стан isOpen і функцію onClose як props.

Недоліки Prop Drilling:

• Code Clutter: Може призвести до багатослівного та важкого для читання коду, особливо при передачі props через кілька рівнів компонентів.
• Складність підтримки: Ускладнює рефакторинг і підтримку коду, оскільки зміни стану або функцій оновлення вимагають змін у кількох компонентах.
• Проблеми з продуктивністю: Може спричинити непотрібні повторні рендеринги проміжних компонентів, які насправді не використовують передані props.

Рекомендація: Уникайте prop drilling та callback функції для складних сценаріїв керування станом. Замість цього використовуйте React Context або спеціальну бібліотеку керування станом.

Вибір правильної техніки

Найкраща техніка для синхронізації стану між кастомними хуками залежить від конкретних вимог вашої програми.

• Простий спільний стан: Якщо вам потрібно поділитися простим значенням стану між кількома компонентами, React Context з useState є хорошим варіантом.
• Глобальний стан програми (з обережністю): Singleton кастомні хуки можна використовувати для керування глобальним станом програми, але пам’ятайте про потенційні недоліки (тісний зв’язок, проблеми з тестуванням).
• Керування складним станом: Для більш складних сценаріїв керування станом розгляньте можливість використання useReducer з React Context. Цей підхід забезпечує передбачуваний і масштабований спосіб керування переходами стану.
• Уникайте Prop Drilling: Prop drilling та callback функції слід уникати для складного керування станом, оскільки вони можуть призвести до code clutter і труднощів з підтримкою.

Найкращі практики для координації стану хуків

• Тримайте хуки зосередженими: Розробляйте свої хуки, щоб вони відповідали за певні завдання або домени даних. Уникайте створення надмірно складних хуків, які керують занадто великою кількістю стану.
• Використовуйте описові імена: Використовуйте чіткі та описові імена для ваших хуків і змінних стану. Це полегшить розуміння призначення хука та даних, якими він керує.
• Документуйте свої хуки: Надайте чітку документацію для ваших хуків, включаючи інформацію про стан, яким вони керують, дії, які вони виконують, і будь-які залежності, які вони мають.
• Перевіряйте свої хуки: Напишіть модульні тести для своїх хуків, щоб переконатися, що вони працюють правильно. Це допоможе вам виявити помилки на ранній стадії та запобігти регресіям.
• Розгляньте бібліотеку керування станом: Для великих і складних програм розгляньте можливість використання спеціальної бібліотеки керування станом, як-от Redux, Zustand або Jotai. Ці бібліотеки надають більш розширені функції для керування станом програми та можуть допомогти вам уникнути поширених підводних каменів.
• Пріоритетність композиції: Якщо можливо, розбивайте складну логіку на менші, компоновані хуки. Це сприяє повторному використанню коду та покращує зручність обслуговування.

Розширені міркування

• Мемоізація: Використовуйте React.memo, useMemo і useCallback, щоб оптимізувати продуктивність, запобігаючи непотрібним повторним рендерингам.
• Debouncing і Throttling: Реалізуйте техніки debouncing і throttling, щоб контролювати частоту оновлень стану, особливо при роботі з введенням користувача або мережевими запитами.
• Обробка помилок: Реалізуйте належну обробку помилок у ваших хуках, щоб запобігти несподіваним збоям і надати користувачеві інформативні повідомлення про помилки.
• Асинхронні операції: Під час роботи з асинхронними операціями використовуйте useEffect з належним масивом залежностей, щоб переконатися, що хук виконується лише за потреби. Розгляньте можливість використання бібліотек, таких як `use-async-hook`, щоб спростити асинхронну логіку.

Висновок

Синхронізація стану між React кастомними хуками має важливе значення для створення надійних і підтримуваних програм. Розуміючи різні техніки та найкращі практики, викладені в цій статті, ви можете ефективно керувати координацією стану та створювати безперебійну комунікацію компонентів. Не забувайте вибирати техніку, яка найкраще відповідає вашим конкретним вимогам, і надавайте пріоритет чіткості коду, зручності обслуговування та можливості тестування. Незалежно від того, чи створюєте ви невеликий особистий проект, чи велику корпоративну програму, опанування синхронізації стану хуків значно покращить якість і масштабованість вашого React коду.