Протистояння керування станом: Redux проти Zustand проти Context API

Керування станом є наріжним каменем сучасної front-end розробки, особливо в складних React-застосунках. Вибір правильного рішення для керування станом може значно вплинути на продуктивність вашого застосунку, зручність обслуговування та загальну архітектуру. Ця стаття містить всебічне порівняння трьох популярних варіантів: Redux, Zustand та вбудованого Context API React, пропонуючи інформацію, яка допоможе вам прийняти обґрунтоване рішення для вашого наступного проекту.

Чому керування станом важливе

У простих React-застосунках керування станом у окремих компонентах часто є достатнім. Однак, коли ваш застосунок зростає у складності, спільний доступ до стану між компонентами стає все більш складним. Prop drilling (передача props через декілька рівнів компонентів) може призвести до багатослівного та важкого для обслуговування коду. Рішення для керування станом забезпечують централізований та передбачуваний спосіб керування станом застосунку, що полегшує спільний доступ до даних між компонентами та обробку складних взаємодій.

Розгляньте глобальний e-commerce застосунок. Статус аутентифікації користувача, вміст кошика для покупок та мовні налаштування можуть потребувати доступу з різних компонентів у всьому застосунку. Централізоване керування станом дозволяє цим фрагментам інформації бути легко доступними та послідовно оновлюватися, незалежно від того, де вони потрібні.

Розуміння претендентів

Давайте детальніше розглянемо три рішення для керування станом, які ми будемо порівнювати:

• Redux: Передбачуваний контейнер стану для JavaScript застосунків. Redux відомий своїм суворим односпрямованим потоком даних та великою екосистемою.
• Zustand: Невелике, швидке та масштабоване рішення для керування станом, що використовує спрощені принципи flux.
• React Context API: Вбудований механізм React для обміну даними між деревом компонентів без необхідності ручного передавання props на кожному рівні.

Redux: Перевірений робітник

Огляд

Redux - це зріла та широко використовувана бібліотека керування станом, яка надає централізоване сховище для стану вашого застосунку. Вона забезпечує суворий односпрямований потік даних, що робить оновлення стану передбачуваними та легшими для налагодження. Redux спирається на три основні принципи:

• Єдине джерело правди: Весь стан застосунку зберігається в єдиному об'єкті JavaScript.
• Стан доступний лише для читання: Єдиний спосіб змінити стан - це випустити дію, об'єкт, що описує намір змінити.
• Зміни здійснюються за допомогою чистих функцій: Щоб вказати, як дерево стану перетворюється діями, ви пишете чисті редуктори.

Ключові поняття

• Store: Зберігає стан застосунку.
• Actions: Прості об'єкти JavaScript, які описують подію, що відбулася. Вони повинні мати властивість `type`.
• Reducers: Чисті функції, які приймають попередній стан та дію та повертають новий стан.
• Dispatch: Функція, яка надсилає дію до сховища.
• Selectors: Функції, які витягують певні фрагменти даних зі сховища.

Приклад

Ось спрощений приклад того, як Redux може використовуватися для керування лічильником:

            // Actions
const INCREMENT = 'INCREMENT';
const DECREMENT = 'DECREMENT';

const increment = () => ({
  type: INCREMENT,
});

const decrement = () => ({
  type: DECREMENT,
});

// Reducer
const counterReducer = (state = 0, action) => {
  switch (action.type) {
    case INCREMENT:
      return state + 1;
    case DECREMENT:
      return state - 1;
    default:
      return state;
  }
};

// Store
import { createStore } from 'redux';
const store = createStore(counterReducer);

// Usage
store.subscribe(() => console.log(store.getState()));
store.dispatch(increment()); // Output: 1
store.dispatch(decrement()); // Output: 0

            

              
                Copy
              
            
          

Переваги

• Передбачуване керування станом: Односпрямований потік даних полегшує розуміння та налагодження оновлень стану.
• Велика екосистема: Redux має велику екосистему проміжного програмного забезпечення, інструментів та бібліотек, таких як Redux Thunk, Redux Saga та Redux Toolkit.
• Інструменти налагодження: Redux DevTools надає потужні можливості налагодження, що дозволяють перевіряти дії, стан та подорожувати в часі через зміни стану.
• Зрілий та добре задокументований: Redux існує вже давно і має велику документацію та підтримку спільноти.

Недоліки

• Шаблонний код: Redux часто вимагає значної кількості шаблонного коду, особливо для простих застосунків.
• Крута крива навчання: Розуміння концепцій та принципів Redux може бути складним для новачків.
• Може бути надлишковим: Для малих та простих застосунків Redux може бути невиправдано складним рішенням.

Коли використовувати Redux

Redux - хороший вибір для:

• Великих та складних застосунків з великою кількістю спільного стану.
• Застосунків, які вимагають передбачуваного керування станом та можливостей налагодження.
• Команд, які відчувають себе комфортно з концепціями та принципами Redux.

Zustand: Мінімалістичний підхід

Огляд

Zustand - це невелика, швидка та неупереджена бібліотека керування станом, яка пропонує простіший та більш оптимізований підхід порівняно з Redux. Вона використовує спрощений шаблон flux та уникає необхідності у шаблонному коді. Zustand зосереджується на наданні мінімального API та відмінній продуктивності.

Ключові поняття

• Store: Функція, яка повертає набір стану та дій.
• State: Дані, якими ваш застосунок повинен керувати.
• Actions: Функції, які оновлюють стан.
• Selectors: Функції, які витягують певні фрагменти даних зі сховища.

Приклад

Ось як той самий приклад лічильника буде виглядати з використанням Zustand:

            import create from 'zustand'

const useStore = create(set => ({
  count: 0,
  increment: () => set(state => ({ count: state.count + 1 })), 
  decrement: () => set(state => ({ count: state.count - 1 })), 
}))

// Usage in a component
import React from 'react';

function Counter() {
  const { count, increment, decrement } = useStore();

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={increment}>Increment</button>
      <button onClick={decrement}>Decrement</button>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Переваги

• Мінімальний шаблонний код: Zustand вимагає дуже мало шаблонного коду, що полегшує початок роботи.
• Простий API: API Zustand простий та інтуїтивно зрозумілий, що полегшує його вивчення та використання.
• Відмінна продуктивність: Zustand розроблено для продуктивності та уникає непотрібних повторних рендерів.
• Масштабований: Zustand можна використовувати як у малих, так і у великих застосунках.
• На основі хуків: бездоганно інтегрується з API хуків React.

Недоліки

• Менша екосистема: Екосистема Zustand не така велика, як у Redux.
• Менш зрілий: Zustand - це відносно нова бібліотека порівняно з Redux.
• Обмежені інструменти налагодження: Інструменти налагодження Zustand не такі всеохоплюючі, як Redux DevTools.

Коли використовувати Zustand

Zustand - хороший вибір для:

• Малих та середніх застосунків.
• Застосунків, які вимагають простого та зручного рішення для керування станом.
• Команд, які хочуть уникнути шаблонного коду, пов'язаного з Redux.
• Проектів, які віддають пріоритет продуктивності та мінімальним залежностям.

React Context API: Вбудоване рішення

Огляд

React Context API надає вбудований механізм для обміну даними між деревом компонентів без необхідності ручного передавання props на кожному рівні. Це дозволяє створити об'єкт контексту, до якого може отримати доступ будь-який компонент у межах певного дерева. Хоча це не повноцінна бібліотека керування станом, як Redux або Zustand, вона служить цінною метою для простіших потреб у стані та темах.

Ключові поняття

• Context: Контейнер для стану, яким ви хочете поділитися у своєму застосунку.
• Provider: Компонент, який надає значення контексту своїм дочірнім елементам.
• Consumer: Компонент, який підписується на значення контексту та повторно відтворюється щоразу, коли воно змінюється (або з використанням хука `useContext`).

Приклад

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

// Create a context
const ThemeContext = createContext();

// Create a provider
function ThemeProvider({ children }) {
  const [theme, setTheme] = useState('light');

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

  return (
    <ThemeContext.Provider value={{ theme, toggleTheme }}>
      {children}
    </ThemeContext.Provider>
  );
}

// Create a consumer (using useContext hook)
function ThemedComponent() {
  const { theme, toggleTheme } = useContext(ThemeContext);

  return (
    <div style={{ backgroundColor: theme === 'light' ? '#fff' : '#000', color: theme === 'light' ? '#000' : '#fff' }}>
      <p>Current theme: {theme}</p>
      <button onClick={toggleTheme}>Toggle Theme</button>
    </div>
  );
}

// Usage in your app
function App() {
  return (
    <ThemeProvider>
      <ThemedComponent/>
    </ThemeProvider>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Переваги

• Вбудований: Немає необхідності встановлювати жодні зовнішні бібліотеки.
• Простий у використанні: Context API відносно просто зрозуміти та використовувати, особливо з хуком `useContext`.
• Легкий: Context API має мінімальні накладні витрати.

Недоліки

• Проблеми з продуктивністю: Context повторно відтворює всіх споживачів щоразу, коли змінюється значення контексту, навіть якщо споживачі не використовують змінене значення. Це може призвести до проблем з продуктивністю в складних застосунках. Використовуйте техніки меморизації обережно.
• Не ідеальний для складного керування станом: Context API не призначений для керування складним станом зі складними залежностями та логікою оновлення.
• Складний для налагодження: Налагодження проблем Context API може бути складним, особливо у великих застосунках.

Коли використовувати Context API

Context API - хороший вибір для:

• Обміну глобальними даними, які не змінюються часто, такими як статус аутентифікації користувача, налаштування теми або мовні налаштування.
• Простих застосунків, де продуктивність не є критичною проблемою.
• Ситуацій, коли ви хочете уникнути prop drilling.

Порівняльна таблиця

Ось зведене порівняння трьох рішень для керування станом:

Вибір правильного рішення

Найкраще рішення для керування станом залежить від конкретних потреб вашого застосунку. Розгляньте наступні фактори:

• Розмір та складність застосунку: Для великих та складних застосунків Redux може бути кращим вибором. Для менших застосунків може бути достатньо Zustand або Context API.
• Вимоги до продуктивності: Якщо продуктивність критична, Zustand може бути кращим вибором, ніж Redux або Context API.
• Досвід команди: Виберіть рішення, з яким ваша команда почувається комфортно.
• Терміни проекту: Якщо у вас стислий термін, Zustand або Context API може бути легше розпочати роботу.

Зрештою, рішення за вами. Поекспериментуйте з різними рішеннями та подивіться, яке з них найкраще підходить для вашої команди та вашого проекту.

За межами основ: розширені міркування

Проміжне програмне забезпечення та побічні ефекти

Redux відмінно справляється з асинхронними діями та побічними ефектами за допомогою проміжного програмного забезпечення, такого як Redux Thunk або Redux Saga. Ці бібліотеки дозволяють надсилати дії, які запускають асинхронні операції, наприклад, виклики API, а потім оновлювати стан на основі результатів.

Zustand також може обробляти асинхронні дії, але, як правило, покладається на простіші шаблони, такі як async/await у діях сховища.

Сам Context API безпосередньо не надає механізму для обробки побічних ефектів. Вам, як правило, потрібно буде поєднати його з іншими методами, такими як хук `useEffect`, для керування асинхронними операціями.

Глобальний стан проти локального стану

Важливо розрізняти глобальний стан та локальний стан. Глобальний стан - це дані, до яких потрібно отримати доступ та оновити з багатьох компонентів у вашому застосунку. Локальний стан - це дані, які стосуються лише певного компонента або невеликої групи пов'язаних компонентів.

Бібліотеки керування станом в основному призначені для керування глобальним станом. Локальним станом часто можна ефективно керувати за допомогою вбудованого хука `useState` React.

Бібліотеки та фреймворки

Кілька бібліотек та фреймворків базуються на цих рішеннях для керування станом або інтегруються з ними. Наприклад, Redux Toolkit спрощує розробку Redux, надаючи набір утиліт для загальних завдань. Next.js та Gatsby.js часто використовують ці бібліотеки для рендерингу на стороні сервера та отримання даних.

Висновок

Вибір правильного рішення для керування станом - це вирішальне рішення для будь-якого React-проекту. Redux пропонує надійне та передбачуване рішення для складних застосунків, тоді як Zustand надає мінімалістичну та ефективну альтернативу. Context API пропонує вбудований варіант для простіших випадків використання. Уважно розглянувши фактори, викладені в цій статті, ви можете прийняти обґрунтоване рішення та вибрати рішення, яке найкраще відповідає вашим потребам.

Зрештою, найкращий підхід - це експериментувати, вчитися з досвіду та адаптувати свій вибір у міру розвитку вашого застосунку. Щасливого кодування!