Redux 與 Context.Provider：在 React 應用程式中選擇狀態管理

長話短說

• 當您需要一個強大且可擴展的解決方案來進行複雜的狀態管理時，請使用 Redux，特別是在具有許多組件與狀態交互的大型應用程式中。
• 當你的狀態管理需求更簡單、更在地化，或是當你想避免小型應用程式中 Redux 的開銷時，請使用 Context.Provider。

讓我們開始吧

在 React 或 Next.js 應用程式中管理狀態時，Redux 和 Context.Provider 之間的選擇取決於您正在處理的狀態的複雜性和規模。 Redux 擅長管理多個消費者的複雜、頻繁更新的全域狀態，確保效能最佳化和更好的可擴充性。另一方面，Context.Provider 更簡單，更適合在地化狀態管理，避免了 Redux 引入的開銷。本文深入探討了每種方法的優缺點，並透過程式碼範例進行了說明，並探討如何優化 Redux 在現實場景中的效能。

Redux 與 Context.Provider：何時使用哪一個？

Redux

Redux 是一個強大的狀態管理庫，它提供了一個全域儲存來保存應用程式的狀態。它允許可預測的狀態更新、對渲染的細粒度控制，並且非常適合多個元件需要存取和修改狀態的大型應用程式。

Context.Provider

另一方面，Context.Provider 內建於 React 中，非常適合更小、更簡單的狀態管理任務。它非常適合狀態相對簡單​​且只有少數元件需要使用它的情況。然而，隨著狀態變得更加複雜並且需要被許多元件訪問，Context.Provider 可能會因不必要的重新渲染而導致效能問題。

何時使用 Redux：

1. 複雜的狀態管理：

   • 具有許多消費者的全域狀態：如果您的應用程式具有需要在許多元件之間共享的複雜狀態，那麼 Redux 是更好的選擇。它提供了一個集中儲存和一種結構化的方式來透過操作和減速器來管理狀態變更。
   • 可預測的狀態管理：Redux 嚴格的單向資料流和不變性使得預測和追蹤狀態變化變得更加容易，這在大型或複雜的應用程式中特別有用。

2. 除錯與開發工具：

   • Redux DevTools：Redux 附帶了強大的偵錯工具，例如 Redux DevTools，它允許您檢查狀態變更、重播操作以及狀態變更的時間旅行。這對於調試複雜的應用程式非常有價值。

3. 副作用中間件：

   • 處理非同步邏輯：如果您的應用程式涉及複雜的非同步邏輯（例如API 呼叫、副作用），像redux-thunk 或redux-saga 這樣的Redux 中介軟體提供了一種強大的方法來處理這些場景。
   • 集中式中介軟體管理：Redux 可讓您將中介軟體新增至整個狀態管理流程中，從而更輕鬆地集中管理副作用、日誌記錄和其他橫切關注點。

4. 可擴充性：

   • 大型應用程式：Redux 可以很好地適應大型應用程序，特別是當應用程式變得越來越複雜，並且需要在應用程式的許多部分保持一致的狀態管理方式時。
   • 模組化程式碼結構：Redux 鼓勵模組化結構（操作、減速器、選擇器），這有利於維護和擴展大型程式碼庫。

何時使用 Context.Provider：

1. 簡單或在地化狀態：

   • 本地化狀態管理：如果你有一個相對簡單的狀態，不需要被許多元件存取或修改，Context.Provider 通常就足夠了，並且比 Redux 更輕量。
   • 中小型應用程式：對於狀態管理不太複雜的小型應用程序，使用 Context.Provider 可以減少添加 Redux 的開銷。

2. 避免樣板：

   • 更少的樣板檔案： Redux 有更多的樣板檔案（actions、reducer 等），而 Context.Provider 允許更簡單、更直接的狀態管理，而不需要額外的函式庫。
   • 直接狀態共用：如果您只需要在幾個元件之間共用狀態，Context.Provider 可以讓您在沒有 Redux 複雜性的情況下完成此操作。

3. 無中介軟體：

   • 簡單的狀態變更：如果您的應用程式不需要中間件來處理非同步操作或副作用，Context.Provider 更簡單且不太複雜。
   • 直接 API 呼叫： 在許多情況下，API 呼叫和副作用可以直接在元件中或透過自訂掛鉤處理，因此不需要 Redux 的額外抽象。

4. 元件主題或設定狀態：

   • 主題/在地化： Context.Provider 通常用於管理主題、本地化或其他不經常更改且不需要複雜狀態管理的配置狀態。
   • 元件級狀態：在管理特定於元件樹子樹的狀態時，Context.Provider 提供了一種將該狀態範圍限制為僅需要它的元件的方法。

何時結合 Redux 和 Context.Provider：

在某些情況下，您可能希望在同一應用程式中同時使用 Redux 和 Context.Provider。例如：

• 具有本地上下文的全域狀態： 使用 Redux 進行全域狀態管理，使用 Context 進行特定上下文（如主題、驗證或表單）。
• 效能最佳化：當只有元件樹的一部分需要存取或修改狀態時，您可以使用 Context 來避免不必要的重新渲染。

用程式碼解釋

讓我們探索 Next.js 應用程式中的兩個場景，其中 Redux 可以解決 Context.Provider 的一些缺點，以及另一個場景，其中 Context.Provider 是一個更簡單、更合適的解決方案。

1. Redux 解決 Context Provider 缺點的場景

問題：頻繁更新和多個消費者的複雜狀態

假設您有一個 Next.js 應用程序，其中不同頁面的多個元件需要存取和更新共享狀態。狀態很複雜並且經常變化（例如，在電子商務應用程式中管理購物車）。使用 Context.Provider，每次狀態更新都可能觸發整個元件樹不必要的重新渲染。

Redux 解決方案：Redux 讓您透過集中式儲存、減速器和操作來有效管理這種複雜的狀態。它最大限度地減少了不必要的重新渲染，並透過選擇器和記憶提供了更好的性能。

// store.ts
import { configureStore } from '@reduxjs/toolkit';
import cartReducer from './cartSlice';

export const store = configureStore({
  reducer: {
    cart: cartReducer,
  },
});

// cartSlice.ts
import { createSlice, PayloadAction } from '@reduxjs/toolkit';

interface CartState {
  items: { id: number; name: string; quantity: number }[];
}

const initialState: CartState = { items: [] };

const cartSlice = createSlice({
  name: 'cart',
  initialState,
  reducers: {
    addItem(state, action: PayloadAction<{ id: number; name: string }>) {
      const item = state.items.find(i => i.id === action.payload.id);
      if (item) {
        item.quantity += 1;
      } else {
        state.items.push({ ...action.payload, quantity: 1 });
      }
    },
    removeItem(state, action: PayloadAction<number>) {
      state.items = state.items.filter(i => i.id !== action.payload);
    },
  },
});

export const { addItem, removeItem } = cartSlice.actions;
export default cartSlice.reducer;

// index.tsx
import { useSelector, useDispatch } from 'react-redux';
import { RootState } from '../store';
import { addItem, removeItem } from '../cartSlice';

export default function Home() {
  const cartItems = useSelector((state: RootState) => state.cart.items);
  const dispatch = useDispatch();

  return (
    <div>
      <h1>Shopping Cart</h1>
      <ul>
        {cartItems.map(item => (
          <li key={item.id}>
            {item.name} - {item.quantity}
            <button onClick={() => dispatch(removeItem(item.id))}>Remove</button>
          </li>
        ))}
      </ul>
      <button onClick={() => dispatch(addItem({ id: 1, name: 'Item 1' }))}>
        Add Item 1
      </button>
    </div>
  );
}

為什麼 Redux 在這裡更好：

• 避免不必要的重新渲染： useSelector 掛鉤確保只有依賴狀態特定部分的元件才會重新渲染。
• 可擴充性：Redux 跨多個元件和頁面處理複雜的狀態邏輯，使程式碼隨著應用程式的成長而更易於維護。

以下是 Markdown 格式的文章的其餘部分：

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2. Redux 過大而 Context Provider 更簡單的場景

問題：主題的簡單狀態管理

考慮一個您想要管理應用程式主題（淺色/深色模式）的場景。狀態很簡單，只有少數元件需要存取它。

Context.Provider 的解：

對於這種情況，使用 Context.Provider 更簡單、更輕。

// ThemeContext.tsx
import { createContext, useState, useContext, ReactNode } from 'react';

interface ThemeContextProps {
  theme: 'light' | 'dark';
  toggleTheme: () => void;
}

const ThemeContext = createContext<ThemeContextProps | undefined>(undefined);

export const ThemeProvider = ({ children }: { children: ReactNode }) => {
  const [theme, setTheme] = useState<'light' | 'dark'>('light');

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

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

export const useTheme = () => {
  const context = useContext(ThemeContext);
  if (!context) {
    throw new Error('useTheme must be used within a ThemeProvider');
  }
  return context;
};

// index.tsx
import { useTheme } from '../ThemeContext';

export default function Home() {
  const { theme, toggleTheme } = useTheme();

  return (
    <div style={{ background: theme === 'light' ? '#fff' : '#333', color: theme === 'light' ? '#000' : '#fff' }}>
      <h1>Current Theme: {theme}</h1>
      <button onClick={toggleTheme}>Toggle Theme</button>
    </div>
  );
}

// _app.tsx
import { ThemeProvider } from '../ThemeContext';

export default function MyApp({ Component, pageProps }) {
  return (
    <ThemeProvider>
      <Component {...pageProps} />
    </ThemeProvider>
  );
}

為什麼 Context.Provider 在這裡更好：

• 簡單性： 主題是一個簡單的本地化狀態，Context.Provider 提供了一種最小且直接的方式來管理它，而無需Redux 的開銷。

• 更少的樣板： 不需要操作、減速器或儲存。狀態直接使用 React hooks 進行管理，使程式碼庫更小且更容易理解。

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