상태 관리의 정신 모델: Jotai/Zustand의 원자적 접근 방식 대 Redux의 단일 소스

소개

끊임없이 진화하는 프런트엔드 개발 환경에서 애플리케이션 상태를 효율적이고 예측 가능하게 관리하는 것은 매우 중요합니다. 사용자 인터페이스가 복잡해짐에 따라 다양한 구성 요소 간의 데이터를 동기화하고 일관된 사용자 경험을 보장하는 것이 점점 더 중요해집니다. 수년 동안 Redux는 단일 불변 저장소를 중심으로 강력하고 의견이 있는 상태 관리 패턴을 확립하며 지배적인 역할을 해왔습니다. 그러나 React Hooks의 등장과 개발자 경험 및 성능에 대한 강조가 커지면서 Jotai 및 Zustand와 같은 새로운 라이브러리가 등장하여 원자적 상태 관리를 기반으로 하는 다른 정신 모델을 제공합니다. 이 기사는 Jotai와 Zustand가 옹호하는 원자적 접근 방식 대 Redux의 단일 데이터 흐름 철학이라는 두 가지 뚜렷한 패러다임을 심층적으로 비교하여 기본 원칙, 실질적인 영향 및 각 패러다임이 진정으로 빛을 발하는 시나리오를 살펴봅니다. 이러한 다른 정신 모델을 이해하는 것은 프런트엔드 개발자가 정보에 입각한 결정을 내리고 애플리케이션을 최적화하며 궁극적으로 생산성을 향상시키는 데 중요합니다.

핵심 개념 설명

비교에 들어가기 전에 논의의 기반이 될 핵심 용어에 대한 공통된 이해를 확립해 보겠습니다.

상태 관리: 사용자 인터페이스 내에서 변경되는 데이터를 구성하고 제어하는 프로세스입니다. 목표는 데이터 업데이트에 대한 UI의 일관성, 예측 가능성 및 반응성을 보장하는 것입니다.

단일 진실 소스(SSOT): 전체 애플리케이션 상태가 단일 중앙 집중식 데이터 구조에 저장되는 패러다임입니다. 이 상태에 대한 모든 변경은 일반적으로 작업 및 리듀서를 포함하는 잘 정의된 프로세스를 거쳐야 합니다. Redux는 이 모델의 대표적인 예입니다.

원자적 상태 관리: 상태가 '원자' 또는 '슬라이스'라고 하는 더 작고 독립적이며 자체 포함된 단위로 분해되는 접근 방식입니다. 이러한 원자는 구성 요소에서 직접 사용할 수 있으며, 명시적으로 연결되지 않는 한 한 원자의 업데이트는 일반적으로 다른 원자에 직접적인 영향을 미치지 않습니다. Jotai와 Zustand는 이 철학을 구현합니다.

리듀서: Redux에서 현재 상태와 작업을 입력으로 받아 새 상태를 반환하는 순수 함수입니다. 리듀서는 상태를 변경하는 유일한 방법입니다.

액션: 애플리케이션에서 발생한 일을 설명하는 Redux의 일반 JavaScript 객체입니다. 스토어로 데이터를 보내는 유일한 방법입니다.

스토어: Redux에서 애플리케이션의 전체 상태 트리를 보유하는 객체입니다. 상태에 액세스하고, 작업을 전달하고, 리스너를 등록하는 역할을 합니다.

셀렉터: 전역 상태에서 특정 데이터 조각을 추출하는 데 사용되는 함수입니다. Redux에서는 불필요한 리렌더링을 방지하여 성능을 최적화하는 데 필수적입니다.

원자/슬라이스: 원자적 상태 관리에서 개별적이고 독립적인 상태 조각입니다. 구성 요소는 필요한 원자만 구독합니다.

원칙 및 구현

이 두 패러다임의 근본적인 차이점은 애플리케이션 상태를 개념화하고 관리하는 방식에 있습니다.

Redux와 단일 데이터 흐름

Elm에서 많은 영감을 받은 Redux는 엄격한 단방향 데이터 흐름을 시행합니다. 모든 애플리케이션 상태는 단일 JavaScript 객체(스토어)에 있습니다. 변경해야 할 것이 있으면 '액션'이 전달됩니다. 이 액션은 '리듀서'(현재 상태와 액션을 받아 새로운 상태 객체를 반환하는 순수 함수)에 의해 처리됩니다. 그런 다음 구성 요소는 이 상태의 관련 부분에 구독합니다.

원칙: 예측 가능성과 디버깅 용이성이 핵심입니다. 상태를 중앙 집중화하고 변경에 대한 엄격한 규칙을 시행함으로써 Redux는 상태 전환이 발생하는 방식을 더 쉽게 이해하고 버그를 재현할 수 있습니다. 시간 여행 디버깅은 이 원칙에서 비롯된 강력한 기능입니다.

구현 예제:

// Redux 스토어 설정
import { createStore } from 'redux';

// 액션 유형
const INCREMENT = 'INCREMENT';
const DECREMENT = 'DECREMENT';

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

// 스토어
const store = createStore(counterReducer);

// React 구성 요소
import React from 'react';
import { useSelector, useDispatch } from 'react-redux';

function Counter() {
  const count = useSelector(state => state.count); // 상태의 특정 부분 선택
  const dispatch = useDispatch();

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={() => dispatch({ type: INCREMENT })}>Increment</button>
      <button onClick={() => dispatch({ type: DECREMENT })}>Decrement</button>
    </div>
  );
}

Redux 생태계에는 비동기 작업을 처리하기 위한 redux-thunk 또는 redux-saga도 포함되어 있어 더 많은 보일러플레이트를 추가하지만 복잡한 부작용을 관리하는 강력한 방법을 제공합니다.

Jotai / Zustand와 원자적 상태 관리

Jotai와 Zustand는 고유한 구문 차이가 있지만 원자 상태라는 정신 모델을 공유합니다. 하나의 큰 상태 트리 대신 '원자'(Jotai) 또는 '슬라이스'(Zustand)라고 하는 작고 독립적인 상태 조각을 정의합니다. 그런 다음 구성 요소는 이러한 개별 원자 또는 슬라이스에 직접 구독합니다. 한 원자의 업데이트는 다른 관련 없는 원자를 사용하는 구성 요소의 리렌더링을 암묵적으로 트리거하지 않습니다.

원칙: 세분화 및 단순성. 아이디어는 상태 관리를 React의 useState 훅을 사용하는 것처럼 느끼게 하면서도 prop 드릴링 없이 구성 요소 간에 상태를 공유할 수 있도록 하는 것입니다. 이를 통해 보일러플레이트가 줄어들고, 대상 리렌더링을 통해 성능이 향상되며, 많은 개발자에게 더 직관적인 개발자 경험을 제공합니다.

Jotai 구현 예제:

Jotai는 파생 원자를 정의하고 API를 최소화하는 데 중점을 둡니다.

// Jotai 원자
import { atom } from 'jotai';

export const countAtom = atom(0);
export const doubleCountAtom = atom((get) => get(countAtom) * 2); // 파생 원자

// React 구성 요소
import React from 'react';
import { useAtom } from 'jotai';

function CounterJotai() {
  const [count, setCount] = useAtom(countAtom);
  const [doubleCount] = useAtom(doubleCountAtom);

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <p>Double Count: {doubleCount}</p>
      <button onClick={() => setCount(prev => prev + 1)}>Increment</button>
      <button onClick={() => setCount(prev => prev - 1)}>Decrement</button>
    </div>
  );
}

Zustand 구현 예제:

Zustand는 종종 '작고 빠르며 확장 가능한 베어 필수품 상태 관리 솔루션'으로 묘사되는 스토어를 만들기 위해 훅과 같은 API를 제공합니다.

// Zustand 스토어
import { create } from 'zustand';

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

// React 구성 요소
import React from 'react';
import { useCounterStore } from './store';

function CounterZustand() {
  const count = useCounterStore((state) => state.count); // 특정 상태에 대한 셀렉터
  const increment = useCounterStore((state) => state.increment);
  const decrement = useCounterStore((state) => state.decrement);

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

Jotai와 Zustand는 모두 상태 관리를 React의 useState와 같이 로컬하고 직관적으로 느끼게 하면서도 전역적으로 공유할 수 있도록 하는 능력에서 빛을 발합니다. 더 세분화된 구독 모델 덕분에 즉시 더 나은 성능을 달성하는 경우가 많습니다.

애플리케이션 시나리오

이러한 패러다임 간의 선택은 종종 프로젝트의 규모, 복잡성 및 팀의 선호도에 따라 달라집니다.

Redux (단일 데이터 흐름)가 적합한 경우:

• 대규모 복잡한 애플리케이션: 애플리케이션의 상태 상호 작용이 복잡하고 깊은 예측 가능성과 추적 가능성이 중요한 경우. 명시적인 액션-리듀서 주기는 명확한 감사 추적을 제공합니다.
• 고도로 협업적인 팀: Redux 주변의 엄격한 패턴과 대규모 생태계는 많은 개발자가 대형 코드베이스에 온보딩하고 일관되게 기여하는 것을 더 쉽게 만들 수 있습니다.
• 중앙 집중식 디버깅 도구 필요: Redux DevTools는 시간 여행 디버깅, 액션 다시 재생 및 상태 검사에 비할 데 없이 뛰어나며 복잡한 상태 상호 작용에 매우 유용합니다.
• 엄격한 불변성 요구 사항: Redux는 본질적으로 불변성을 강제하여 상태 변경과 관련된 미묘한 버그를 방지할 수 있습니다.
• 복잡한 비동기 워크플로: Redux Saga 또는 Thunk와 같은 미들웨어를 사용하면 Redux는 복잡한 비동기 작업을 관리하기 위한 강력하고 검증된 솔루션을 제공합니다.

Jotai/Zustand (원자 상태)가 선호되는 경우:

• 소규모에서 중간 규모 애플리케이션: 상태 그래프가 덜 상호 연결되어 있고 주요 목표가 많은 오버헤드 없이 구성 요소 간에 간단한 상태를 공유하는 프로젝트의 경우.
• 성능에 중요한 애플리케이션: 세분화된 리렌더링 메커니즘은 보다 대상이 지정된 업데이트 덕분에 즉시 더 나은 성능으로 이어지는 경우가 많습니다. 구성 요소는 구독하는 특정 원자/슬라이스가 변경될 때만 다시 렌더링됩니다.
• 개발자 경험 및 단순성: useState 및 useContext에 익숙한 개발자에게는 더 빠르고 통합하기 쉬우며, React와 더 유사하고 보일러플레이트가 적은 접근 방식을 제공합니다.
• 마이크로 프런트엔드 또는 기능 분할 아키텍처: 원자적 특성은 애플리케이션의 다른 부분이 상태를 독립적으로 관리할 수 있는 아키텍처에 적합합니다.
• 파생 상태 필요: Jotai(파생 원자를 통해) 및 Zustand(셀렉터 또는 계산 속성을 통해)는 종속성이 변경될 때 효율적으로 업데이트되는 파생 상태를 쉽게 만들 수 있습니다.
• '과잉 엔지니어링' 방지: Redux의 모든 강력함과 엄격함이 필요하지 않은 프로젝트의 경우 이러한 라이브러리는 불필요한 복잡성을 방지할 수 있는 더 가볍고 민첩한 솔루션을 제공합니다.

결론

Redux로 대표되는 단일 데이터 흐름 패러다임과 Jotai 및 Zustand의 원자 상태 관리 접근 방식 모두 프런트엔드 상태 관리를 위한 강력한 솔루션을 제공합니다. Redux는 복잡한 상태 상호 작용과 대규모 팀이 있는 대규모 애플리케이션에 이상적인 매우 예측 가능하고 추적 가능하며 강력한 시스템을 제공하며, 종종 보일러플레이트 비용이 발생합니다. 반대로 Jotai와 Zustand는 원자 모델을 통해 개발자 경험, 단순성 및 세분화된 성능을 우선시하여 많은 최신 React 애플리케이션에 탁월한 선택이며, 특히 더 가볍고 직접적인 접근 방식을 원하는 경우에 그렇습니다. 궁극적으로 선택은 프로젝트의 특정 요구 사항에 따라 달라지며, 예측 가능성과 디버깅 용이성의 요구 사항과 단순성 및 성능의 균형을 맞춥니다.