2024年React技術前景展望：探索未來的創新與發展

隨著2024年的到來，React.js在現代網頁開發領域的地位更加鞏固，成為了最受歡迎的工具之一。 React不僅擁有龐大的用戶群體，還孕育出了一個多樣化的生態系統，許多基於React的庫和框架如雨後春筍般湧現。在這個生態系統中，創新和實用並存，為開發者提供了廣闊的選擇空間。

React生態系統的龐大為開發者提供了解決常見問題的豐富資源。然而，這種豐富有時也可能會讓人感到不知所措。為了挑選出最適合的工具，我們通常需要考慮許多因素。專案需求、安全性、效能、開發體驗以及基礎設施成本都是需要權衡的重要因素。

為什麼React這麼受歡迎？

• 使用者基礎龐大： React的使用者群體涵蓋了從初學者到資深開發者的廣泛範圍，這意味著有大量的社群支援和資源可供學習和參考。
• 豐富的生態系統： React的生態系統包括了各種函式庫和框架，這些工具能夠幫助開發者有效率地解決各種開發問題，從而加速專案的進展。
• 靈活性和可擴展性： React的設計哲學提供了高度的靈活性和可擴展性，使得開發者可以根據專案的特定需求，選擇最適合的技術堆疊和工具。

create-react-app：開啟React旅程的第一步

在React的世界裡，開始一個新專案總是伴隨著興奮和期待。然而，在React早期，專案的初始化過程可能會讓人感到頭痛。這個過程涉及手動配置打包工具、轉譯器、任務運行器以及其他各種組件，有時這個設定過程的複雜度甚至超過了我們打算建立的應用程式本身。幸運的是，React團隊洞察了這項挑戰，並開發了一個名為create-react-app的全面工具，大大簡化了這個設定過程。

create-react-app是一个官方推出的工具，它提供了一个无需进行复杂配置的React项目脚手架，帮助开发者快速启动新项目。这一创新显著降低了进入门槛，使得更广泛的开发者群体能够轻松尝试和学习React，这对React乃至整个网页开发领域的进化都是一个重要的里程碑。

隨著時間的推移，React生態系統繼續進化，出現了更多新工具，進一步提升了開發者體驗。現在，讓我們一起探索一些這樣的工具，了解它們是如何影響現代React專案初始化的。

Vite與React單頁應用：開發的新風向

在現代網頁開發的工具箱中，Vite以其高效的特性和廣泛的框架支持，

成為了許多開發者的新寵。特別是在React專案中，Vite作為一個現代化的打包工具，以其閃電般的開發伺服器、熱模組替換（HMR）、對TypeScript、JSX、CSS的原生支援等特性，贏得了廣泛的讚譽。它的全面可自訂性，讓開發者可以根據專案需求靈活調整，這種靈活性和高效性讓Vite成為React單頁應用程式（SPA）開發的理想選擇。

React單頁應用程式（SPA）的特點

單頁應用程式是一種只載入單一HTML頁面，並透過使用者與應用程式的互動動態更新該頁面的網路應用程式。 SPA利用JavaScript來創造流暢、快速且類似桌面應用程式的體驗，無需頁面重新載入。這種方法雖然傳統，但因其獨特的優缺點，多年來一直被廣泛採用。

SPA的利弊

優點：

• 靈活性：在從路由到狀態管理到資料獲取等各個方面，都可以自由選擇工具。
• 快速的使用者體驗： SPA以其快速回應的使用者介面而聞名，能夠即時回饋給使用者。
• 簡單的基礎架構：易於建置、部署和擴展，因為我們只需提供靜態檔案。
• 離線支援：實現離線支援雖然不簡單，但對於SPA來說，將資訊儲存在用戶設備上，允許在無網路連線時使用應用，相對容易實現。

缺點：

• SEO不佳：由於SPA無法在伺服器上運行，無法產生動態的meta標籤，這對搜尋引擎的可見度非常不利。
• 易於出現UI/UX問題：如內容佈局偏移、過多的載入指示器以及客戶端資料載入導致的資料閃爍等問題。
• 網路瀑布流：同時取得多個資源可能導致渲染延遲，因為每個請求可能需要等待前一個請求的完成，可能會影響整體使用者體驗。
• 設定複雜性：如果對最佳選擇不確定，為React SPA正確設定一切可能是一個挑戰。

設定React SPA的建議

• 使用Vite：基於之前提到的原因，Vite是你的打包工具的理想選擇。
• 路由選擇： React Router是一個經過實戰檢驗的解決方案，TanStack Router作為一個新興選擇，提供了對TypeScript和URL查詢參數管理的強大支持，值得嘗試。
• 狀態管理： Context API和核心鉤子（如useState和useReducer）在管理客戶端狀態方面非常有效。對於更複雜的用例，Zustand是一個安全的選擇。
• 非同步狀態管理： TanStack Query（前稱為React Query）是非同步狀態管理（如資料擷取）的絕佳選擇，它極大地簡化了我們取得和修改伺服器資料的方式。

Next.js：重塑React全端開發的未來

Next.js，基於React的全端網路框架，是React生態系中首批引入服務端渲染（SSR）的框架之一，無疑也是最受歡迎的。自從Vercel及React核心團隊的經驗豐富成員創建並維護以來，Next.js已經成為建立React應用的首選，確立了自己作為行業標準框架的地位。在過去的十年中，尤其是近幾年，透過實施React Server Components（RSC），Next.js為React開發者引進了大量創新特性。

Next.js的優勢

• 服務端運行時： Next.js在伺服器上運行，這對於獲取資料和向瀏覽器發送完整HTML回應非常有利，避免了我們之前提到的SPA的一些常見缺點，如網路瀑布、內容佈局偏移、 SEO不佳等。
• 静态站点生成（SSG）：当我们的数据变化不频繁时，SSG是一种非常常见的技术。Next.js在这方面做得非常好，能够预渲染React页面，并将它们作为纯文件提供，这在某些情况下能显著提高性能。
• 增量靜態再生（ISR）： SSG非常棒，但每次資料變更時，我們都需要重新建置和部署專案。 ISR在這裡發揮作用，我們可以定義靜態產生頁面的有效期限。過期後，Next.js將在後台用當前資料狀態重新產生它。我們也可以選擇在需要時手動使ISR快取失效。
• 图像和字体优化：内置的图像优化自动以各种格式和大小优化并提供图像，以实现高效加载。此外，Next.js支持字体优化，确保只加载必要的字体子集。这显著提高了性能和用户体验，减少了页面加载时间，提高了网站速度。
• 应用目录：通过新的应用目录路由，Next显著改进了其原始基于文件的路由。它引入了许多新功能，如路由布局、加载和错误组件、嵌套布局、能够将与该路由相关的所有文件放在一起等。
• React伺服器元件（RSC）：這是一個重大的變革。 React世界發生了巨大的典範轉移，最近大家都在討論這個話題。簡而言之，讓React在伺服器上運行而不需要客戶端JavaScript成為新的預設。這對於最初旨在減少前端開發對伺服器需求的工具來說，是一個相當大的變化。

Next.js的挑戰

• 基礎架構複雜性：由於Next.js主要在伺服器上運行，這增加了與SPA相比的伺服器基礎架構的複雜性。我們需要處理管理、擴展和監控這些伺服器的任務。
• 两种不同的架构：目前有两种主要的使用Next的方式：Pages和App Directory。Pages是旧的、稳定的和可靠的方式，而App Directory是构建Next的新现代方式，提供了许多优势，最显著的是嵌套路由和React Server Component（RSC）。
• 過多的抽象和複雜性：隨著新的應用程式目錄和RSC的引入，許多事情對開發者來說變得抽象，例如快取、複雜路由、建置流程等。
• 在Vercel 之外就沒那麼簡單了 - 運行Next.js的最簡單方法是使用Vercel。自從開發該框架以來，他們已經建立了一個驚人的雲端基礎設施來運行它。透過利用這一點，消除了前面提到的許多基礎設施的複雜性，因為他們代表我們管理所有這些。我們不會深入探討Vercel 雲端的技術細節，但重要的是要知道它是基於無伺服器功能。無伺服器函數的環境與我們傳統上習慣的標準長時間運行的進程環境截然不同。

Next.js是一個卓越的框架，對React的歷史和發展產生了重大影響。它適用於大多數專案類型，目前正在向名為「應用路由器與RSC」的新架構過渡。雖然這個架構可能還沒有完全準備好，但它擁有巨大的潛力。因此，重要的是要對其發展有信心，並密切關注其進展，因為其未來前景看起來非常有希望。

Remix：重塑全端Web開發的新興框架

Remix，與Next.js相似，是一個全端Web框架。其主要關注點在於Web標準以及提供快速、流暢和彈性的使用者體驗。由React Router背後的團隊開發，最近被Shopify收購，Remix基於現有的Web標準和API引入了令人興奮的新功能，並透過React的互動能力得到增強。它的創新為其他框架（如Next、SvelteKit、SolidStart等）中的各種功能提供了靈感。讓我們來探索其中的一些特性。

Remix的優勢

• 服務端運行時：類似於Next.js，Remix在伺服器上運行，這對於在伺服器上獲取資料並向瀏覽器發送完整HTML回應非常有利，避免了我們之前提到的SPA的一些常見缺點。
• 漸進式增強：由於Remix在很大程度上依賴Web標準，即使在沒有客戶端JavaScript的情況下，大多數功能也能正常運作。這是因為，當JavaScript未載入時，Remix就夠智能，可以回退到原生瀏覽器API。例如，Link組件在JavaScript加載之前就是基本的HTML錨標籤，加載後，它將變得更加互動，以SPA的方式處理鏈接，創建即時反饋而無需完全重新加載頁面。
• 豐富的特性：開箱即用的功能包括基於檔案的路由、嵌套佈局、SSR、資料獲取、串流、非同步狀態管理等，這意味著我們不需要自己設定這些功能；它們已經準備就緒。
• 優秀的文檔： Remix有著出色的文檔，提供了許多實際範例，展示瞭如何解決我們作為Web開發人員每天面對的實際問題。還有一系列他們稱為「棧」的啟動專案。在撰寫本文時，有三個官方堆疊得到了很好的維護和文件記錄。它們使我們能夠立即開始項目，而無需設置所有常見的東西，如prettier、eslint、樣式、測試、資料庫、基礎設施、CI/CD等。所有這些以及更多都包含在內。
• 基礎架構的靈活性： Remix可以輕鬆部署到任何JavaScript執行時間和基礎架構供應商，這一點得到了很好的文件記錄。
• 對Vite的支援：記得之前提到的Vite嗎？它主要用於SPA。不久前，Remix開始支援Vite！現在，我們可以利用Vite的所有功能及其豐富的生態系統。

Remix的挑戰

• 基礎架構複雜性：與Next.js相同，Remix在伺服器上運作增加了與SPA相比的伺服器基礎架構的複雜性。
• 路由/資料耦合：將路由與資料連接起來可能有點棘手，因為每個路由都必須處理其所有元件的資料載入。這在元件樹較大時變得具有挑戰性，特別是當一些深層嵌套的元件希望取得自己的資料或當我們希望重複使用處理自己資料所獲取的元件時。
• 不支援RSC：解決路由/資料耦合的一個可能方法是使用RSC（React伺服器元件）。遺憾的是，在撰寫本文時，Remix不支援RSC，但這已經在他們的路線圖上，這對未來是一個好跡象。
• 沒有中間件支援：在撰寫本文時，沒有官方支援的中間件，這在處理身份驗證或日誌記錄等事情時可能非常方便。
• 不如Next.js流行：社群較小；除了官方文件和Remix團隊創建的內容之外，資源不是很多。

總的來說，Remix非常適合各種大小、領域和複雜度的項目，提供開箱即用的功能、健壯的文件、部署的靈活性，最重要的是，專注於賦予權力給開發者，創造出色的使用者體驗。

TypeScript：現代React開發的必備工具

在現代React開發中，TypeScript已成為生態系統中不可或缺的一部分。作為JavaScript的靜態類型超集，TypeScript將類型檢查和進階工具引入我們的開發過程中。這種靜態類型特性消除了許多可能由動態類型引發的潛在錯誤，減少了編寫測試以捕獲這類錯誤的需要。它透過在開發過程中捕獲錯誤、提高程式碼可讀性以及使重構更加可預測，增強了開發者體驗。

TypeScript的引入不僅提升了程式碼質量，還有助於團隊協作。當專案規模擴大時，具有清晰定義的類型系統能夠幫助新加入的團隊成員更快地理解程式碼庫的結構和邏輯，降低了理解程式碼庫的難度。此外，TypeScript的強型別系統提供了自動化的程式碼補全和介面文檔，使得開發過程中的決策更有效率、更有效率。

Zod函式庫：資料結構的TypeScript化

與TypeScript攜手的還有Zod函式庫，對於希望用直接的方法描述資料結構、將它們轉換成TypeScript類型，並在運行時確保類型安全的開發者來說，Zod是一個非常實用的工具。透過將規劃階段和實際執行相連接，Zod幫助我們明確指出資料應該如何表示，並確保程式碼運行時資料保持這種狀態。這種方法提高了對資料結構可靠性的信心，使程式碼更加健壯且易於維護。

Zod的優點在於它的簡潔性和強大功能。開發者可以用極簡的程式碼定義複雜的資料模型，而這些定義直接轉換為TypeScript類型，無縫整合進TypeScript的類型系統中。這樣不僅減少了手動編寫和同步類型定義的工作量，也使得資料驗證和轉換過程自動化，大大提高了開發效率和程式碼的健全性。

TypeScript與Zod的結合使用

結合使用TypeScript和Zod，開發者可以建立一個既強大又靈活的開發環境，這個環境不僅支援嚴格的類型檢查，還能夠在運行時確保資料的一致性和安全性。這對於建立大型、複雜的應用程式尤其重要，因為它們通常需要處理各種形狀和來源的資料。

在實作中，使用TypeScript和Zod可以讓開發者在編寫程式碼時更有自信。它們提供了一種機制，確保開發者定義的資料結構在編譯時和執行時都是準確且一致的，從而減少執行階段錯誤，​​提升應用程式的穩定性和使用者體驗。

總而言之，TypeScript和Zod的組合為現代React開發提供了一個強大的工具集，使開發者能夠以更高的效率和更低的錯誤率建立應用。透過在開發的早期階段捕獲更多的錯誤，它們幫助團隊更快地迭代和交付高品質的產品，確保了開發流程的順暢和產品的可靠性。

TanStack：簡化Web開發的現代工具集

TanStack，由React Query的创造者Tanner Linsley开发的一系列工具，旨在让Web开发变得更加愉快。这些工具的一个显著特点是它们都是“无头”的（headless），这意味着你可以根据自己的需求自由定制它们，而无需处理不必要的复杂性。

TanStack系列工具包含但不限於：

TanStack/Query（前身為React Query）

• 用途：簡化資料取得和狀態管理，讓應用程式運作得更快、更流暢。
• 特點：透過有效管理伺服器狀態和快取策略，減少不必要的資料重新獲取，提高應用程式效能。

TanStack/路由器

• 用途：一個長期開發的路由庫，可以作為React Router的直接替代品。 React Router自始至終被視為客戶端渲染應用的標準。
• 特點：支援TypeScript，從Link元件到使用URL查詢參數管理狀態，提供全面的類型支援。 TanStack Router是一個具有很大潛力的函式庫，未來甚至有可能與Next.js和Remix競爭。

TanStack/虛擬

• 用途：一個用於虛擬化大型清單的無頭庫。它不渲染任何標記，因此適用於任何樣式系統和UI元件庫。
• 特點：解決大數據清單渲染效能問題，透過僅渲染視窗內的項目來提高效能和反應速度。

TanStack/表

• 用途：另一個無頭庫，用於管理表格和複雜的資料網格。
• 特點：提供了許多實用功能，如列排序、固定、過濾、分頁等。

TanStack的工具集非常多樣化，解決了我們在Web開發中每天面臨的許多常見問題。由於其無頭特性，這些工具可以輕鬆適用於大多數設置，允許開發者根據具體需求靈活定制。

TanStack的優勢

• 靈活性：由於其無頭設計，TanStack提供了極高的靈活性，讓開發者可以根據自己的需求進行客製化。
• 易於整合：可以輕鬆地與現有的專案和技術棧集成，不論是傳統的伺服器渲染應用還是現代的單頁應用。
• 強大的社群支援：由於Tanner Linsley對這些函式庫的持續投入和優化，以及不斷增長的使用者基礎，TanStack擁有強大的社群支援和豐富的學習資源。

無論是在建構資料密集的應用、處理複雜的路由需求、最佳化大型清單和表格的渲染效能，或是簡化前端開發的狀態管理，TanStack都提供了現代Web開發中所需的關鍵工具。它透過提供這些高度客製化和靈活的工具，大大提升了開發效率和使用者體驗，是任何希望提升網路開發流程的團隊或個人的重要資源。

UI元件庫：React專案開發的加速器與挑戰

在React專案中引入UI元件庫可以改變遊戲規則，簡化使用者介面的建構方式。這些庫提供了大量現成的元件和樣式，像是一條捷徑，不僅節省時間，還確保了應用程式的外觀精美。

然而，當我們意識到大多數UI都需要自訂樣式和行為時，這種便利性可能會變成挑戰。為了使任何元件庫符合我們的自訂設計和產品需求而進行調整和修改，對任何人來說都不是一項有趣的任務。

另一種選擇是自己建立元件。這也是一項非常複雜的任務，因為有很多事情需要考慮：響應式設計、狀態管理、效能、可訪問性、良好的API等等。那麼，我們該如何改進這個過程呢？

這裡介紹兩全其美的解決方案：

無頭組件( Headless components )

• 這些元件提供了我們需要的構建塊，沒有預先定義的樣式，為我們提供了一個空白畫布，讓我們能夠實現任何想要的外觀和感覺。透過使用無頭組件，我們可以獲得所有的可存取性、狀態管理、快速開發週期等優點。在這一類別中值得關注的程式庫包括Radix、Headless UI和React Aria等項目。

順風

• 這個CSS工具在過去幾年在Web開發界引起了許多爭論。但根據我的經驗，它確實是唯一讓CSS變得簡單的工具。我們所擁有的所有CSS知識仍然適用於實用類，而且不再需要擔心命名類或管理許多不同的CSS文件。如果類別變得太長或重複，只需用它們建立一個React元件即可！此外，它與前面提到的無頭組件非常匹配！

沙德網路使用者介面

• 一個由Radix和Tailwind提供支援的美觀且可訪問性良好的組件集合。但要注意的是，它不是一個庫，所以我們不在專案中安裝它；我們只需複製和貼上我們需要的部分。這使它成為一個完美的起點，因為我們可以完全控制它，並根據我們的需求進行客製化。它是完全免費和開源的。

催化劑使用者介面

• 類似Shadcn，由Tailwind的創造者製作。提供類似的體驗。但與Shadcn不同的是，它是一個付費服務。

透過這些工具和函式庫的結合使用，React開發者可以在保持自訂設計靈活性的同時，享受快速開發和高品質UI建置的優勢。無論是在追求精美外觀、高度可自訂的使用者介面，還是在處理複雜的互動和狀態管理時，這些工具集提供了強大的支持，使得開發過程更加高效、結果更加可靠。

結束

隨著我們對2024年React.js技術展望的總結，顯而易見，React正在穩步確立其在網頁開發中的領先地位。我們討論的新方法增加了我們之前學到的知識，並展示了React的靈活性以及它的成長潛力。 React不斷地提供開發者新的工具和方法，重新塑造網頁開發。掌握React的客戶端和服務端方面意味著致力於學習並在各個領域內出色。

隨著React的發展，專注於效能、安全性和設計等基礎知識仍然至關重要。 React社群的持續創新使得現在成為建立網頁應用的令人興奮的時刻！

無論是透過引入TypeScript和Zod來強化類型安全和資料管理，或是透過採用TanStack系列工具來簡化資料擷取、路由處理、虛擬化清單和資料表格管理，或是透過利用無頭元件和Tailwind CSS來提升UI開發的效率和靈活性，這些進展都證明了React生態系統的強大和多樣性。

作為開發者，跟上React及其周邊工具的最新趨勢和最佳實踐，將使我們能夠建立更快、更安全、更可靠的網頁應用，同時提供出色的使用者體驗。 React的未來充滿無限可能，而我們正處於這項變革的前沿。讓我們繼續探索、學習和創新，共同推動Web開發的未來！