Definition „React.js“ Was leistet die JavaScript-Programmbibliothek React?

React ist eine JavaScript-Programmbibliothek, die als Open-Source-Projekt von Facebook entwickelt wurde. Sie ermöglicht Front-end-Entwicklern, schnelle und interaktive Benutzeroberflächen für Web- und Mobilanwendungen zu erstellen.

React wurde 2013 offiziell von Facebook veröffentlicht. Es wurde geschaffen, um die Entwicklung interaktiver Benutzeroberflächen (User Interfaces, UIs) einfacher und effizienter zu gestalten. Die Hauptmotivation war, bei der Aktualisierung von Benutzerschnittstellen möglichst wenig Code neu schreiben zu müssen.

Seit seiner Veröffentlichung hat sich React ständig weiterentwickelt und ist mittlerweile eines der beliebtesten Tools zur Entwicklung von Webanwendungen. Die Einsatzbereiche sind vielfältig. Es findet in Single-Page- und Mobile-Apps, in Echtzeit-Dashboards und in komplexen Geschäftslogik-Webanwendungen Verwendung. Neben Facebook setzen auch andere große Unternehmen wie Airbnb, Netflix oder auch Atlassian auf React.

Funktionsweise und Vorteile von React

Neben vorgefertigten UI-Komponenten bildet JSX (JavaScript XML) eine Kernfunktion des React-Frameworks. Diese Erweiterung ermöglicht die Beschreibung der Benutzeroberfläche mit einer Syntax, die der von HTML ähnelt. Dies macht den Code intuitiv und leicht lesbar. React lässt sich prinzipiell auch ohne JSX nutzen, doch JavaScript XML macht die Arbeit mit React einfacher und effizienter.

React bietet einige Vorteile für die Webentwicklung. Zum einen ermöglicht es eine effiziente Entwicklung durch wiederverwendbare Komponenten. Zum anderen verbessert das Virtual Document Object Model (Virtual DOM) die Performance. Des Weiteren bietet React eine reaktive Datenbindung, die den Zustand der Anwendung stets aktuell hält. Darüber hinaus ist es mit anderen Technologien wie Node.js und GraphQL kompatibel. Schließlich hat React eine starke Community und umfangreiche Dokumentation, die die Einarbeitung erleichtern.

Virtual DOM

Das Virtual DOM ist ein Kernkonzept von React. Es handelt sich um eine leichtgewichtige Kopie des tatsächlichen DOM. Innerhalb dieser Kopie berechnet React ausstehende Änderungen, bevor sie auf das echte DOM angewendet werden.

Anstatt direkte Änderungen am DOM vorzunehmen, was rechenintensiv sein kann, aktualisiert React das virtuelle Dokumentenobjektmodell und führt dann einen Vergleich (Diffing) durch, um festzustellen, welche Änderungen vorgenommen werden müssen. Dieser als Reconciliation bezeichnete Prozess ermöglicht es React, minimale Änderungen am tatsächlichen DOM vorzunehmen, was zu einer verbesserten Leistung führt.

Reaktive Datenbindung

Die reaktive Datenbindung von React ermöglicht eine automatische Aktualisierung der Benutzeroberfläche, wenn sich die zugrunde liegenden Daten ändern. Dies wird durch die Verwendung von „State“ und „Props“ erreicht. Der "State" ist ein Speicher für Daten, die sich mit der Zeit ändern können, während „Props“ Eigenschaften sind, die an Komponenten übergeben werden.

Wenn sich die Daten in „State“ oder „Props“ ändern, löst React einen erneuten Rendering-Prozess für die betreffende Komponente und alle Kind-Komponenten aus. Dieses Vorgehen hilft dabei, die Komplexität der Benutzeroberflächen-Entwicklung zu reduzieren. Es minimiert überdies unnötige UI-Aktualisierungen und verbessert so die Leistung der Anwendung.

Component Library

Komponenten oder Components sind das Herzstück von React und eine grundlegende Methode zur Strukturierung von UIs. Sie sind eigenständige, wiederverwendbare Codeblöcke, die das Verhalten und die Anzeige definieren. In der Regel repräsentiert eine Komponente eine UI-Entität wie ein Formular, eine Schaltfläche oder eine Navigationsleiste.

Dies stellt eine effiziente Methode dar, um Code zu organisieren, zu kapseln und wiederverwendbar zu machen. Durch die Zusammenstellung verschiedener Komponenten kann eine komplexe Benutzeroberfläche erstellt werden. Der Hauptvorteil besteht darin, dass Änderungen an einer Komponente keinen Einfluss auf andere haben, was die Entwicklung und Wartung vereinfacht.

Funktionale und klassenbasierte Komponenten

Funktionale Komponenten in React sind einfacher und kürzer zu schreiben als klassenbasierte Komponenten. Sie sind nur Funktionen, die props als Argument nehmen und JSX zurückgeben. Sie haben keinen eigenen Zustand und keinen Lebenszyklus.

Im Gegensatz dazu haben klassenbasierte Komponenten einen Zustand und Methoden für den Lebenszyklus. Sie erben von der React.Component-Klasse und müssen eine render-Methode haben, die JSX zurückgibt. Klassenbasierte Komponenten sind mächtiger, aber auch komplexer und schwerer zu verstehen für Anfänger.

Lebenszyklus von Komponenten

Der Component Lifecycle ist ein zentraler Aspekt zur Verwaltung von Komponenten. Er besteht aus drei Hauptphasen: Mounting (Initialisierung), Updating (Aktualisierung) und Unmounting.

• In der Initialisierungsphase wird die Komponente erstellt und ihre Initialwerte gesetzt.

• Während der Aktualisierungsphase reagiert die Komponente auf Änderungen in den Eingabe-Props und dem Zustand.

• Die Unmounting-Phase tritt ein, wenn die Komponente nicht mehr benötigt wird und aus dem DOM entfernt wird.

Jede Phase hat spezifische Methoden, die während ihres Ablaufs aufgerufen werden. Diese Methoden sind bekannt als Lebenszyklusmethoden und bieten Möglichkeiten, spezifische Aktionen basierend auf dem aktuellen Lebenszyklusstatus der Komponente auszuführen.

Performance-Optimierung

React unterstützt diverse Konzepte, die zur Performance-Optimierung beitragen, indem sie unnötige Renderings vermeiden. Eines davon ist das State Management. Zudem bringt React ein eigenes Routing-System für die Erstellung von Single Page Applications mit. Hooks sind weitere wichtige Bestandteile von React, mit denen sich Zustandslogik wiederverwenden lässt.

Zustandsmanagement

Zustandsmanagement (State Management) ist wie erwähnt ein entscheidender Aspekt in React. Redux ist eine passende Bibliothek, die einen globalen Store für den gesamten Zustand der Anwendung bietet. Sie hilft, den Zustand vorhersehbar zu machen und eignet sich besonders für große Anwendungen.

Die Context API ist eine integrierte Methode von React, um Daten durch einen Komponentenbaum zu leiten, ohne "Props" durch jeden Level zu übergeben. Sie ist einfacher und flexibler als Redux, eignet sich aber besser für kleinere Projekte. Beide Methoden haben ihre Vor- und Nachteile und sollten je nach Anforderung und Komplexität des Projekts gewählt werden.

Routing

Bibliotheken wie React Router ermöglichen die Navigation zwischen verschiedenen Ansichten (oder Komponenten) einer Anwendung, basierend auf der URL im Browser. Mit React Router lassen sich Regeln definieren, welche Komponenten angezeigt werden, je nachdem, welche URL der Benutzer besucht. Es unterstützt sowohl serverseitiges als auch clientseitiges Routing. Dies macht React zu einer idealen Lösung für Single-Page-Apps, bei denen das Laden unterschiedlicher Seitenabschnitte fließend und ohne vollständige Seitenaktualisierung erfolgt.

Hooks

Hooks sind eine wichtige Ergänzung in React. Sie ermöglichen es, Zustandsinformationen und andere React-Funktionen in funktionalen Komponenten zu nutzen, ohne eigens Klassen dafür schreiben zu müssen. Sie verbessern die Lesbarkeit und Organisation und erleichtern das Testen und Wiederverwenden von Code.

Die häufigsten Hooks sind useState und useEffect:

• Mit useState lassen sich Zustandsvariablen in funktionalen Komponenten definieren und verwalten.

• Der useEffect-Hook hingegen ist dazu da, Nebeneffekte in Komponenten zu behandeln. Diese Nebeneffekte können alles sein, was außerhalb der normalen Rendering-Funktion ausgeführt wird, wie beispielsweise Datenabrufe oder das manuelle Verändern des DOM.

Es gibt viele andere Hooks wie useContext, useReducer, useRef, usw. Sie bieten eine effiziente Möglichkeit, den Zustand und den Lebenszyklus in React zu verwalten, und erleichtern die Wiederverwendung des Zustands und der Logik zwischen Komponenten.

React bietet noch weitere Methoden zur Performance-Optimierung, darunter das Vermeiden unnötiger Re-Renderings durch das Verwenden von PureComponent oder shouldComponentUpdate. Die React Profiler API erlaubt es, die Performance von Anwendung zu messen und zu analysieren. Darüber hinaus ermöglichen Code-Splitting und Lazy Loading, Code und Komponenten nur dann zu laden, wenn sie benötigt werden.

Integration mit anderen Technologien

React arbeitet nahtlos mit anderen Technologien wie Node.js und GraphQL zusammen. Node.js ist eine serverseitige Plattform, die in JavaScript geschrieben ist und ideal mit React harmoniert. Sie können React für die Front-end-Entwicklung und Node.js für die Back-end-Entwicklung verwenden.

GraphQL ist eine Datenabfragesprache, die eine effiziente und leistungsfähige Alternative zu REST darstellt. Es ermöglicht den Clients, spezifische Daten anzufordern, was zu schnelleren und reaktionsschnelleren Anwendungen führt.

React im Vergleich zu anderen JavaScript-Frameworks

React, Angular und Vue.js sind alle leistungsstarke Frameworks, aber sie haben unterschiedliche Stärken. React ist bekannt für seine hohe Leistung und Flexibilität und wird oft für große, komplexe Anwendungen verwendet. Angular hingegen bietet eine vollständige Lösung für die Front-end-Entwicklung, einschließlich eingebauter Funktionen für Dinge wie HTTP-Anfragen und Formularverwaltung.

Vue.js kann mit Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit punkten, was es zu einer guten Wahl für kleinere Projekte oder für Entwickler macht, die sich in JavaScript-Frameworks einarbeiten wollen. Letztendlich hängt die Wahl des richtigen Frameworks von den spezifischen Anforderungen eines Projekts ab.

React Native

React Native ist eine Erweiterung des React Frameworks, die von Facebook entwickelt wurde. Es ermöglicht die Entwicklung von mobilen Apps für iOS und Android in JavaScript und React. Durch die Wiederverwendung von Komponenten und die Unterstützung von Hot Reloading können App-Entwickler schnell und effektiv arbeiten. Darüber hinaus ermöglicht React Native den Zugriff auf native Funktionen des Betriebssystems, was für eine nahtlose Integration und eine gute User Experience sorgt.

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