SolidJS vs React: Vergleich der Komponentenmodelle und Performance

Bei der Auswahl eines Frontend-Frameworks ist es entscheidend zu verstehen, wie es das Rendering von Komponenten und die Performance handhabt. Für React-Entwickler, die SolidJS in Betracht ziehen, wirken sich die Unterschiede in den Komponentenmodellen und Reaktivitätssystemen direkt auf die Anwendungsperformance und die Entwicklererfahrung aus.

Dieser Artikel vergleicht die Komponentenmodelle von SolidJS und React und konzentriert sich dabei auf ihre Rendering-Mechanismen, Performance-Eigenschaften und praktische Code-Unterschiede.

Komponentenmodelle: Grundlegende Unterschiede

React und SolidJS verfolgen grundlegend unterschiedliche Ansätze beim Komponenten-Rendering, trotz ihrer ähnlichen JSX-Syntax.

Reacts Komponentenmodell

React verwendet ein render-basiertes Modell mit diesen Hauptmerkmalen:

• Komponenten sind Funktionen, die bei jeder Zustandsänderung ausgeführt werden
• Verwendet ein Virtual DOM, um tatsächliche DOM-Updates zu minimieren
• Verlässt sich auf Diffing, um zu bestimmen, was sich geändert hat
• Komponenten rendern standardmäßig ihren gesamten Teilbaum neu

function Counter() {
  const [count, setCount] = useState(0);
  
  // Diese Funktion läuft bei jedem Render
  console.log("Component rendering");
  
  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>Increment</button>
    </div>
  );
}

In diesem Beispiel wird die gesamte Komponentenfunktion erneut ausgeführt, wann immer sich count ändert, und Reacts Reconciliation-Prozess bestimmt, welche DOM-Updates erforderlich sind.

SolidJS’s Komponentenmodell

SolidJS verwendet ein reaktives Kompilierungsmodell mit diesen Eigenschaften:

• Komponenten laufen nur einmal während der Initialisierung
• Kein Virtual DOM oder Diffing-Algorithmus
• Erstellt einen reaktiven Graph von Abhängigkeiten
• Aktualisiert nur die spezifischen DOM-Knoten, die von Zustandsänderungen betroffen sind

function Counter() {
  const [count, setCount] = createSignal(0);
  
  // Diese Funktion läuft nur einmal
  console.log("Component initializing");
  
  return (
    <div>
      <p>Count: {count()}</p>
      <button onClick={() => setCount(count() + 1)}>Increment</button>
    </div>
  );
}

In SolidJS wird die Komponentenfunktion nur einmal ausgeführt. Das reaktive System verfolgt, welche Teile des DOM von welchen Signalen abhängen, und aktualisiert nur diese spezifischen Knoten, wenn sich Werte ändern.

Reaktivitätssysteme im Vergleich

Die Reaktivitätssysteme von React und SolidJS bestimmen, wie sich Zustandsänderungen auf die UI auswirken.

Reacts Hook-basierte Reaktivität

React verwendet ein grobkörniges Reaktivitätssystem:

• Zustand wird durch Hooks wie useState und useReducer verwaltet
• Zustandsänderungen lösen das Neu-Rendering von Komponenten aus
• React verlässt sich auf Memoization (useMemo, useCallback, React.memo), um unnötige Re-Renders zu verhindern
• Datenfluss wird durch Props und Context verwaltet

function TodoList() {
  const [todos, setTodos] = useState([
    { id: 1, text: "Learn React", completed: false },
    { id: 2, text: "Build app", completed: false }
  ]);

  // Diese gesamte Komponente wird neu gerendert, wenn sich todos ändern
  const toggleTodo = (id) => {
    setTodos(todos.map(todo => 
      todo.id === id ? {...todo, completed: !todo.completed} : todo
    ));
  };

  return (
    <ul>
      {todos.map(todo => (
        <TodoItem 
          key={todo.id} 
          todo={todo} 
          onToggle={() => toggleTodo(todo.id)} 
        />
      ))}
    </ul>
  );
}

// Diese Komponente wird neu gerendert, wenn sich Props ändern
function TodoItem({ todo, onToggle }) {
  console.log(`Rendering: ${todo.text}`);
  return (
    <li>
      <input 
        type="checkbox" 
        checked={todo.completed} 
        onChange={onToggle} 
      />
      <span>{todo.text}</span>
    </li>
  );
}

SolidJS’s feinkörnige Reaktivität

SolidJS verwendet ein feinkörniges Reaktivitätssystem:

• Zustand wird durch reaktive Primitive wie createSignal und createStore verwaltet
• Updates sind granular und zielen nur auf betroffene DOM-Knoten ab
• Keine Notwendigkeit für umfangreiche Memoization
• Reaktive Abhängigkeiten werden automatisch verfolgt

function TodoList() {
  const [todos, setTodos] = createStore([
    { id: 1, text: "Learn SolidJS", completed: false },
    { id: 2, text: "Build app", completed: false }
  ]);

  const toggleTodo = (id) => {
    setTodos(id, "completed", completed => !completed);
  };

  return (
    <ul>
      <For each={todos}>
        {(todo) => (
          <TodoItem todo={todo} onToggle={[toggleTodo, todo.id]} />
        )}
      </For>
    </ul>
  );
}

function TodoItem(props) {
  // Dies wird nur einmal während der Initialisierung geloggt
  console.log(`Creating: ${props.todo.text}`);
  
  return (
    <li>
      <input 
        type="checkbox" 
        checked={props.todo.completed} 
        onChange={() => props.onToggle[0](props.onToggle[1])} 
      />
      <span>{props.todo.text}</span>
    </li>
  );
}

Performance-Benchmarks und Analyse

Die unterschiedlichen Komponentenmodelle führen zu erheblichen Performance-Unterschieden zwischen React und SolidJS.

Rendering-Performance

Laut dem JS Framework Benchmark übertrifft SolidJS React konsistent in den meisten Metriken:

• Initiales Rendering: SolidJS ist typischerweise 30-40% schneller
• Update-Performance: SolidJS kann 2-5x schneller bei partiellen Updates sein
• Speicherverbrauch: SolidJS verwendet deutlich weniger Speicher aufgrund seines kompilierten Ansatzes

DOM-Operationen

Der wichtigste Performance-Unterschied ergibt sich aus der Art, wie DOM-Operationen behandelt werden:

• React: Erstellt eine virtuelle Darstellung des DOM, führt einen Diff gegen die vorherige Version durch und wendet dann Änderungen an
• SolidJS: Kompiliert Komponenten in direkte DOM-Operationen ohne Zwischendarstellung

Dieser Unterschied wird ausgeprägter bei:

• Großen Listen von Elementen
• Häufigen Zustandsupdates
• Komplexen Komponentenbäumen

Praxisnahe Komponentenbeispiele

Schauen wir uns an, wie sich diese Unterschiede in einem praktischen Beispiel auswirken: eine filterbare Liste.

React-Implementierung

function FilterableList() {
  const [items] = useState([
    "Apple", "Banana", "Cherry", "Date", "Elderberry"
  ]);
  const [filter, setFilter] = useState("");
  
  // Diese Berechnung läuft bei jedem Render
  const filteredItems = items.filter(item => 
    item.toLowerCase().includes(filter.toLowerCase())
  );
  
  return (
    <div>
      <input 
        type="text" 
        value={filter} 
        onChange={e => setFilter(e.target.value)} 
        placeholder="Filter items..." 
      />
      <ul>
        {filteredItems.map(item => (
          <li key={item}>{item}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

In React, wenn sich der Filter ändert:

1. Die gesamte Komponente wird neu gerendert
2. Die Filterlogik wird erneut ausgeführt
3. React führt einen Diff zwischen der vorherigen und neuen Liste durch
4. Nur geänderte DOM-Knoten werden aktualisiert

SolidJS-Implementierung

function FilterableList() {
  const [items] = createSignal([
    "Apple", "Banana", "Cherry", "Date", "Elderberry"
  ]);
  const [filter, setFilter] = createSignal("");
  
  // Dies erstellt ein abgeleitetes Signal, das nur neu berechnet wird, wenn sich Abhängigkeiten ändern
  const filteredItems = createMemo(() => 
    items().filter(item => 
      item.toLowerCase().includes(filter().toLowerCase())
    )
  );
  
  return (
    <div>
      <input 
        type="text" 
        value={filter()} 
        onInput={e => setFilter(e.target.value)} 
        placeholder="Filter items..." 
      />
      <ul>
        <For each={filteredItems()}>
          {item => <li>{item}</li>}
        </For>
      </ul>
    </div>
  );
}

In SolidJS, wenn sich der Filter ändert:

1. Nur das filter-Signal wird aktualisiert
2. Das filteredItems-Memo wird neu berechnet
3. Die For-Komponente aktualisiert effizient nur die Listenelemente, die sich ändern müssen
4. Kein Komponenten-Re-Rendering findet statt

Speicherverbrauch und Bundle-Größe

Die Komponentenmodelle beeinflussen auch Speicherverbrauch und Bundle-Größe:

Speicher-Footprint

• React: Höherer Speicherverbrauch aufgrund von Komponenteninstanzen, Fiber-Knoten und dem Virtual DOM
• SolidJS: Geringerer Speicherverbrauch, da Komponenten nach der Initialisierung wegkompiliert werden

Bundle-Größe

• React: Kernbibliothek ist ~40KB (minified + gzipped)
• SolidJS: Kernbibliothek ist ~7KB (minified + gzipped)

Dieser Unterschied kann für performance-kritische Anwendungen erheblich sein, insbesondere auf mobilen Geräten.

Optimierungstechniken

Jedes Framework erfordert unterschiedliche Optimierungsansätze aufgrund ihrer Komponentenmodelle.

React-Optimierung

React-Entwickler müssen mit verschiedenen Optimierungstechniken vertraut sein:

• React.memo zur Verhinderung unnötiger Komponenten-Re-Renders
• useMemo zum Caching teurer Berechnungen
• useCallback zur Stabilisierung von Funktionsreferenzen
• Sorgfältige Zustandsverwaltung zur Vermeidung von Re-Rendering großer Komponentenbäume

// Optimierte React-Komponente
const ExpensiveComponent = React.memo(({ data, onAction }) => {
  // Komponentenlogik
});

function ParentComponent() {
  const [data, setData] = useState([]);
  
  // Funktionsreferenz stabilisieren
  const handleAction = useCallback((id) => {
    // Action-Logik
  }, []);
  
  // Teure Berechnung cachen
  const processedData = useMemo(() => {
    return data.map(item => expensiveProcess(item));
  }, [data]);
  
  return <ExpensiveComponent data={processedData} onAction={handleAction} />;
}

SolidJS-Optimierung

SolidJS benötigt weniger explizite Optimierungen:

• createMemo zum Caching teurer Berechnungen
• Ordnungsgemäße Signal-Verwendung zur Gewährleistung granularer Updates

// SolidJS-Komponente mit minimal benötigter Optimierung
function ParentComponent() {
  const [data, setData] = createSignal([]);
  
  // Funktion benötigt keine Stabilisierung
  const handleAction = (id) => {
    // Action-Logik
  };
  
  // Teure Berechnung cachen
  const processedData = createMemo(() => {
    return data().map(item => expensiveProcess(item));
  });
  
  return <ExpensiveComponent data={processedData()} onAction={handleAction} />;
}

Fazit

Der grundlegende Unterschied zwischen React und SolidJS liegt in ihren Komponentenmodellen. Reacts render-basierter Ansatz bietet ein einfacheres mentales Modell, erfordert aber mehr Optimierung für performance-kritische Anwendungen. SolidJS’s reaktives Kompilierungsmodell liefert überlegene Performance mit weniger Optimierungsaufwand, erfordert aber das Verständnis reaktiver Programmierkonzepte.

Ihre Wahl zwischen diesen Frameworks sollte die Performance-Anforderungen Ihrer Anwendung, die Teamexpertise und die Ökosystem-Bedürfnisse berücksichtigen. React bietet Reife und ein umfangreiches Ökosystem, während SolidJS Performance-Vorteile und ein effizienteres Reaktivitätsmodell bietet.

Beide Frameworks haben ihre Stärken, und das Verständnis ihrer Komponentenmodelle hilft Ihnen, eine fundierte Entscheidung für Ihr nächstes Projekt zu treffen.

Häufig gestellte Fragen