【ITニュース解説】[Complete Guide] React Basics: From jQuery to React, Function Components, JSX, Hooks, and Re-Rendering Optimization

現代のWeb開発において、Reactという名前は頻繁に耳にする技術である。多くのWebサービスやアプリケーションがReactを基盤に構築されているが、なぜこれほど広く採用されるようになったのか、その背景と基本的な仕組みを理解することは、システムエンジニアを目指す上で非常に重要である。

Webページに動きを与える基本的なプログラミング言語はJavaScriptである。Reactは、そのJavaScriptを用いてユーザーが見る画面、すなわちユーザーインターフェース（UI）を効率的に構築するために作られたライブラリだ。かつてはjQueryというライブラリが広く使われていた。jQueryは、Webページの特定の要素を直接選択し、見た目や動きを変化させることを得意としていた。小規模なサイトで簡単なアニメーションやデータ通信を行うには非常に便利だったが、アプリケーションの規模が大きくなるにつれて問題が浮き彫りになった。機能が増えるほどコードが複雑に絡み合い、どこで何が変更されているのかを追跡するのが困難になり、状態管理が難しくなったのである。また、ページの要素を直接操作する処理は、頻繁に行われるとブラウザの動作を遅くさせる原因にもなった。

このような課題を背景に、Reactが登場した。Reactは、UIを「コンポーネント」という再利用可能な部品の集まりとして捉える。例えば、ボタン、入力フォーム、ヘッダーといった各部分を独立したコンポーネントとして作成し、それらを組み合わせて一つの画面を作り上げる。このコンポーネントベースの設計により、コードの見通しが良くなり、保守性や再利用性が格段に向上した。

Reactの高速な動作を支える重要な仕組みが「Virtual DOM」である。ブラウザはHTMLを基にDOM（Document Object Model）というツリー構造のデータを生成し、これを画面に表示する。従来のjQueryなどでは、このDOMを直接書き換えていたが、DOMの変更はブラウザにとって負荷の高い処理だった。一方、Reactは実際のDOMとは別に、そのコピーであるVirtual DOMをメモリ上に保持する。アプリケーションのデータ（状態）が更新されると、Reactはまずメモリ上で新しいVirtual DOMを生成し、変更前のVirtual DOMと比較して差分だけを検出する。そして、その差分のみを実際のDOMに適用する。これにより、変更箇所を最小限に抑え、パフォーマンスの低下を防ぎ、高速な画面更新を実現している。

また、ReactでのUI構築にはJSXという構文が用いられる。これはJavaScriptの拡張構文で、JavaScriptのコードの中にHTMLに似た記述を直接書くことができる。ロジックとUIの構造を同じファイル内で直感的に記述できるため、開発者はコンポーネントがどのような見た目になるかを把握しやすくなる。

Reactのコンポーネントには、主に「関数コンポーネント」が使われる。これはJavaScriptの関数として定義され、JSXを返すことでUIの部品となる。かつては、コンポーネント内でデータを保持する「状態（state）」を管理できるのはクラスコンポーネントに限られていた。しかし、「Hooks」という機能の登場により、関数コンポーネントでも状態管理やその他の高度な機能が扱えるようになった。代表的なフックである useState を使うと、コンポーネント内に状態を持たせることができる。この状態が更新されると、Reactは自動的にコンポーネントを再描画（再レンダリング）し、画面の表示を最新の状態に同期させる。これにより、開発者はデータの変更だけを意識すればよく、画面更新の具体的な手順を記述する必要がなくなった。これがReactの「宣言的UI」と呼ばれる特徴である。

状態が更新されるたびに再レンダリングが発生するが、アプリケーションが複雑になると、この再レンダリングがパフォーマンスに影響を与えることがある。親コンポーネントが再レンダリングされると、その中に含まれる子コンポーネントも原則として再レンダリングされるからだ。しかし、子コンポーネントに渡されるデータが何も変わっていない場合、その再レンダリングは無駄な処理となる。このような無駄を省き、パフォーマンスを最適化するために React.memo や useCallback、useMemo といった仕組みが用意されている。これらを適切に利用することで、不要な再レンダリングや計算をスキップさせ、アプリケーション全体の動作を軽快に保つことができる。

結論として、ReactはjQueryが抱えていた大規模開発における状態管理の複雑さやパフォーマンスの問題を、コンポーネントベースの設計、Virtual DOM、そして宣言的なUIというアプローチで解決した。現代の開発では、関数コンポーネントとHooksを組み合わせるのが標準となっており、これによりクリーンで保守性の高いコードを書くことが可能になった。Reactの本質は、データの「状態」と画面の「UI」をシンプルかつ効率的に同期させることであり、この強力な仕組みが、今日のWeb開発においてReactを不動の地位に押し上げた理由である。