Svelte 5 の登場により、フロントエンド開発の世界に大きな変革がもたらされました。その中核となる Runes という新しいリアクティブシステムは、従来の Svelte のアプローチを根本から見直し、より直感的で強力な開発体験を提供します。

この記事では、Svelte 5 の Runes がなぜ革新的なのか、そして従来のリアクティブシステムとどのような違いがあるのかを、初心者の方にもわかりやすく解説いたします。React や Vue.js などの他のフレームワークに慣れ親しんだ開発者の方も、Svelte の新しいアプローチに驚かれることでしょう。

背景

Svelte 4 までのリアクティブシステム

Svelte は登場当初から、他のフレームワークとは異なる独自のアプローチでリアクティブシステムを実装してきました。Svelte 4 までのシステムでは、変数の代入を自動的に検知し、関連するコンポーネントの再描画を行うという仕組みでした。

javascriptCopy code<script>
  let count = 0;

  // count の値が変わると自動的に再描画される
  $: doubled = count * 2;

  function increment() {
    count += 1; // この代入で再描画がトリガーされる
  }
</script>

上記のコードでは、count という変数に新しい値を代入すると、Svelte のコンパイラが自動的にその変更を検知し、関連する UI の更新を行います。$: という特殊な構文を使用することで、リアクティブな値の計算も可能でした。

javascriptCopy code<script>
  let firstName = '';
  let lastName = '';

  // firstName または lastName が変更されると自動的に再計算
  $: fullName = `${firstName} ${lastName}`;

  // リアクティブステートメント
  $: if (fullName.length > 10) {
    console.log('名前が長すぎます');
  }
</script>

このアプローチは非常に画期的で、多くの開発者に愛用されてきました。しかし、プロジェクトが大規模になるにつれて、いくつかの課題が明らかになってきたのです。

なぜ Runes が必要になったのか

Svelte 4 までのリアクティブシステムには、以下のような課題がありました。これらの課題を解決するために、Runes という新しいアプローチが生まれました。

図の意図: Svelte 4 の課題と Runes による解決策の関係を示します。

mermaidCopy codeflowchart TD
  oldSystem[Svelte 4 システム] --> issue1[暗黙的な依存関係]
  oldSystem --> issue2[スコープの制約]
  oldSystem --> issue3[デバッグの困難さ]

  issue1 --> runes[Runes システム]
  issue2 --> runes
  issue3 --> runes

  runes --> solution1[明示的な依存関係]
  runes --> solution2[柔軟なスコープ]
  runes --> solution3[明確なデバッグ]

補足: Runes は従来システムの各課題に対して、より明示的で理解しやすいアプローチで解決策を提供します。

暗黙的な依存関係の問題

従来のシステムでは、どの変数がどの計算に影響するかが、コードを読んだだけでは分からない場合がありました。特に複雑なコンポーネントでは、予期しない再計算が発生することもありました。

javascriptCopy code// Svelte 4: 依存関係が暗黙的
$: result = complexCalculation(a, b, c);
// a, b, c のどれが変わったときに再計算されるかが明確でない

スコープの制約

$: 構文は基本的にコンポーネントのトップレベルでしか使用できず、関数内や条件分岐内での使用には制限がありました。

デバッグの困難さ

リアクティブな値がいつ、なぜ更新されているかを追跡することが困難で、バグの原因を特定するのに時間がかかることがありました。

リアクティブプログラミングの課題

リアクティブプログラミング自体は非常に有用な概念ですが、実装方法によってはいくつかの課題が生じます。Svelte 5 の開発チームは、業界全体のトレンドと Svelte 特有の課題を分析し、より良いソリューションを模索しました。

パフォーマンスの予測可能性

従来のシステムでは、どのタイミングで再計算が発生するかを正確に予測することが困難でした。これにより、パフォーマンスの最適化が困難になる場合がありました。

型安全性の向上

TypeScript との統合において、リアクティブな値の型推論がうまく機能しない場合がありました。

他のフレームワークとの概念的統一

React の useState や Vue の ref のように、より標準的で理解しやすい API の提供が求められていました。

課題

従来システムの限界

Svelte 4 までのリアクティブシステムには、実用的な観点からいくつかの重要な限界がありました。これらの限界を詳しく見ていきましょう。

依存関係の追跡の複雑さ

従来のシステムでは、コンパイル時に静的解析を行って依存関係を特定していました。しかし、動的なプロパティアクセスや条件分岐が絡むと、正確な依存関係の特定が困難になることがありました。

javascriptCopy code// Svelte 4: 動的アクセスで依存関係が不明確
let data = { a: 1, b: 2 };
let key = 'a';

$: value = data[key]; // key が変わってもdata[key]は更新されない場合がある

ネストした構造での課題

オブジェクトや配列の深い階層にある値の変更を検知することが困難でした。

javascriptCopy code// Svelte 4: ネストした変更の検知が困難
let user = {
  profile: {
    name: 'John',
    settings: {
      theme: 'dark',
    },
  },
};

// user.profile.settings.theme = 'light';
// この変更は自動的に検知されない

開発者体験の問題点

従来のシステムでは、開発者の学習コストと日々の開発体験において、いくつかの課題がありました。

図の意図: 開発者が直面する課題と改善点を示します。

mermaidCopy codeflowchart LR
  developer[開発者] --> learning[学習の課題]
  developer --> debugging[デバッグの課題]
  developer --> maintenance[保守の課題]

  learning --> syntax[$: 構文の理解]
  learning --> scope[スコープ制限]

  debugging --> implicit[暗黙的な動作]
  debugging --> tracking[依存関係追跡]

  maintenance --> refactoring[リファクタリング困難]
  maintenance --> testing[テストの複雑さ]

補足: 各課題は相互に関連しており、特にデバッグと保守性の問題が開発効率に大きく影響していました。

特殊な構文の学習コスト

$: という Svelte 特有の構文は、JavaScript の標準ではないため、新しい開発者にとって学習コストが高いものでした。

デバッグの困難さ

リアクティブな値がいつ更新されているかを追跡することが困難で、ブラウザの開発者ツールでも十分な情報が得られないことがありました。

テストの複雑さ

リアクティブな動作をテストする際に、期待される順序で更新が発生しているかを確認することが困難でした。

パフォーマンスの制約

Svelte 4 までのシステムでは、パフォーマンス面でもいくつかの制約がありました。

不要な再計算の発生

依存関係の特定が不正確な場合、実際には影響のない変更でも再計算がトリガーされることがありました。

最適化の困難さ

開発者が意図的にパフォーマンスを最適化したい場合でも、システムの暗黙的な動作により、細かな制御が困難でした。

メモリ使用量の予測困難さ

どのタイミングでリアクティブな依存関係が解放されるかが不明確で、メモリリークの原因となることがありました。

解決策

Runes の設計思想

Svelte 5 の Runes は、従来の課題を解決するために、明示的で予測可能なリアクティブシステムとして設計されました。Runes の名前は、古代の文字体系に由来し、「明確で読みやすい記号」という意味が込められています。

明示性の原則

Runes では、すべてのリアクティブな動作が明示的に記述されます。これにより、コードを読んだ開発者が、どの値がいつ更新されるかを正確に理解できます。

javascriptCopy code// Svelte 5 Runes: 明示的なリアクティブ状態
import { $state, $derived } from 'svelte';

let count = $state(0);
let doubled = $derived(() => count * 2);

組み合わせ可能性

Runes は小さく、単一の責任を持つプリミティブとして設計されています。これらを組み合わせることで、複雑な状態管理パターンを実現できます。

予測可能性

すべての Runes の動作は明確に定義されており、開発者が期待する通りに動作します。

新しいリアクティブモデル

Runes による新しいリアクティブモデルでは、以下の 5 つの主要な概念が中核となります。

図の意図: 5 つの主要 Runes の関係性と役割を示します。

mermaidCopy codeflowchart TD
  state[$state] --> derived[$derived]
  state --> effect[$effect]

  derived --> effect
  derived --> derived2[$derived]

  effect --> untrack[$untrack]

  props[$props] --> derived
  props --> effect

  state --> component[コンポーネント更新]
  derived --> component
  props --> component

補足: 各 Rune は独立して機能し、必要に応じて組み合わせることで柔軟な状態管理を実現します。

$state - リアクティブな状態

$state は最も基本的な Rune で、変更可能なリアクティブな値を作成します。

javascriptCopy codeimport { $state } from 'svelte';

// 基本的な状態の定義
let count = $state(0);
let user = $state({ name: 'John', age: 30 });

function increment() {
  count++; // 変更すると自動的に UI が更新される
}

$derived - 算出プロパティ

$derived は他の値から派生する値を定義します。依存する値が変更されると自動的に再計算されます。

javascriptCopy codeimport { $state, $derived } from 'svelte';

let firstName = $state('John');
let lastName = $state('Doe');

// firstName または lastName が変更されると自動的に更新
let fullName = $derived(() => `${firstName} ${lastName}`);

$effect - サイドエフェクト

$effect は値の変更に応じてサイドエフェクトを実行します。

javascriptCopy codeimport { $state, $effect } from 'svelte';

let count = $state(0);

// count が変更されるたびに実行される
$effect(() => {
  console.log(`現在のカウント: ${count}`);
  document.title = `カウント: ${count}`;
});

$props - プロパティの受け取り

$props はコンポーネントのプロパティを受け取るために使用します。

$untrack - 依存関係の除外

$untrack は特定の値を依存関係から除外したい場合に使用します。

シグナルベースアプローチ

Runes は、現代的なシグナルベースのリアクティブシステムを採用しています。このアプローチは、Angular の Signals、Vue の Composition API、SolidJS などと概念的に類似しており、業界標準に近づいています。

シグナルの特徴

シグナルは、値とその値への購読者（subscriber）を管理するシンプルなプリミティブです。

javascriptCopy code// シグナルの概念的な動作
signal.value = newValue; // 設定
let current = signal.value; // 取得
signal.subscribe(callback); // 変更の監視

Fine-grained Reactivity

従来のシステムでは、コンポーネント全体が再レンダリングされることが多かったのですが、シグナルベースシステムでは、実際に変更された部分のみが更新されます。

メモリ効率

シグナルは必要な依存関係のみを追跡するため、メモリ使用量が最適化されます。不要になった依存関係は自動的に解放されます。

デバッグの容易さ

各シグナルは独立しているため、どの値がいつ変更されたかを簡単に追跡できます。開発者ツールでも、より詳細な情報を提供できます。

具体例

$state rune の活用

$state rune は、Svelte 5 での基本的な状態管理の要となります。従来の変数宣言とは異なり、明示的にリアクティブな状態を作成します。

基本的な使用方法

javascriptCopy code<script>
  import {$state} from 'svelte'; // プリミティブ値の状態管理
  let count = $state(0); let message = $state('こんにちは');
  let isVisible = $state(true);
</script>

上記のコードでは、$state を使用してリアクティブな変数を定義しています。これらの変数が変更されると、自動的に関連する UI が更新されます。

オブジェクトと配列の状態管理

javascriptCopy code<script>
  import { $state } from 'svelte';

  // オブジェクトの状態管理
  let user = $state({
    name: '田中太郎',
    email: 'tanaka@example.com',
    preferences: {
      theme: 'dark',
      language: 'ja'
    }
  });

  // 配列の状態管理
  let todos = $state([
    { id: 1, text: '買い物', completed: false },
    { id: 2, text: '掃除', completed: true }
  ]);
</script>

Runes では、オブジェクトや配列の深い階層にある値の変更も自動的に検知されます。これは従来のシステムでは困難だった機能です。

状態の更新パターン

javascriptCopy code<script>
  import { $state } from 'svelte';

  let user = $state({
    name: '佐藤花子',
    profile: {
      bio: 'エンジニア',
      skills: ['JavaScript', 'Svelte']
    }
  });

  function updateName(newName) {
    user.name = newName; // 直接更新可能
  }

  function addSkill(skill) {
    user.profile.skills.push(skill); // 配列の変更も検知
  }

  function updateBio(newBio) {
    user.profile.bio = newBio; // ネストした値の更新
  }
</script>

$derived rune による算出プロパティ

$derived rune は、他の状態から派生する値を定義するために使用します。依存する値が変更されると、自動的に再計算されます。

基本的な算出プロパティ

javascriptCopy code<script>
  import { $state, $derived } from 'svelte';

  let firstName = $state('田中');
  let lastName = $state('太郎');

  // 名前の組み合わせを自動計算
  let fullName = $derived(() => `${firstName} ${lastName}`);

  let items = $state([
    { name: 'りんご', price: 100 },
    { name: 'みかん', price: 80 },
    { name: 'バナナ', price: 120 }
  ]);

  // 合計金額を自動計算
  let totalPrice = $derived(() =>
    items.reduce((sum, item) => sum + item.price, 0)
  );
</script>

複雑な計算処理

javascriptCopy code<script>
  import { $state, $derived } from 'svelte';

  let products = $state([
    { id: 1, name: 'ノートPC', price: 80000, category: 'electronics', inStock: true },
    { id: 2, name: 'マウス', price: 2000, category: 'electronics', inStock: false },
    { id: 3, name: '本', price: 1500, category: 'books', inStock: true }
  ]);

  let selectedCategory = $state('all');
  let maxPrice = $state(50000);

  // フィルタリングされた商品リスト
  let filteredProducts = $derived(() => {
    return products.filter(product => {
      const categoryMatch = selectedCategory === 'all' ||
                           product.category === selectedCategory;
      const priceMatch = product.price <= maxPrice;
      const stockMatch = product.inStock;

      return categoryMatch && priceMatch && stockMatch;
    });
  });

  // 統計情報の計算
  let statistics = $derived(() => ({
    total: filteredProducts.length,
    averagePrice: filteredProducts.length > 0
      ? Math.round(filteredProducts.reduce((sum, p) => sum + p.price, 0) / filteredProducts.length)
      : 0,
    categories: [...new Set(filteredProducts.map(p => p.category))]
  }));
</script>

$effect rune でのサイドエフェクト管理

$effect rune は、状態の変更に応じてサイドエフェクトを実行するために使用します。API 呼び出し、ローカルストレージの更新、ブラウザのタイトル変更などが典型的な用途です。

基本的なエフェクト

javascriptCopy code<script>
  import { $state, $effect } from 'svelte';

  let count = $state(0);
  let theme = $state('light');

  // カウントの変更をログに記録
  $effect(() => {
    console.log(`カウントが ${count} に変更されました`);
  });

  // テーマの変更をドキュメントに反映
  $effect(() => {
    document.documentElement.setAttribute('data-theme', theme);
    localStorage.setItem('preferred-theme', theme);
  });
</script>

API 呼び出しとデータフェッチ

javascriptCopy code<script>
  import { $state, $effect } from 'svelte';

  let userId = $state(1);
  let userData = $state(null);
  let loading = $state(false);
  let error = $state(null);

  // ユーザーIDが変更されたときにデータを取得
  $effect(async () => {
    if (!userId) return;

    loading = true;
    error = null;

    try {
      const response = await fetch(`/api/users/${userId}`);
      if (!response.ok) {
        throw new Error('ユーザーデータの取得に失敗しました');
      }
      userData = await response.json();
    } catch (err) {
      error = err.message;
      userData = null;
    } finally {
      loading = false;
    }
  });
</script>

クリーンアップ処理

javascriptCopy code<script>
  import { $state, $effect } from 'svelte';

  let isOnline = $state(navigator.onLine);

  // オンライン状態の監視
  $effect(() => {
    function handleOnline() {
      isOnline = true;
    }

    function handleOffline() {
      isOnline = false;
    }

    window.addEventListener('online', handleOnline);
    window.addEventListener('offline', handleOffline);

    // クリーンアップ関数を返す
    return () => {
      window.removeEventListener('online', handleOnline);
      window.removeEventListener('offline', handleOffline);
    };
  });
</script>

実際の移行例

従来の Svelte 4 のコードを Svelte 5 の Runes に移行する具体例を見てみましょう。

Before: Svelte 4 のカウンターコンポーネント

javascriptCopy code<!-- Counter.svelte (Svelte 4) -->
<script>
  let count = 0;
  let message = '';

  $: doubled = count * 2;
  $: {
    if (count > 10) {
      message = 'カウントが大きくなりました！';
    } else {
      message = '';
    }
  }

  function increment() {
    count += 1;
  }

  function decrement() {
    count -= 1;
  }
</script>

<div>
  <h2>カウンター: {count}</h2>
  <p>2倍の値: {doubled}</p>
  {#if message}
    <p class="message">{message}</p>
  {/if}

  <button on:click={increment}>+1</button>
  <button on:click={decrement}>-1</button>
</div>

After: Svelte 5 Runes 版

javascriptCopy code<!-- Counter.svelte (Svelte 5) -->
<script>
  import { $state, $derived, $effect } from 'svelte';

  let count = $state(0);
  let message = $state('');

  // 算出プロパティ
  let doubled = $derived(() => count * 2);

  // エフェクトでメッセージの更新
  $effect(() => {
    if (count > 10) {
      message = 'カウントが大きくなりました！';
    } else {
      message = '';
    }
  });

  function increment() {
    count += 1;
  }

  function decrement() {
    count -= 1;
  }
</script>

<div>
  <h2>カウンター: {count}</h2>
  <p>2倍の値: {doubled}</p>
  {#if message}
    <p class="message">{message}</p>
  {/if}

  <button onclick={increment}>+1</button>
  <button onclick={decrement}>-1</button>
</div>

図の意図: 移行前後のコードの構造と依存関係の違いを示します。

mermaidCopy codeflowchart TD
  subgraph "Svelte 4"
    var4["let count = 0"];
    reactive4["$: doubled = count * 2"];
    statement4["$: if statement"];
  end

  subgraph "Svelte 5"
    state5["let count = $state(0)"];
    derived5["let doubled = $derived(() => count * 2)"];
    effect5["$effect(() => { ... })"];
  end

  var4 --> state5;
  reactive4 --> derived5;
  statement4 --> effect5;

補足: Svelte 5 では各機能が明確に分離され、それぞれ専用の Rune を使用することで可読性が向上しています。

複雑なコンポーネントの移行例

javascriptCopy code<!-- TodoList.svelte (Svelte 4 → Svelte 5) -->
<script>
  // Svelte 4 版
  // let todos = [];
  // let filter = 'all';
  // $: filteredTodos = todos.filter(todo => {
  //   if (filter === 'completed') return todo.completed;
  //   if (filter === 'active') return !todo.completed;
  //   return true;
  // });
  // $: completedCount = todos.filter(t => t.completed).length;

  // Svelte 5 Runes 版
  import { $state, $derived } from 'svelte';

  let todos = $state([
    { id: 1, text: '買い物', completed: false },
    { id: 2, text: '掃除', completed: true }
  ]);

  let filter = $state('all');

  let filteredTodos = $derived(() => {
    return todos.filter(todo => {
      if (filter === 'completed') return todo.completed;
      if (filter === 'active') return !todo.completed;
      return true;
    });
  });

  let completedCount = $derived(() =>
    todos.filter(todo => todo.completed).length
  );

  let totalCount = $derived(() => todos.length);
  let activeCount = $derived(() => totalCount - completedCount);

  function addTodo(text) {
    const newTodo = {
      id: Date.now(),
      text: text.trim(),
      completed: false
    };
    todos.push(newTodo);
  }

  function toggleTodo(id) {
    const todo = todos.find(t => t.id === id);
    if (todo) {
      todo.completed = !todo.completed;
    }
  }

  function removeTodo(id) {
    const index = todos.findIndex(t => t.id === id);
    if (index > -1) {
      todos.splice(index, 1);
    }
  }
</script>

まとめ

Runes 導入のメリット

Svelte 5 の Runes システムの導入により、開発者は多くのメリットを享受できます。これらのメリットは、日々の開発作業だけでなく、長期的なプロジェクトの保守性にも大きく影響します。

開発者体験の向上

• 明示的な API: すべてのリアクティブな動作が明確に記述され、コードの可読性が大幅に向上します
• TypeScript サポート: 型推論が改善され、より安全で快適な開発環境が提供されます
• デバッグの容易さ: 各 Rune の動作が独立しているため、問題の特定と解決が簡単になります

パフォーマンスの改善

• Fine-grained Reactivity: 実際に変更された部分のみが更新されるため、無駄な再レンダリングが削減されます
• メモリ効率: 不要な依存関係が自動的に解放され、メモリリークのリスクが軽減されます
• 予測可能な動作: いつ、何が更新されるかが明確なため、パフォーマンスの最適化が容易になります

保守性の向上

• コードの理解しやすさ: 新しいチームメンバーでも、Runes を使用したコードの動作を素早く理解できます
• リファクタリングの安全性: 明示的な依存関係により、安全にコードの変更を行えます
• テストの書きやすさ: 各 Rune が独立しているため、単体テストが簡単に書けます

他のフレームワークとの概念的統一

• 業界標準への整合: React の useState や Vue の ref と類似した概念で、学習コストが軽減されます
• 移行の容易さ: 他のフレームワークからの移行や、Svelte から他のフレームワークへの移行が容易になります

移行時の注意点

Svelte 4 から Svelte 5 への移行を検討する際は、以下の点に注意が必要です。

段階的な移行の重要性

既存のプロジェクトを一度にすべて移行するのではなく、段階的に移行することを強く推奨します。

javascriptCopy code// 移行戦略の例
// 1. 新しいコンポーネントから Runes を使用
// 2. 小さなコンポーネントから順次移行
// 3. 最後に大きなコンポーネントを移行

学習コストの考慮

チーム全体での移行を行う場合は、十分な学習時間を確保し、段階的にスキルアップを図ることが重要です。

既存コードとの共存

Svelte 5 では、従来の記法と Runes を同一プロジェクト内で併用することが可能です。これにより、緊急性の高い機能開発を妨げることなく、徐々に移行を進められます。

テストケースの更新

Runes を使用したコンポーネントでは、テストの書き方も変わる場合があります。移行時にはテストケースの更新も忘れずに行いましょう。

パフォーマンステスト

移行後は、実際のアプリケーションでパフォーマンステストを実施し、期待された改善が得られているかを確認することが重要です。

今後の展望

Svelte 5 の Runes は、フロントエンド開発の未来を見据えた重要な進歩です。今後の展望について考察してみましょう。

エコシステムの発展

Runes の導入により、Svelte のエコシステム全体がより成熟し、サードパーティライブラリとの連携も向上することが期待されます。

開発ツールの進化

Runes の明示的な性質により、開発者ツールや IDE のサポートがさらに向上し、より効率的な開発環境が提供されることでしょう。

コミュニティの成長

より理解しやすい API により、Svelte コミュニティの成長が加速し、より多くの開発者が Svelte を選択するようになることが予想されます。

Web 標準との整合性

Runes のアプローチは、将来の Web 標準とも整合性が高く、長期的に安定した開発基盤を提供します。

図の意図: Svelte 5 Runes の未来への影響を示します。

mermaidCopy codeflowchart TD
  runes[Svelte 5 Runes] --> ecosystem[エコシステム発展]
  runes --> tools[開発ツール進化]
  runes --> community[コミュニティ成長]
  runes --> standards[Web標準整合]

  ecosystem --> libraries[豊富なライブラリ]
  tools --> productivity[開発効率向上]
  community --> adoption[採用率向上]
  standards --> stability[長期安定性]

  libraries --> future[明るい未来]
  productivity --> future
  adoption --> future
  stability --> future

補足: Runes の導入は単なる技術的改善に留まらず、Svelte エコシステム全体の成長と発展を促進する重要な要素となります。

Svelte 5 の Runes は、リアクティブプログラミングの新しい標準を提示し、開発者により良い体験を提供します。従来のシステムからの移行には注意深い計画が必要ですが、その価値は十分にあると言えるでしょう。今こそ、Runes の世界に足を踏み入れて、より効率的で楽しい開発体験を始めてみませんか。

関連リンク

• Svelte 5 公式ドキュメント
• Svelte 5 Runes RFC
• Svelte 5 移行ガイド
• Svelte コミュニティ Discord
• Svelte GitHub リポジトリ
• SvelteKit 公式サイト