Tiếng Việt

Hướng dẫn toàn diện về quản lý state trong React cho lập trình viên toàn cầu. Khám phá useState, Context API, useReducer và các thư viện phổ biến như Redux, Zustand, và TanStack Query.

Làm chủ Quản lý State trong React: Hướng dẫn cho Lập trình viên Toàn cầu

Trong thế giới phát triển front-end, quản lý state là một trong những thách thức quan trọng nhất. Đối với các lập trình viên sử dụng React, thách thức này đã phát triển từ một mối quan tâm đơn giản ở cấp độ component thành một quyết định kiến trúc phức tạp có thể định hình khả năng mở rộng, hiệu suất và khả năng bảo trì của một ứng dụng. Dù bạn là một lập trình viên solo ở Singapore, một thành viên của đội ngũ phân tán khắp châu Âu, hay một nhà sáng lập startup ở Brazil, việc hiểu rõ bối cảnh quản lý state trong React là điều cần thiết để xây dựng các ứng dụng mạnh mẽ và chuyên nghiệp.

Hướng dẫn toàn diện này sẽ đưa bạn đi qua toàn bộ quang phổ của việc quản lý state trong React, từ các công cụ tích hợp sẵn cho đến các thư viện bên ngoài mạnh mẽ. Chúng ta sẽ khám phá lý do 'tại sao' đằng sau mỗi cách tiếp cận, cung cấp các ví dụ mã nguồn thực tế, và đưa ra một khuôn khổ quyết định để giúp bạn chọn công cụ phù hợp cho dự án của mình, bất kể bạn đang ở đâu trên thế giới.

'State' trong React là gì, và Tại sao nó lại quan trọng đến vậy?

Trước khi chúng ta đi sâu vào các công cụ, hãy cùng thiết lập một sự hiểu biết rõ ràng, phổ quát về 'state'. Về bản chất, state là bất kỳ dữ liệu nào mô tả tình trạng của ứng dụng của bạn tại một thời điểm cụ thể. Nó có thể là bất cứ thứ gì:

React được xây dựng trên nguyên tắc rằng UI là một hàm của state (UI = f(state)). Khi state thay đổi, React sẽ render lại một cách hiệu quả các phần cần thiết của UI để phản ánh sự thay đổi đó. Thách thức nảy sinh khi state này cần được chia sẻ và sửa đổi bởi nhiều component không có mối quan hệ trực tiếp trong cây component. Đây là lúc quản lý state trở thành một vấn đề kiến trúc quan trọng.

Nền tảng: Local State với useState

Hành trình của mọi lập trình viên React đều bắt đầu với hook useState. Đây là cách đơn giản nhất để khai báo một mẩu state cục bộ cho một component duy nhất.

Ví dụ, quản lý state của một bộ đếm đơn giản:


import React, { useState } from 'react';

function Counter() {
  // 'count' là biến state
  // 'setCount' là hàm để cập nhật nó
  const [count, setCount] = useState(0);

  return (
    

Bạn đã nhấp {count} lần

); }

useState hoàn hảo cho state không cần chia sẻ, chẳng hạn như các ô nhập liệu của form, các nút bật/tắt, hoặc bất kỳ yếu tố UI nào có tình trạng không ảnh hưởng đến các phần khác của ứng dụng. Vấn đề bắt đầu khi bạn cần một component khác biết giá trị của `count`.

Cách tiếp cận cổ điển: Nâng State lên (Lifting State Up) và Prop Drilling

Cách truyền thống trong React để chia sẻ state giữa các component là "nâng nó lên" (lift it up) đến tổ tiên chung gần nhất của chúng. State sau đó được truyền xuống các component con thông qua props. Đây là một mẫu hình cơ bản và quan trọng của React.

Tuy nhiên, khi ứng dụng phát triển, điều này có thể dẫn đến một vấn đề được gọi là "prop drilling". Đây là khi bạn phải truyền props qua nhiều lớp component trung gian không thực sự cần dữ liệu đó, chỉ để đưa nó đến một component con nằm sâu bên trong cần nó. Điều này có thể làm cho mã nguồn khó đọc, tái cấu trúc và bảo trì hơn.

Hãy tưởng tượng tùy chọn giao diện của người dùng (ví dụ: 'tối' hoặc 'sáng') cần được truy cập bởi một nút nằm sâu trong cây component. Bạn có thể phải truyền nó như thế này: App -> Layout -> Page -> Header -> ThemeToggleButton. Chỉ có `App` (nơi state được định nghĩa) và `ThemeToggleButton` (nơi nó được sử dụng) quan tâm đến prop này, nhưng `Layout`, `Page`, và `Header` bị buộc phải đóng vai trò trung gian. Đây là vấn đề mà các giải pháp quản lý state tiên tiến hơn nhằm giải quyết.

Các giải pháp tích hợp sẵn của React: Sức mạnh của Context và Reducers

Nhận thấy thách thức của prop drilling, đội ngũ React đã giới thiệu Context API và hook `useReducer`. Đây là những công cụ mạnh mẽ, được tích hợp sẵn có thể xử lý một số lượng đáng kể các kịch bản quản lý state mà không cần thêm các thư viện phụ thuộc bên ngoài.

1. Context API: Truyền phát State trên Toàn cục

Context API cung cấp một cách để truyền dữ liệu qua cây component mà không cần phải truyền props xuống thủ công ở mọi cấp. Hãy coi nó như một kho dữ liệu toàn cục cho một phần cụ thể của ứng dụng của bạn.

Sử dụng Context bao gồm ba bước chính:

  1. Tạo Context: Sử dụng `React.createContext()` để tạo một đối tượng context.
  2. Cung cấp Context: Sử dụng component `Context.Provider` để bọc một phần của cây component của bạn và truyền một `value` cho nó. Bất kỳ component nào bên trong provider này đều có thể truy cập giá trị đó.
  3. Sử dụng Context: Sử dụng hook `useContext` bên trong một component để đăng ký theo dõi context và nhận giá trị hiện tại của nó.

Ví dụ: Một bộ chuyển đổi giao diện đơn giản sử dụng Context


// 1. Tạo Context (ví dụ: trong file theme-context.js)
import { createContext, useState } from 'react';

export const ThemeContext = createContext();

export function ThemeProvider({ children }) {
  const [theme, setTheme] = useState('light');

  const toggleTheme = () => {
    setTheme(prevTheme => (prevTheme === 'light' ? 'dark' : 'light'));
  };

  // Đối tượng value sẽ có sẵn cho tất cả các component consumer
  const value = { theme, toggleTheme };

  return (
    
      {children}
    
  );
}

// 2. Cung cấp Context (ví dụ: trong file App.js chính của bạn)
import { ThemeProvider } from './theme-context';
import MyPage from './MyPage';

function App() {
  return (
    
      
    
  );
}

// 3. Sử dụng Context (ví dụ: trong một component lồng sâu)
import { useContext } from 'react';
import { ThemeContext } from './theme-context';

function ThemeToggleButton() {
  const { theme, toggleTheme } = useContext(ThemeContext);

  return (
    
  );
}

Ưu điểm của Context API:

Nhược điểm và Lưu ý về Hiệu suất:

2. Hook `useReducer`: Cho các Chuyển đổi State có thể Dự đoán

Trong khi `useState` rất tuyệt vời cho state đơn giản, `useReducer` là người anh em mạnh mẽ hơn của nó, được thiết kế để quản lý logic state phức tạp hơn. Nó đặc biệt hữu ích khi bạn có state bao gồm nhiều giá trị con hoặc khi state tiếp theo phụ thuộc vào state trước đó.

Lấy cảm hứng từ Redux, `useReducer` bao gồm một hàm `reducer` và một hàm `dispatch`:

Ví dụ: Một bộ đếm với các hành động tăng, giảm, và đặt lại


import React, { useReducer } from 'react';

// 1. Định nghĩa state ban đầu
const initialState = { count: 0 };

// 2. Tạo hàm reducer
function reducer(state, action) {
  switch (action.type) {
    case 'increment':
      return { count: state.count + 1 };
    case 'decrement':
      return { count: state.count - 1 };
    case 'reset':
      return initialState;
    default:
      throw new Error('Loại action không mong muốn');
  }
}

function ReducerCounter() {
  // 3. Khởi tạo useReducer
  const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState);

  return (
    <>
      

Số đếm: {state.count}

{/* 4. Dispatch các action khi người dùng tương tác */} ); }

Sử dụng `useReducer` tập trung logic cập nhật state của bạn vào một nơi (hàm reducer), làm cho nó dễ dự đoán hơn, dễ kiểm thử hơn, và dễ bảo trì hơn, đặc biệt khi logic ngày càng phức tạp.

Cặp đôi hoàn hảo: `useContext` + `useReducer`

Sức mạnh thực sự của các hook tích hợp sẵn của React được nhận ra khi bạn kết hợp `useContext` và `useReducer`. Mẫu hình này cho phép bạn tạo ra một giải pháp quản lý state mạnh mẽ, giống Redux mà không cần bất kỳ thư viện phụ thuộc bên ngoài nào.

Mẫu hình này rất tuyệt vời vì bản thân hàm `dispatch` có một định danh ổn định và sẽ không thay đổi giữa các lần render lại. Điều này có nghĩa là các component chỉ cần `dispatch` các hành động sẽ không render lại một cách không cần thiết khi giá trị state thay đổi, cung cấp một sự tối ưu hóa hiệu suất tích hợp sẵn.

Ví dụ: Quản lý một giỏ hàng đơn giản


// 1. Thiết lập trong cart-context.js
import { createContext, useReducer, useContext } from 'react';

const CartStateContext = createContext();
const CartDispatchContext = createContext();

const cartReducer = (state, action) => {
  switch (action.type) {
    case 'ADD_ITEM':
      // Logic để thêm một mục
      return [...state, action.payload];
    case 'REMOVE_ITEM':
      // Logic để xóa một mục theo id
      return state.filter(item => item.id !== action.payload.id);
    default:
      throw new Error(`Hành động không xác định: ${action.type}`);
  }
};

export const CartProvider = ({ children }) => {
  const [state, dispatch] = useReducer(cartReducer, []);

  return (
    
      
        {children}
      
    
  );
};

// Các hook tùy chỉnh để sử dụng dễ dàng
export const useCart = () => useContext(CartStateContext);
export const useCartDispatch = () => useContext(CartDispatchContext);

// 2. Sử dụng trong các component
// ProductComponent.js - chỉ cần dispatch một action
function ProductComponent({ product }) {
  const dispatch = useCartDispatch();
  
  const handleAddToCart = () => {
    dispatch({ type: 'ADD_ITEM', payload: product });
  };

  return ;
}

// CartDisplayComponent.js - chỉ cần đọc state
function CartDisplayComponent() {
  const cartItems = useCart();

  return 
Số lượng trong giỏ hàng: {cartItems.length}
; }

Bằng cách tách state và dispatch thành hai context riêng biệt, chúng ta có được lợi ích về hiệu suất: các component như `ProductComponent` chỉ dispatch các hành động sẽ không render lại khi state của giỏ hàng thay đổi.

Khi nào nên tìm đến các Thư viện bên ngoài

Mẫu hình `useContext` + `useReducer` rất mạnh mẽ, nhưng nó không phải là giải pháp cho mọi vấn đề. Khi ứng dụng mở rộng quy mô, bạn có thể gặp phải những nhu cầu được phục vụ tốt hơn bởi các thư viện bên ngoài chuyên dụng. Bạn nên xem xét một thư viện bên ngoài khi:

Một chuyến tham quan Toàn cầu các Thư viện Quản lý State Phổ biến

Hệ sinh thái React rất sôi động, cung cấp một loạt các giải pháp quản lý state, mỗi giải pháp có triết lý và sự đánh đổi riêng. Hãy cùng khám phá một số lựa chọn phổ biến nhất cho các lập trình viên trên toàn thế giới.

1. Redux (& Redux Toolkit): Tiêu chuẩn đã được khẳng định

Redux đã là thư viện quản lý state thống trị trong nhiều năm. Nó thực thi một luồng dữ liệu một chiều nghiêm ngặt, làm cho các thay đổi state trở nên dễ dự đoán và có thể truy vết. Mặc dù Redux ban đầu được biết đến với lượng mã soạn sẵn (boilerplate), cách tiếp cận hiện đại sử dụng Redux Toolkit (RTK) đã hợp lý hóa quy trình một cách đáng kể.

2. Zustand: Lựa chọn Tối giản và không áp đặt

Zustand, có nghĩa là "state" trong tiếng Đức, cung cấp một cách tiếp cận tối giản và linh hoạt. Nó thường được xem là một sự thay thế đơn giản hơn cho Redux, cung cấp các lợi ích của một store tập trung mà không có mã soạn sẵn.


// store.js
import { create } from 'zustand';

const useBearStore = create((set) => ({
  bears: 0,
  increasePopulation: () => set((state) => ({ bears: state.bears + 1 })),
  removeAllBears: () => set({ bears: 0 }),
}));

// MyComponent.js
function BearCounter() {
  const bears = useBearStore((state) => state.bears);
  return 

{bears} con gấu quanh đây ...

; } function Controls() { const increasePopulation = useBearStore((state) => state.increasePopulation); return ; }

3. Jotai & Recoil: Cách tiếp cận Nguyên tử (Atomic)

Jotai và Recoil (từ Facebook) phổ biến hóa khái niệm quản lý state "nguyên tử". Thay vì một đối tượng state lớn duy nhất, bạn chia nhỏ state của mình thành các mẩu nhỏ, độc lập được gọi là "atoms".

4. TanStack Query (trước đây là React Query): Vua của Server State

Có lẽ sự thay đổi mô hình quan trọng nhất trong những năm gần đây là nhận thức rằng phần lớn những gì chúng ta gọi là "state" thực chất là server state — dữ liệu tồn tại trên máy chủ và được lấy về, lưu vào bộ đệm (cache), và đồng bộ hóa trong ứng dụng client của chúng ta. TanStack Query không phải là một trình quản lý state chung chung; nó là một công cụ chuyên dụng để quản lý server state, và nó làm điều đó cực kỳ tốt.

Đưa ra Lựa chọn Đúng đắn: Một Khuôn khổ Quyết định

Việc chọn một giải pháp quản lý state có thể cảm thấy quá sức. Đây là một khuôn khổ quyết định thực tế, có thể áp dụng trên toàn cầu để hướng dẫn lựa chọn của bạn. Hãy tự hỏi những câu hỏi này theo thứ tự:

  1. State có thực sự là toàn cục, hay nó có thể là cục bộ?
    Luôn bắt đầu với useState. Đừng giới thiệu state toàn cục trừ khi thực sự cần thiết.
  2. Dữ liệu bạn đang quản lý có thực sự là server state không?
    Nếu đó là dữ liệu từ một API, hãy sử dụng TanStack Query. Nó sẽ xử lý việc caching, lấy dữ liệu, và đồng bộ hóa cho bạn. Nó có khả năng sẽ quản lý 80% "state" của ứng dụng của bạn.
  3. Đối với UI state còn lại, bạn chỉ cần tránh prop drilling?
    Nếu state cập nhật không thường xuyên (ví dụ: giao diện, thông tin người dùng, ngôn ngữ), Context API tích hợp sẵn là một giải pháp hoàn hảo, không có thư viện phụ thuộc.
  4. Logic UI state của bạn có phức tạp, với các chuyển đổi có thể dự đoán không?
    Kết hợp useReducer với Context. Điều này mang lại cho bạn một cách mạnh mẽ, có tổ chức để quản lý logic state mà không cần thư viện bên ngoài.
  5. Bạn đang gặp vấn đề về hiệu suất với Context, hay state của bạn bao gồm nhiều mẩu độc lập?
    Hãy xem xét một trình quản lý state nguyên tử như Jotai. Nó cung cấp một API đơn giản với hiệu suất xuất sắc bằng cách ngăn chặn các lần render lại không cần thiết.
  6. Bạn đang xây dựng một ứng dụng doanh nghiệp quy mô lớn đòi hỏi một kiến trúc nghiêm ngặt, có thể dự đoán, middleware, và các công cụ gỡ lỗi mạnh mẽ?
    Đây là trường hợp sử dụng chính cho Redux Toolkit. Cấu trúc và hệ sinh thái của nó được thiết kế cho sự phức tạp và khả năng bảo trì lâu dài trong các đội ngũ lớn.

Bảng so sánh tóm tắt

Giải pháp Phù hợp nhất cho Ưu điểm chính Độ khó học
useState State cục bộ của component Đơn giản, tích hợp sẵn Rất thấp
Context API State toàn cục cập nhật ít (giao diện, xác thực) Giải quyết prop drilling, tích hợp sẵn Thấp
useReducer + Context State UI phức tạp không cần thư viện ngoài Logic có tổ chức, tích hợp sẵn Trung bình
TanStack Query Server state (cache/đồng bộ dữ liệu API) Loại bỏ lượng lớn logic về state Trung bình
Zustand / Jotai State toàn cục đơn giản, tối ưu hiệu suất Ít mã soạn sẵn, hiệu suất tuyệt vời Thấp
Redux Toolkit Ứng dụng quy mô lớn với state phức tạp, được chia sẻ Tính dự đoán, công cụ dev mạnh mẽ, hệ sinh thái Cao

Kết luận: Một góc nhìn Thực tế và Toàn cầu

Thế giới quản lý state trong React không còn là một cuộc chiến của thư viện này chống lại thư viện khác. Nó đã trưởng thành thành một bối cảnh phức tạp nơi các công cụ khác nhau được thiết kế để giải quyết các vấn đề khác nhau. Cách tiếp cận hiện đại, thực tế là hiểu rõ các sự đánh đổi và xây dựng một 'bộ công cụ quản lý state' cho ứng dụng của bạn.

Đối với hầu hết các dự án trên toàn cầu, một bộ công cụ mạnh mẽ và hiệu quả bắt đầu với:

  1. TanStack Query cho tất cả server state.
  2. useState cho tất cả UI state đơn giản, không được chia sẻ.
  3. useContext cho UI state toàn cục đơn giản, cập nhật ít.

Chỉ khi những công cụ này không đủ, bạn mới nên tìm đến một thư viện state toàn cục chuyên dụng như Jotai, Zustand, hoặc Redux Toolkit. Bằng cách phân biệt rõ ràng giữa server state và client state, và bằng cách bắt đầu với giải pháp đơn giản nhất trước tiên, bạn có thể xây dựng các ứng dụng có hiệu suất cao, có khả năng mở rộng, và dễ dàng bảo trì, bất kể quy mô đội ngũ của bạn hay vị trí của người dùng.

Quản lý State trong React: Hướng dẫn Toàn diện cho Lập trình viên Toàn cầu về Context, Reducers và các Thư viện | MLOG