So Tài Quản Lý Trạng Thái: Redux so với Zustand so với Context API

Quản lý trạng thái là nền tảng của phát triển front-end hiện đại, đặc biệt là trong các ứng dụng React phức tạp. Việc lựa chọn giải pháp quản lý trạng thái phù hợp có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất, khả năng bảo trì và kiến trúc tổng thể của ứng dụng. Bài viết này cung cấp so sánh toàn diện về ba tùy chọn phổ biến: Redux, Zustand và Context API tích hợp sẵn của React, đưa ra những hiểu biết sâu sắc để giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt cho dự án tiếp theo.

Tại Sao Quản Lý Trạng Thái Lại Quan Trọng

Trong các ứng dụng React đơn giản, việc quản lý trạng thái trong các component riêng lẻ thường là đủ. Tuy nhiên, khi ứng dụng của bạn phát triển về độ phức tạp, việc chia sẻ trạng thái giữa các component ngày càng trở nên khó khăn. Việc truyền prop (passing props down through multiple levels of components) có thể dẫn đến code dài dòng và khó bảo trì. Các giải pháp quản lý trạng thái cung cấp một cách tập trung và có thể dự đoán để quản lý trạng thái ứng dụng, giúp dễ dàng chia sẻ dữ liệu giữa các component và xử lý các tương tác phức tạp hơn.

Hãy xem xét một ứng dụng thương mại điện tử toàn cầu. Trạng thái xác thực người dùng, nội dung giỏ hàng và tùy chọn ngôn ngữ có thể cần được truy cập bởi nhiều component khác nhau trong toàn bộ ứng dụng. Quản lý trạng thái tập trung cho phép các thông tin này có sẵn và được cập nhật nhất quán, bất kể chúng cần ở đâu.

Tìm Hiểu Về Các Ứng Cử Viên

Hãy xem xét kỹ hơn ba giải pháp quản lý trạng thái mà chúng ta sẽ so sánh:

• Redux: Một container trạng thái có thể dự đoán cho các ứng dụng JavaScript. Redux nổi tiếng với luồng dữ liệu đơn hướng nghiêm ngặt và hệ sinh thái mở rộng.
• Zustand: Một giải pháp quản lý trạng thái bearbones nhỏ, nhanh và có khả năng mở rộng sử dụng các nguyên tắc flux đơn giản hóa.
• React Context API: Cơ chế tích hợp sẵn của React để chia sẻ dữ liệu trên cây component mà không cần phải truyền prop thủ công ở mọi cấp độ.

Redux: Con Ngựa Thồ Đã Được Thiết Lập

Tổng quan

Redux là một thư viện quản lý trạng thái trưởng thành và được áp dụng rộng rãi, cung cấp một kho lưu trữ tập trung cho trạng thái ứng dụng của bạn. Nó thực thi luồng dữ liệu đơn hướng nghiêm ngặt, giúp cập nhật trạng thái dễ dự đoán và dễ gỡ lỗi hơn. Redux dựa trên ba nguyên tắc cốt lõi:

• Nguồn gốc duy nhất của sự thật: Toàn bộ trạng thái ứng dụng được lưu trữ trong một đối tượng JavaScript duy nhất.
• Trạng thái chỉ đọc: Cách duy nhất để thay đổi trạng thái là phát ra một action, một đối tượng mô tả ý định thay đổi.
• Các thay đổi được thực hiện bằng các hàm thuần túy: Để chỉ định cách cây trạng thái được chuyển đổi bởi các action, bạn viết các reducer thuần túy.

Các Khái Niệm Chính

• Store: Lưu trữ trạng thái ứng dụng.
• Actions: Các đối tượng JavaScript thuần túy mô tả một sự kiện đã xảy ra. Chúng phải có một thuộc tính `type`.
• Reducers: Các hàm thuần túy nhận trạng thái trước đó và một action, và trả về trạng thái mới.
• Dispatch: Một hàm gửi một action đến store.
• Selectors: Các hàm trích xuất các phần dữ liệu cụ thể từ store.

Ví dụ

Dưới đây là một ví dụ đơn giản về cách Redux có thể được sử dụng để quản lý bộ đếm:

            // Actions
const INCREMENT = 'INCREMENT';
const DECREMENT = 'DECREMENT';

const increment = () => ({
  type: INCREMENT,
});

const decrement = () => ({
  type: DECREMENT,
});

// Reducer
const counterReducer = (state = 0, action) => {
  switch (action.type) {
    case INCREMENT:
      return state + 1;
    case DECREMENT:
      return state - 1;
    default:
      return state;
  }
};

// Store
import { createStore } from 'redux';
const store = createStore(counterReducer);

// Usage
store.subscribe(() => console.log(store.getState()));
store.dispatch(increment()); // Output: 1
store.dispatch(decrement()); // Output: 0

            

              
                Copy
              
            
          

Ưu điểm

• Quản lý trạng thái có thể dự đoán: Luồng dữ liệu đơn hướng giúp bạn dễ dàng hiểu và gỡ lỗi các bản cập nhật trạng thái.
• Hệ sinh thái lớn: Redux có một hệ sinh thái middleware, công cụ và thư viện rộng lớn, chẳng hạn như Redux Thunk, Redux Saga và Redux Toolkit.
• Công cụ gỡ lỗi: Redux DevTools cung cấp các khả năng gỡ lỗi mạnh mẽ, cho phép bạn kiểm tra các action, trạng thái và du hành thời gian thông qua các thay đổi trạng thái.
• Trưởng thành và được ghi chép đầy đủ: Redux đã tồn tại được một thời gian dài và có tài liệu mở rộng và hỗ trợ cộng đồng.

Nhược điểm

• Code boilerplate: Redux thường yêu cầu một lượng code boilerplate đáng kể, đặc biệt đối với các ứng dụng đơn giản.
• Đường cong học tập dốc: Hiểu các khái niệm và nguyên tắc của Redux có thể là một thách thức đối với người mới bắt đầu.
• Có thể là quá mức cần thiết: Đối với các ứng dụng nhỏ và đơn giản, Redux có thể là một giải pháp phức tạp không cần thiết.

Khi Nào Nên Sử Dụng Redux

Redux là một lựa chọn tốt cho:

• Các ứng dụng lớn và phức tạp với nhiều trạng thái được chia sẻ.
• Các ứng dụng yêu cầu khả năng quản lý trạng thái và gỡ lỗi có thể dự đoán được.
• Các nhóm thoải mái với các khái niệm và nguyên tắc của Redux.

Zustand: Cách Tiếp Cận Tối Giản

Tổng quan

Zustand là một thư viện quản lý trạng thái nhỏ, nhanh và không thiên vị, cung cấp một cách tiếp cận đơn giản và hợp lý hơn so với Redux. Nó sử dụng một mẫu flux đơn giản hóa và tránh sự cần thiết của code boilerplate. Zustand tập trung vào việc cung cấp một API tối thiểu và hiệu suất tuyệt vời.

Các Khái Niệm Chính

• Store: Một hàm trả về một tập hợp các trạng thái và action.
• State: Dữ liệu mà ứng dụng của bạn cần quản lý.
• Actions: Các hàm cập nhật trạng thái.
• Selectors: Các hàm trích xuất các phần dữ liệu cụ thể từ store.

Ví dụ

Đây là cách ví dụ bộ đếm tương tự sẽ trông như thế nào khi sử dụng Zustand:

            import create from 'zustand'

const useStore = create(set => ({
  count: 0,
  increment: () => set(state => ({ count: state.count + 1 })), 
  decrement: () => set(state => ({ count: state.count - 1 })), 
}))

// Usage in a component
import React from 'react';

function Counter() {
  const { count, increment, decrement } = useStore();

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={increment}>Increment</button>
      <button onClick={decrement}>Decrement</button>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Ưu điểm

• Boilerplate tối thiểu: Zustand yêu cầu rất ít code boilerplate, giúp bạn dễ dàng bắt đầu.
• API đơn giản: API của Zustand rất đơn giản và trực quan, giúp bạn dễ dàng học và sử dụng.
• Hiệu suất tuyệt vời: Zustand được thiết kế để có hiệu suất cao và tránh các re-render không cần thiết.
• Khả năng mở rộng: Zustand có thể được sử dụng trong cả ứng dụng nhỏ và lớn.
• Dựa trên Hooks: tích hợp liền mạch với API Hooks của React.

Nhược điểm

• Hệ sinh thái nhỏ hơn: Hệ sinh thái của Zustand không lớn bằng Redux.
• Ít trưởng thành hơn: Zustand là một thư viện tương đối mới so với Redux.
• Công cụ gỡ lỗi hạn chế: Các công cụ gỡ lỗi của Zustand không toàn diện như Redux DevTools.

Khi Nào Nên Sử Dụng Zustand

Zustand là một lựa chọn tốt cho:

• Các ứng dụng có kích thước từ nhỏ đến trung bình.
• Các ứng dụng yêu cầu một giải pháp quản lý trạng thái đơn giản và dễ sử dụng.
• Các nhóm muốn tránh code boilerplate liên quan đến Redux.
• Các dự án ưu tiên hiệu suất và phụ thuộc tối thiểu.

React Context API: Giải Pháp Tích Hợp Sẵn

Tổng quan

React Context API cung cấp một cơ chế tích hợp sẵn để chia sẻ dữ liệu trên cây component mà không cần phải truyền prop thủ công ở mọi cấp độ. Nó cho phép bạn tạo một đối tượng context có thể được truy cập bởi bất kỳ component nào trong một cây cụ thể. Mặc dù không phải là một thư viện quản lý trạng thái đầy đủ như Redux hoặc Zustand, nhưng nó phục vụ một mục đích có giá trị cho các nhu cầu trạng thái đơn giản hơn và tạo chủ đề.

Các Khái Niệm Chính

• Context: Một container cho trạng thái mà bạn muốn chia sẻ trên ứng dụng của mình.
• Provider: Một component cung cấp giá trị context cho các phần tử con của nó.
• Consumer: Một component đăng ký giá trị context và re-render bất cứ khi nào nó thay đổi (hoặc sử dụng hook `useContext`).

Ví dụ

            import React, { createContext, useContext, useState } from 'react';

// Create a context
const ThemeContext = createContext();

// Create a provider
function ThemeProvider({ children }) {
  const [theme, setTheme] = useState('light');

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

  return (
    <ThemeContext.Provider value={{ theme, toggleTheme }}>
      {children}
    </ThemeContext.Provider>
  );
}

// Create a consumer (using useContext hook)
function ThemedComponent() {
  const { theme, toggleTheme } = useContext(ThemeContext);

  return (
    <div style={{ backgroundColor: theme === 'light' ? '#fff' : '#000', color: theme === 'light' ? '#000' : '#fff' }}>
      <p>Current theme: {theme}</p>
      <button onClick={toggleTheme}>Toggle Theme</button>
    </div>
  );
}

// Usage in your app
function App() {
  return (
    <ThemeProvider>
      <ThemedComponent/>
    </ThemeProvider>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Ưu điểm

• Tích hợp sẵn: Không cần cài đặt bất kỳ thư viện bên ngoài nào.
• Dễ sử dụng: Context API tương đối đơn giản để hiểu và sử dụng, đặc biệt là với hook `useContext`.
• Nhẹ: Context API có overhead tối thiểu.

Nhược điểm

• Các vấn đề về hiệu suất: Context re-render tất cả consumer bất cứ khi nào giá trị context thay đổi, ngay cả khi consumer không sử dụng giá trị đã thay đổi. Điều này có thể dẫn đến các vấn đề về hiệu suất trong các ứng dụng phức tạp. Sử dụng các kỹ thuật memoization một cách cẩn thận.
• Không lý tưởng để quản lý trạng thái phức tạp: Context API không được thiết kế để quản lý trạng thái phức tạp với các phụ thuộc và logic cập nhật phức tạp.
• Khó gỡ lỗi: Việc gỡ lỗi các vấn đề Context API có thể là một thách thức, đặc biệt là trong các ứng dụng lớn hơn.

Khi Nào Nên Sử Dụng Context API

Context API là một lựa chọn tốt cho:

• Chia sẻ dữ liệu toàn cục không thay đổi thường xuyên, chẳng hạn như trạng thái xác thực người dùng, cài đặt chủ đề hoặc tùy chọn ngôn ngữ.
• Các ứng dụng đơn giản, nơi hiệu suất không phải là mối quan tâm quan trọng.
• Các tình huống bạn muốn tránh prop drilling.

Bảng So Sánh

Dưới đây là so sánh tóm tắt về ba giải pháp quản lý trạng thái:

Chọn Giải Pháp Phù Hợp

Giải pháp quản lý trạng thái tốt nhất phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của ứng dụng của bạn. Hãy xem xét các yếu tố sau:

• Kích thước và độ phức tạp của ứng dụng: Đối với các ứng dụng lớn và phức tạp, Redux có thể là một lựa chọn tốt hơn. Đối với các ứng dụng nhỏ hơn, Zustand hoặc Context API có thể là đủ.
• Yêu cầu về hiệu suất: Nếu hiệu suất là rất quan trọng, Zustand có thể là một lựa chọn tốt hơn Redux hoặc Context API.
• Kinh nghiệm của nhóm: Chọn một giải pháp mà nhóm của bạn cảm thấy thoải mái.
• Thời gian dự án: Nếu bạn có thời hạn chặt chẽ, Zustand hoặc Context API có thể dễ dàng bắt đầu hơn.

Cuối cùng, quyết định là của bạn. Hãy thử nghiệm với các giải pháp khác nhau và xem giải pháp nào phù hợp nhất với nhóm của bạn và dự án của bạn.

Vượt Ra Ngoài Những Điều Cơ Bản: Các Cân Nhắc Nâng Cao

Middleware và Side Effects

Redux vượt trội trong việc xử lý các action không đồng bộ và side effects thông qua middleware như Redux Thunk hoặc Redux Saga. Các thư viện này cho phép bạn gửi các action kích hoạt các hoạt động không đồng bộ, chẳng hạn như các lệnh gọi API, và sau đó cập nhật trạng thái dựa trên kết quả.

Zustand cũng có thể xử lý các action không đồng bộ, nhưng nó thường dựa vào các mẫu đơn giản hơn như async/await trong các action của store.

Bản thân Context API không trực tiếp cung cấp một cơ chế để xử lý side effects. Bạn thường cần kết hợp nó với các kỹ thuật khác, chẳng hạn như hook `useEffect`, để quản lý các hoạt động không đồng bộ.

Trạng Thái Toàn Cục so với Trạng Thái Cục Bộ

Điều quan trọng là phải phân biệt giữa trạng thái toàn cục và trạng thái cục bộ. Trạng thái toàn cục là dữ liệu cần được truy cập và cập nhật bởi nhiều component trong toàn bộ ứng dụng của bạn. Trạng thái cục bộ là dữ liệu chỉ liên quan đến một component cụ thể hoặc một nhóm nhỏ các component liên quan.

Các thư viện quản lý trạng thái chủ yếu được thiết kế để quản lý trạng thái toàn cục. Trạng thái cục bộ thường có thể được quản lý hiệu quả bằng cách sử dụng hook `useState` tích hợp sẵn của React.

Các Thư Viện và Framework

Một số thư viện và framework xây dựng hoặc tích hợp với các giải pháp quản lý trạng thái này. Ví dụ: Redux Toolkit đơn giản hóa việc phát triển Redux bằng cách cung cấp một tập hợp các tiện ích cho các tác vụ phổ biến. Next.js và Gatsby.js thường tận dụng các thư viện này để kết xuất phía máy chủ và tìm nạp dữ liệu.

Kết Luận

Việc lựa chọn giải pháp quản lý trạng thái phù hợp là một quyết định quan trọng đối với bất kỳ dự án React nào. Redux cung cấp một giải pháp mạnh mẽ và có thể dự đoán được cho các ứng dụng phức tạp, trong khi Zustand cung cấp một giải pháp thay thế tối giản và hiệu quả. Context API cung cấp một tùy chọn tích hợp sẵn cho các trường hợp sử dụng đơn giản hơn. Bằng cách xem xét cẩn thận các yếu tố được nêu trong bài viết này, bạn có thể đưa ra quyết định sáng suốt và chọn giải pháp phù hợp nhất với nhu cầu của mình.

Cuối cùng, cách tiếp cận tốt nhất là thử nghiệm, học hỏi từ kinh nghiệm của bạn và điều chỉnh các lựa chọn của bạn khi ứng dụng của bạn phát triển. Chúc bạn viết code vui vẻ!