React Roadmap: So sánh các GraphQL Client – Apollo, Relay và Urql

Chào mừng bạn quay trở lại với series React Roadmap! Trên hành trình trở thành một developer React chuyên nghiệp, bạn chắc chắn sẽ phải làm việc với dữ liệu từ server. Bên cạnh RESTful API quen thuộc, GraphQL ngày càng trở nên phổ biến nhờ khả năng linh hoạt và hiệu quả trong việc fetching data. Trong bài viết trước (React Roadmap: REST và GraphQL trong React: Ưu và Nhược Điểm), chúng ta đã tìm hiểu về GraphQL và những lợi ích nó mang lại.

Tuy nhiên, chỉ có một GraphQL server là chưa đủ. Để ứng dụng React của bạn có thể tương tác hiệu quả với server GraphQL, bạn cần một “GraphQL Client”. Client này không chỉ đơn thuần là gửi query và nhận response, mà còn xử lý các tác vụ phức tạp như quản lý cache, state cục bộ, real-time updates (subscriptions), và tối ưu hóa hiệu năng.

Hiện nay, có ba thư viện GraphQL client hàng đầu dành cho React: Apollo Client, Relay và Urql. Mỗi client có triết lý thiết kế, điểm mạnh và điểm yếu riêng. Việc lựa chọn đúng client phù hợp với dự án và đội nhóm là một quyết định quan trọng. Trong bài viết chuyên sâu này, chúng ta sẽ cùng nhau “mổ xẻ” từng client một, so sánh chúng và đưa ra những gợi ý giúp bạn đưa ra lựa chọn sáng suốt.

Apollo Client: Ông Vua Phổ Biến và Linh Hoạt

Apollo Client có lẽ là GraphQL client phổ biến nhất trong cộng đồng React hiện nay. Được phát triển bởi Apollo GraphQL, nó cung cấp một giải pháp toàn diện và linh hoạt cho việc quản lý dữ liệu trong ứng dụng frontend.

Tại sao Apollo Client phổ biến?

  • Dễ sử dụng: Apollo Client có API trực quan, đặc biệt là với React Hooks (useState và useEffect: Siêu Năng Lực Nhập Môn của React (React Roadmap)). Các hook như `useQuery`, `useMutation`, `useSubscription` giúp tích hợp GraphQL vào component của bạn một cách mượt mà.
  • Hệ sinh thái phong phú: Apollo không chỉ có client. Họ cung cấp một bộ giải pháp đầy đủ từ server (Apollo Server), công cụ phát triển (Apollo DevTools), đến các tính năng nâng cao như caching mạnh mẽ, optimistic UI, error handling, và integration với các thư viện quản lý state khác nếu cần.
  • Caching thông minh mặc định: Apollo Client đi kèm với một cache trong bộ nhớ mạnh mẽ (InMemoryCache) giúp tự động cập nhật UI khi dữ liệu thay đổi mà không cần refetch toàn bộ. Điều này giúp cải thiện đáng kể hiệu năng.
  • Cộng đồng lớn và tài liệu đầy đủ: Do sự phổ biến, bạn dễ dàng tìm thấy hướng dẫn, bài viết, và sự trợ giúp từ cộng đồng khi gặp vấn đề. Tài liệu chính thức của Apollo cũng rất chi tiết.

Core Concepts của Apollo Client

Khi làm việc với Apollo Client, bạn sẽ gặp những khái niệm chính sau:

Ví dụ đơn giản với Apollo Client

import React from 'react';
import { ApolloClient, InMemoryCache, ApolloProvider, useQuery, gql } from '@apollo/client';

// Khởi tạo Apollo Client
const client = new ApolloClient({
  uri: 'YOUR_GRAPHQL_ENDPOINT', // Thay thế bằng endpoint của bạn
  cache: new InMemoryCache(),
});

// Định nghĩa query
const GET_USERS = gql`
  query GetUsers {
    users {
      id
      name
    }
  }
`;

// Component sử dụng query
function UsersList() {
  const { loading, error, data } = useQuery(GET_USERS);

  if (loading) return <p>Loading...</p>;
  if (error) return <p>Error :( </p>;

  return (
    <ul>
      {data.users.map(({ id, name }) => (
        <li key={id}>
          {name}
        </li>
      ))}
    </ul>
  );
}

// Bọc ứng dụng bằng ApolloProvider
function App() {
  return (
    <ApolloProvider client={client}>
      <div>
        <h2>My first Apollo app </h2>
        <UsersList />
      </div>
    </ApolloProvider>
  );
}

export default App;

Nhược điểm của Apollo Client

  • Kích thước bundle: Apollo Client có thể làm tăng kích thước bundle của ứng dụng đáng kể so với các client nhẹ hơn.
  • Đôi khi phức tạp: Mặc dù dễ bắt đầu, việc tối ưu hóa cache hoặc xử lý các kịch bản nâng cao có thể trở nên phức tạp.
  • Cấu hình mặc định có thể không phù hợp với mọi trường hợp: Cache mặc định hoạt động tốt cho nhiều ứng dụng, nhưng với các ứng dụng có cấu trúc dữ liệu phức tạp hoặc yêu cầu caching đặc biệt, việc cấu hình lại có thể tốn thời gian.

Apollo Client là một lựa chọn tuyệt vời cho hầu hết các ứng dụng, đặc biệt là khi bạn cần một giải pháp toàn diện, nhiều tính năng và có sự hỗ trợ mạnh mẽ từ cộng đồng.

Relay: Hiệu Năng Tối Ưu, Yêu Cầu Nghiêm Ngặt

Relay được phát triển và sử dụng nội bộ tại Facebook (nay là Meta) – nơi khai sinh ra cả React và GraphQL. Relay được thiết kế với mục tiêu tối ưu hóa hiệu năng cho các ứng dụng quy mô lớn và phức tạp.

Điểm khác biệt chính của Relay

  • Compiler: Đây là điểm khác biệt lớn nhất. Relay yêu cầu bạn chạy một bước build/compile riêng để xử lý các query GraphQL của bạn. Compiler này giúp tối ưu hóa query, tạo mã JavaScript hiệu quả, và cho phép các tính năng mạnh mẽ như Data Masking và Colocation.
  • Colocation: Relay khuyến khích việc định nghĩa các fragment GraphQL ngay trong component sử dụng chúng. Compiler sẽ gom các fragment này lại thành một query duy nhất để gửi lên server. Điều này giúp component chỉ yêu cầu dữ liệu mà nó thực sự cần và làm cho code dễ bảo trì hơn.
  • Data Masking: Dữ liệu nhận được từ server cho một component cụ thể chỉ chứa các trường mà fragment của component đó yêu cầu. Component không thể truy cập dữ liệu “thừa” mà các component khác yêu cầu, giúp tăng cường tính đóng gói và ngăn ngừa việc sử dụng sai dữ liệu.
  • Caching dựa trên Normalized Graph và Garbage Collection: Cache của Relay rất hiệu quả trong việc quản lý dữ liệu dựa trên ID. Nó cũng có cơ chế garbage collection tự động để loại bỏ dữ liệu không còn được sử dụng, giúp tiết kiệm bộ nhớ.
  • Static Queries: Nhờ compiler, Relay biết trước tất cả các query mà ứng dụng có thể thực hiện. Điều này cho phép tối ưu hóa sâu hơn ở cả client và server.

Core Concepts của Relay

  • Fragments: Cách chính để định nghĩa dữ liệu mà component cần.
  • Queries: Các query ở cấp độ root, thường được định nghĩa ở các route hoặc container component lớn.
  • Mutations: Dùng để thay đổi dữ liệu trên server. Relay có các cơ chế mạnh mẽ để quản lý việc cập nhật cache sau mutation.
  • Subscriptions: Hỗ trợ cập nhật dữ liệu real-time.
  • Relay Environment: Chứa network layer và store (cache).
  • React Hooks: Relay hiện đại (Relay Hooks) sử dụng các hook như `useFragment`, `useQuery`, `useMutation`, `usePaginationFragment`, `useRefetchableFragment`.

Ví dụ đơn giản với Relay

Ví dụ với Relay phức tạp hơn một chút do cần bước compile. Đầu tiên bạn định nghĩa query/fragment trong component:

import React from 'react';
import { useQuery, graphql } from 'react-relay';
import type UsersListQuery from '__generated__/UsersListQuery.graphql'; // File được sinh ra bởi compiler

// Định nghĩa query (sử dụng template literal Tagged by graphql)
const usersListQuery = graphql`
  query UsersListQuery {
    users {
      id
      name
    }
  }
`;

function UsersList() {
  const { data, error, isLoading } = useQuery<UsersListQuery>(usersListQuery, {});

  if (isLoading) return <p>Loading...</p>;
  if (error) return <p>Error: {error.message}</p>;

  return (
    <ul>
      {data?.users.map(user => (
        <li key={user.id}>
          {user.name}
        </li>
      ))}
    </ul>
  );
}

// ... Cần cấu hình Relay Environment và Provider bọc ứng dụng ...
// Việc cấu hình Relay Environment và Provider phức tạp hơn so với Apollo

Sau đó, bạn cần chạy compiler:

relay-compiler

Compiler sẽ đọc file `.graphql` hoặc các template literal được tag bằng `graphql` và sinh ra các file `.graphql.js` (hoặc `.ts`) trong thư mục `__generated__`. Các file này chứa mã JavaScript/TypeScript được tối ưu hóa mà Relay runtime sử dụng.

Nhược điểm của Relay

  • Đường cong học hỏi dốc: Relay có nhiều khái niệm mới (compiler, fragments, connections) và yêu cầu cách tiếp cận khác biệt so với Apollo hoặc Urql.
  • Yêu cầu server tuân thủ Relay Specification: Để tận dụng hết sức mạnh của Relay, server GraphQL của bạn cần tuân thủ một số quy tắc (ví dụ: sử dụng connection model cho danh sách để hỗ trợ phân trang hiệu quả).
  • Ít linh hoạt hơn: Triết lý của Relay rất chặt chẽ, điều này tốt cho hiệu năng và bảo trì ở quy mô lớn, nhưng có thể gây khó khăn nếu bạn muốn làm điều gì đó ngoài “Relay Way”.
  • Cộng đồng nhỏ hơn Apollo: Mặc dù được dùng tại Meta, cộng đồng sử dụng Relay bên ngoài có phần nhỏ hơn Apollo, dẫn đến ít tài nguyên, bài viết hướng dẫn hơn.

Relay là lựa chọn hàng đầu nếu bạn đang xây dựng một ứng dụng React rất lớn, phức tạp, cần hiệu năng tối ưu tuyệt đối và sẵn sàng đầu tư thời gian vào việc học hỏi các khái niệm mới và thiết lập môi trường build.

Urql: Nhẹ Nhàng, Modular và Hooks-First

Urql (phát âm như “URL”) là một GraphQL client mới hơn, được phát triển bởi Formidable Labs. Triết lý của Urql là đơn giản, modular và hooks-first.

Điểm nổi bật của Urql

  • Kích thước nhỏ: Urql có kích thước bundle nhỏ hơn đáng kể so với Apollo Client.
  • Modular Architecture (Exchanges): Urql có một kiến trúc dựa trên các “exchanges”. Mỗi exchange là một module xử lý một khía cạnh cụ thể của quá trình fetch dữ liệu (ví dụ: caching, fetching HTTP, subscriptions, deduplication, error handling, optimistic updates). Bạn chỉ cần thêm các exchange mà mình cần, giúp giảm kích thước bundle và tăng tính linh hoạt.
  • Hooks-First: Urql được xây dựng xoay quanh React Hooks ngay từ đầu, mang lại trải nghiệm phát triển tự nhiên và hiện đại.
  • Dễ học và sử dụng: Với API đơn giản và tập trung vào hooks, Urql khá dễ để bắt đầu.
  • Framework Agnostic Core: Core của Urql không phụ thuộc vào React, cho phép sử dụng với các framework khác (mặc dù React library là phổ biến nhất).

Core Concepts của Urql

  • Client: Instance chính của Urql client.
  • Provider: Tương tự như ApolloProvider, cung cấp client cho cây component.
  • Exchanges: Các hàm xử lý luồng dữ liệu từ khi query được gửi đến khi dữ liệu được nhận và lưu vào cache (hoặc xử lý lỗi). Các exchange phổ biến bao gồm `cacheExchange`, `fetchExchange`, `subscriptionExchange`, `graphcache` (cho normalized caching).
  • Hooks: `useQuery`, `useMutation`, `useSubscription`. Rất giống với Apollo, giúp chuyển đổi dễ dàng giữa hai thư viện ở cấp độ API cơ bản.
  • Graphcache: Một exchange tùy chọn cung cấp normalized caching, tương tự như Apollo InMemoryCache nhưng có thể linh hoạt hơn nhờ kiến trúc exchange.

Ví dụ đơn giản với Urql

import React from 'react';
import { createClient, Provider, useQuery } from 'urql';

// Khởi tạo Urql Client với các exchanges mặc định
const client = createClient({
  url: 'YOUR_GRAPHQL_ENDPOINT', // Thay thế bằng endpoint của bạn
});

// Định nghĩa query
const GET_USERS = `
  query GetUsers {
    users {
      id
      name
    }
  }
`;

// Component sử dụng query
function UsersList() {
  const [result] = useQuery({ query: GET_USERS });
  const { data, fetching, error } = result;

  if (fetching) return <p>Loading...</p>;
  if (error) return <p>Oh no... {error.message}</p>;

  return (
    <ul>
      {data.users.map(({ id, name }) => (
        <li key={id}>
          {name}
        </li>
      ))}
    </ul>
  );
}

// Bọc ứng dụng bằng Provider
function App() {
  return (
    <Provider value={client}>
      <div>
        <h2>My first Urql app </h2>
        <UsersList />
      </div>
    </Provider>
  );
}

export default App;

Nhược điểm của Urql

  • Cộng đồng nhỏ hơn Apollo: Mặc dù đang phát triển, cộng đồng của Urql vẫn nhỏ hơn nhiều so với Apollo, dẫn đến ít tài nguyên, plugin, và ít câu trả lời cho các vấn đề phức tạp hơn.
  • Ít tính năng “out-of-the-box”: Do tính modular, bạn có thể cần thêm và cấu hình nhiều exchanges hơn để có được bộ tính năng tương đương với Apollo mặc định (ví dụ: optimistic updates yêu cầu exchange riêng).
  • normalized caching (Graphcache) là tùy chọn: Cache mặc định của Urql rất đơn giản. Để có normalized caching mạnh mẽ, bạn cần cài đặt và cấu hình `graphcache` exchange, điều này có thể thêm một chút phức tạp ban đầu.

Urql là lựa chọn tốt cho các dự án mới, vừa và nhỏ, hoặc khi bạn đề cao kích thước bundle, muốn một API hooks-first đơn giản, và thích tính linh hoạt của kiến trúc modular.

So sánh Apollo, Relay và Urql

Để giúp bạn dễ hình dung hơn, đây là bảng so sánh các khía cạnh chính của ba client này:

Tính năng Apollo Client Relay Urql
Độ phổ biến Rất cao Trung bình (Phổ biến ở Meta) Trung bình (Đang phát triển)
Đường cong học hỏi Dễ đến Trung bình Dốc (Cần học khái niệm mới, compiler) Dễ đến Trung bình
Cache InMemoryCache (Mặc định, mạnh mẽ) Store (Mạnh mẽ, dựa trên ID, Garbage Collection) Standard Cache (Đơn giản) hoặc Graphcache (Normalized, Tùy chọn)
Kiến trúc Toàn diện, tích hợp nhiều tính năng Compiler-driven, Colocation, Data Masking Modular (Exchanges), Hooks-First
Kích thước Bundle Lớn nhất Trung bình (Code sinh ra bởi compiler) Nhỏ nhất (với các exchanges mặc định)
Hiệu năng Tốt Tối ưu nhất cho ứng dụng quy mô lớn Tốt
Yêu cầu Server Không yêu cầu đặc biệt Nên tuân thủ Relay Spec để tận dụng tối đa Không yêu cầu đặc biệt
Quản lý State Cục bộ Hỗ trợ tốt ngay trong cache Hỗ trợ nhưng ít phổ biến hơn Hỗ trợ qua các exchanges hoặc kết hợp với thư viện khác
Optimistic UI Hỗ trợ tốt Hỗ trợ tốt Hỗ trợ qua exchanges

Lựa chọn GraphQL Client nào?

Việc lựa chọn GraphQL client phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố của dự án và đội nhóm của bạn:

  • Đối với hầu hết các dự án: Apollo Client là lựa chọn an toàn và phổ biến nhất. Nó cung cấp bộ tính năng đầy đủ, dễ bắt đầu và có cộng đồng hỗ trợ lớn. Nếu bạn mới làm quen với GraphQL client hoặc không chắc chắn về yêu cầu cụ thể của dự án, Apollo là điểm khởi đầu tuyệt vời.
  • Đối với ứng dụng quy mô lớn, phức tạp, cần hiệu năng tối ưu: Relay có thể là lựa chọn tốt nhất, nhưng chỉ khi bạn và đội nhóm sẵn sàng đầu tư thời gian để học hỏi các khái niệm mới và chấp nhận quy trình phát triển nghiêm ngặt của nó. Relay đặc biệt phù hợp nếu server GraphQL của bạn được thiết kế để hoạt động tốt với Relay Spec.
  • Đối với dự án ưu tiên kích thước bundle nhỏ, hoặc muốn một kiến trúc modular, hooks-first đơn giản: Urql là một đối thủ đáng gờm. Nó rất dễ sử dụng cho các tác vụ cơ bản và cho phép bạn xây dựng bộ tính năng mình cần bằng cách chọn lọc exchanges. Urql cũng là một lựa chọn tốt nếu bạn muốn thử nghiệm một thứ gì đó mới và nhẹ nhàng hơn Apollo.

Hãy nhớ rằng, không có client nào là “tốt nhất” cho mọi trường hợp. Quan trọng là hiểu rõ yêu cầu của dự án, kinh nghiệm của đội nhóm, và dành thời gian tìm hiểu kỹ lưỡng trước khi đưa ra quyết định cuối cùng.

Kết luận

Trong bài viết này, chúng ta đã cùng nhau khám phá ba GraphQL client hàng đầu cho React: Apollo Client, Relay và Urql. Chúng ta đã xem xét các điểm mạnh, điểm yếu và triết lý thiết kế của từng client. Từ ông vua phổ biến Apollo với hệ sinh thái đồ sộ, đến Relay tập trung vào hiệu năng với kiến trúc compiler-driven, và Urql nhẹ nhàng, modular với triết lý hooks-first.

Việc làm chủ cách fetch và quản lý dữ liệu từ API là một kỹ năng cốt lõi trên Lộ trình học React của bạn. Dù bạn chọn client nào, việc hiểu rõ cách nó hoạt động (đặc biệt là cơ chế caching) sẽ giúp bạn xây dựng các ứng dụng React hiệu quả và có hiệu năng cao.

Tiếp theo trong series React Roadmap, chúng ta có thể sẽ đi sâu hơn vào một trong những client này, hoặc chuyển sang một chủ đề khác không kém phần quan trọng trong thế giới React hiện đại. Hãy tiếp tục theo dõi nhé!

Chỉ mục