Refs trong React là gì? Tại sao ứng dụng quan trọng và lợi ích cần biết

Chắc hẳn trong quá trình lập trình, đặc biệt là với các thư viện hiện đại như React, bạn đã từng nghe qua khái niệm “refs“. Đây là một công cụ cực kỳ mạnh mẽ, đóng vai trò quan trọng giúp lập trình viên thao tác trực tiếp với các phần tử DOM hay component một cách linh hoạt. Tuy nhiên, không ít lập trình viên mới, và ngay cả những người đã có kinh nghiệm, đôi khi vẫn còn bỡ ngỡ về cách hoạt động và thời điểm nên ứng dụng refs sao cho đúng đắn và hiệu quả. Nếu sử dụng sai cách, refs có thể khiến mã nguồn trở nên phức tạp và khó bảo trì.

Bài viết này của AZWEB sẽ là kim chỉ nam giúp bạn làm sáng tỏ mọi thắc mắc. Chúng tôi sẽ giải thích chi tiết khái niệm refs là gì, cách chúng hoạt động, và cách ứng dụng trong các ngôn ngữ lập trình phổ biến, đặc biệt là React. Xuyên suốt bài viết sẽ là những ví dụ minh họa cụ thể, từ cơ bản đến nâng cao, cùng những lợi ích và mẹo sử dụng để bạn có thể tự tin tối ưu hiệu suất cho dự án của mình. Hãy cùng bắt đầu hành trình khám phá và làm chủ refs nhé!

Khái niệm Refs là gì trong lập trình

Để sử dụng một công cụ hiệu quả, trước hết chúng ta cần hiểu rõ bản chất của nó. Refs trong lập trình cũng không ngoại lệ. Đây là một khái niệm nền tảng nhưng lại có sức ảnh hưởng lớn đến cách bạn xây dựng và tối ưu hóa ứng dụng.

Định nghĩa refs

Vậy chính xác thì refs là gì? Hiểu một cách đơn giản, “ref” là viết tắt của “reference”, nghĩa là một tham chiếu. Trong lập trình, ref là một đối tượng đặc biệt cho phép bạn tạo ra một liên kết trực tiếp đến một phần tử trên giao diện người dùng (phần tử DOM) hoặc một thực thể của một component (trong các thư viện như React). Hãy tưởng tượng nó giống như một lối tắt (shortcut) trên màn hình máy tính của bạn; thay vì phải tìm đến tận thư mục gốc, bạn chỉ cần nhấp vào lối tắt để truy cập ngay lập-tức.

Một điểm cực kỳ quan trọng cần làm rõ là sự khác biệt giữa refs, state và props.

• State: Dùng để lưu trữ dữ liệu có khả năng thay đổi và khi dữ liệu này thay đổi, component sẽ được render lại để cập nhật giao diện.
• Props: Dùng để truyền dữ liệu từ component cha xuống component con, và là dữ liệu chỉ đọc (read-only).
• Refs: Dùng để truy cập trực tiếp đến một “nút” (node) cụ thể trên DOM hoặc một component mà không gây ra việc render lại. Sự thay đổi giá trị của ref không ảnh hưởng đến vòng đời render của component.

Cách hoạt động của refs

Cơ chế hoạt động của refs khá đơn giản nhưng vô cùng hiệu quả. Khi bạn tạo một ref và gắn nó vào một phần tử (ví dụ: <input ref={myInputRef} />), thư viện (như React) sẽ tự động gán đối tượng tham chiếu của phần tử DOM đó vào thuộc tính .current của ref. Kể từ đó, bạn có thể truy cập trực tiếp đến phần tử DOM này thông qua myInputRef.current ở bất kỳ đâu trong component.

Sự khác biệt cốt lõi giữa refs và dữ liệu phản ứng (reactive data) như state nằm ở chỗ này. Khi bạn cập nhật state, một cơ chế “phản ứng” sẽ được kích hoạt, thông báo cho hệ thống rằng cần phải tính toán lại và render lại giao diện. Ngược lại, khi bạn thay đổi thuộc tính .current của một ref, không có bất kỳ thông báo nào được gửi đi. Component sẽ “không biết” về sự thay đổi này, và do đó không có việc render lại nào xảy ra. Đây chính là chìa khóa giúp refs trở thành công cụ tối ưu hiệu suất trong các trường hợp không cần cập nhật giao diện.

Sử dụng Refs trong các ngôn ngữ lập trình phổ biến

Khái niệm tham chiếu không phải là duy nhất của React mà nó xuất hiện dưới nhiều hình thức khác nhau trong các framework và thư viện lập trình giao diện. Tuy nhiên, cách triển khai và ứng dụng có thể khác biệt. Hãy cùng AZWEB khám phá cách refs được sử dụng trong React và một vài framework phổ biến khác.

Refs trong React

React cung cấp hai cách chính để tạo refs, tùy thuộc vào việc bạn đang sử dụng class component hay functional component.

1. React.createRef() (cho Class Components):
Đây là phương pháp truyền thống được sử dụng trong các component được xây dựng bằng class. Bạn sẽ tạo một ref trong constructor và gắn nó vào phần tử DOM hoặc component con.

class MyComponent extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.myRef = React.createRef();
  }
  componentDidMount() {
    this.myRef.current.focus();
  }
  render() {
    return <input ref={this.myRef} />;
  }
}

2. useRef() Hook (cho Functional Components):
Với sự ra đời của Hooks, useRef đã trở thành cách tiếp cận hiện đại và phổ biến nhất. Nó đơn giản, dễ đọc và tích hợp hoàn hảo vào hệ sinh thái của functional components.

import React, { useRef, useEffect } from 'react';

function MyFunctionalComponent() {
  const myRef = useRef(null);

  useEffect(() => {
    myRef.current.focus();
  }, []);

  return <input ref={myRef} />;
}

Cả hai cách đều cho phép bạn truy cập trực tiếp đến phần tử DOM thông qua thuộc tính .current. Ngoài ra, React còn cung cấp forwardRef để cho phép component cha có thể truyền ref xuống và truy cập vào phần tử DOM của component con, tăng cường khả năng tái sử dụng và quản lý.

Ứng dụng refs trong các framework khác (thông tin tổng quan)

Mặc dù React có cách triển khai riêng, ý tưởng về việc truy cập trực tiếp phần tử DOM không phải là mới.

• Vue.js: Trong Vue, bạn cũng có thể gán một thuộc tính ref cho một phần tử HTML trong template. Sau đó, bạn có thể truy cập phần tử đó thông qua this.$refs.tenRef. Điều thú vị là ref() trong Vue 3 Composition API còn được dùng để tạo dữ liệu phản ứng, một cách sử dụng khác so với React.
• Angular: Angular sử dụng một cách tiếp cận khác gọi là Decorator. Bằng cách sử dụng @ViewChild, bạn có thể “query” và lấy về một tham chiếu đến một phần tử trong template của component.

Sự tồn tại của các cơ chế tương tự trong nhiều framework cho thấy tầm quan trọng của việc có một “lối thoát” để thực hiện các thao tác mệnh lệnh (imperative) khi mô hình khai báo (declarative) của framework không đủ đáp ứng. Theo thời gian, các công cụ này ngày càng được cải tiến để trở nên an toàn và dễ sử dụng hơn, như cách useRef đã làm cho React.

Ứng dụng và lợi ích của Refs trong quản lý phần tử dữ liệu

Refs không chỉ là một khái niệm lý thuyết mà còn là một công cụ thực tiễn mang lại nhiều giá trị trong việc phát triển ứng dụng. Việc sử dụng refs đúng cách có thể giúp bạn giải quyết nhiều vấn đề phức tạp và tối ưu hóa hiệu suất một cách đáng kể.

Quản lý và truy cập phần tử DOM hoặc dữ liệu

Ứng dụng phổ biến và trực tiếp nhất của refs là để tương tác với cây DOM. Có những trường hợp bạn bắt buộc phải “ra lệnh” trực tiếp cho một phần tử thay vì để React quản lý thông qua state.

Một vài ví dụ điển hình bao gồm:

• Quản lý focus: Tự động focus vào một ô input khi trang vừa tải xong hoặc khi người dùng thực hiện một hành động nào đó. Đây là một trong những ứng dụng kinh điển nhất của refs.
• Điều khiển media: Phát, tạm dừng hoặc thay đổi thời gian của một video hoặc audio. Các API của thẻ <video> và <audio> là các phương thức của phần tử DOM, và refs là cầu nối để gọi chúng.
• Kích hoạt animation: Bạn có thể dùng refs để lấy về phần tử DOM rồi thêm hoặc xóa các class CSS để kích hoạt các animation phức tạp mà không cần render lại toàn bộ component.
• Lấy giá trị đầu vào (input): Trong một số trường hợp, bạn chỉ cần lấy giá trị của một ô input khi người dùng nhấn nút submit thay vì phải cập nhật state sau mỗi lần gõ phím. Dùng ref để đọc giá trị tại thời điểm cần thiết sẽ hiệu quả hơn.

Lợi ích khi sử dụng refs để tối ưu hiệu suất ứng dụng

Lợi ích lớn nhất mà refs mang lại chính là hiệu suất. Trong một ứng dụng React, mỗi lần state thay đổi, component và các component con của nó có thể sẽ bị render lại. Quá trình này, dù đã được React tối ưu, vẫn tiêu tốn tài nguyên.

Refs giúp phá vỡ vòng lặp này trong những trường hợp không cần thiết.

• Giảm việc render lại (re-renders): Khi bạn chỉ cần một giá trị tạm thời hoặc một tham chiếu không ảnh hưởng đến giao diện, việc lưu nó trong ref thay vì state sẽ ngăn chặn các lần render không cần thiết. Ví dụ, lưu trữ một ID của setTimeout hoặc setInterval trong ref là một lựa chọn hoàn hảo.
• Cải thiện trải nghiệm người dùng (UX): Các thao tác như focus tự động hay điều khiển media mượt mà là nhờ khả năng truy cập tức thời của refs. Nếu phải chờ một chu trình render, trải nghiệm có thể sẽ bị giật, lag.
• Giải quyết các bài toán phức tạp: Refs là “lối thoát” cần thiết khi tích hợp với các thư viện bên ngoài không được viết bằng React. Các thư viện này thường yêu cầu một tham chiếu trực tiếp đến một phần tử DOM để khởi tạo và hoạt động.

Bằng cách sử dụng refs một cách khôn ngoan, bạn đang ra lệnh cho ứng dụng hoạt động hiệu quả hơn, chỉ cập nhật khi thực sự cần thiết, từ đó tạo ra một sản phẩm nhanh và mượt mà hơn.

Ví dụ minh họa cụ thể về cách sử dụng Refs trong React

Lý thuyết sẽ dễ hiểu hơn rất nhiều khi đi kèm với ví dụ thực tế. AZWEB sẽ cung cấp hai kịch bản phổ biến để bạn thấy rõ sức mạnh của refs trong React, từ một ví dụ đơn giản đến một cấu trúc phức tạp hơn.

Ví dụ đơn giản với input focus

Đây là trường hợp kinh điển nhất. Giả sử bạn muốn khi người dùng vừa vào trang, ô tìm kiếm sẽ được tự động focus để họ có thể gõ ngay lập tức.

Trong ví dụ này, chúng ta sẽ sử dụng hook useRef để tạo một tham chiếu và useEffect để thực hiện hành động focus sau khi component đã được render lần đầu tiên.

import React, { useRef, useEffect } from 'react';

function AutoFocusInput() {
  // 1. Tạo một ref với giá trị khởi tạo là null
  const inputRef = useRef(null);

  // 2. Sử dụng useEffect để thực hiện side effect
  // Mảng rỗng [] đảm bảo effect này chỉ chạy một lần sau khi component mount
  useEffect(() => {
    // 3. Truy cập phần tử DOM qua `current` và gọi phương thức focus()
    if (inputRef.current) {
      inputRef.current.focus();
    }
  }, []);

  return (
    <div>
      <label htmlFor="searchInput">Tìm kiếm:</label>
      {/* 4. Gắn ref vào phần tử input */}
      <input id="searchInput" type="text" ref={inputRef} placeholder="Gõ để tìm kiếm..." />
    </div>
  );
}

export default AutoFocusInput;

Khi component AutoFocusInput được hiển thị, useEffect sẽ được gọi. Bên trong đó, inputRef.current sẽ trỏ đến thẻ <input>, và phương thức .focus() sẽ được thực thi, đặt con trỏ chuột vào ô input.

Ví dụ nâng cao với quản lý component con

Một kịch bản phức tạp hơn là khi bạn có một component cha cần gọi một phương thức hoặc truy cập DOM của một component con. Mặc định, bạn không thể truyền ref vào một functional component như một prop thông thường. Đây là lúc React.forwardRef tỏa sáng.

Hãy tưởng tượng bạn tạo một component CustomInput có thể tái sử dụng, và bạn muốn từ component cha vẫn có thể focus vào nó.

1. Tạo component con với forwardRef:

import React, { forwardRef } from 'react';

// Bọc component trong React.forwardRef
// Nó sẽ nhận props và ref làm tham số
const CustomInput = forwardRef((props, ref) => {
  return (
    <div>
      <label>{props.label}</label>
      {/* Chuyển tiếp (forward) ref nhận được vào thẻ input bên trong */}
      <input ref={ref} {...props} />
    </div>
  );
});

export default CustomInput;

2. Sử dụng component con từ component cha:

import React, { useRef } from 'react';
import CustomInput from './CustomInput';

function ParentComponent() {
  const customInputRef = useRef(null);

  const handleFocusClick = () => {
    // Giờ đây bạn có thể focus vào input bên trong CustomInput
    if (customInputRef.current) {
      customInputRef.current.focus();
    }
  };

  return (
    <div>
      {/* Truyền ref vào component CustomInput */}
      <CustomInput ref={customInputRef} label="Tên của bạn:" placeholder="Nhập tên..." />
      <button onClick={handleFocusClick}>Focus vào ô nhập liệu</button>
    </div>
  );
}

export default ParentComponent;

Trong ví dụ này, forwardRef hoạt động như một cây cầu, cho phép ref được tạo trong ParentComponent “đi xuyên qua” CustomInput và gắn trực tiếp vào thẻ <input> bên trong. Điều này giúp component CustomInput vừa giữ được tính đóng gói, vừa linh hoạt trong việc tương tác từ bên ngoài.

Phần thường gặp khi sử dụng Refs / Troubleshooting

Mặc dù refs rất hữu ích, việc sử dụng chúng cũng đi kèm với một số cạm bẫy phổ biến. Hiểu rõ những vấn đề này sẽ giúp bạn gỡ lỗi nhanh hơn và viết mã nguồn ổn định hơn.

Ref không cập nhật đúng giá trị

Đây là lỗi phổ biến nhất, đặc biệt với những người mới làm quen. Bạn cố gắng truy cập ref.current nhưng lại nhận về giá trị null hoặc undefined.

Nguyên nhân:
Lỗi này thường xảy ra khi bạn cố gắng truy cập vào ref trước khi React kịp gán phần tử DOM cho nó. Vòng đời của React diễn ra như sau:

1. Component thực thi hàm render (hoặc trả về JSX trong functional component).
2. React cập nhật cây DOM thật.
3. Sau đó, React mới cập nhật thuộc tính .current của các refs.

Nếu bạn truy cập ref.current ngay trong lần render đầu tiên (trước khi useEffect chạy), giá trị của nó sẽ là giá trị khởi tạo (thường là null).

Cách khắc phục:
Luôn truy cập ref.current bên trong hook useEffect hoặc trong các trình xử lý sự kiện (event handlers) như onClick, onSubmit. useEffect đảm bảo rằng mã của bạn chỉ chạy sau khi component đã được mount và DOM đã sẵn sàng, còn các trình xử lý sự kiện chỉ được gọi sau khi người dùng tương tác, lúc này ref chắc chắn đã được gán.

Không nên lạm dụng refs gây ảnh hưởng đến cấu trúc React

Refs được xem là một “lối thoát” (escape hatch) khỏi luồng dữ liệu một chiều và tính khai báo của React. Việc lạm dụng chúng có thể dẫn đến những hậu quả tiêu cực.

Hạn chế và rủi ro:

• Làm phá vỡ luồng dữ liệu: React được thiết kế dựa trên nguyên tắc state và props điều khiển giao diện (UI is a function of state). Khi bạn dùng refs để thay đổi DOM một cách thủ công (ví dụ: thay đổi nội dung, màu sắc), bạn đang đi ngược lại nguyên tắc này. Điều này làm cho trạng thái thật của ứng dụng không còn đồng bộ với những gì state đang lưu trữ.
• Gây khó khăn trong quản lý và gỡ lỗi: Một component mà giao diện của nó có thể bị thay đổi từ nhiều nguồn (cả state và refs) sẽ rất khó để theo dõi và dự đoán hành vi. Khi có lỗi xảy ra, việc tìm ra nguyên nhân sẽ trở nên phức tạp hơn nhiều.
• Mất tính khai báo: Sức mạnh của React nằm ở tính khai báo – bạn chỉ cần “khai báo” giao diện trông như thế nào ở mỗi trạng thái, và React sẽ lo phần còn lại. Sử dụng refs để thực hiện các thay đổi mệnh lệnh (nói cho trình duyệt “làm cái này, làm cái kia”) sẽ làm mất đi lợi thế này.

Hãy tự hỏi: “Tôi có thể giải quyết vấn đề này bằng state hoặc props không?”. Nếu câu trả lời là có, hãy ưu tiên cách đó. Chỉ sử dụng refs khi không còn lựa chọn nào khác.

Best Practices khi sử dụng Refs

Để khai thác tối đa sức mạnh của refs mà không gây ảnh hưởng tiêu cực đến dự án, việc tuân thủ các quy tắc và thực tiễn tốt nhất là vô cùng quan trọng. Dưới đây là những lời khuyên từ AZWEB giúp bạn sử dụng refs một cách chuyên nghiệp và hiệu quả.

1. Hạn chế sử dụng refs khi có thể dùng state hoặc props.
Đây là quy tắc vàng. Trước khi quyết định dùng useRef, hãy luôn cân nhắc liệu có thể đạt được kết quả tương tự bằng cách sử dụng state (cho dữ liệu cần render lại) hoặc truyền props (để giao tiếp giữa cha-con) hay không. React được xây dựng xung quanh luồng dữ liệu này, và đi theo nó sẽ giúp mã nguồn của bạn dễ hiểu và dễ bảo trì hơn.

2. Sử dụng refs cho các thao tác trực tiếp với DOM.
Đây chính là “sân khấu” của refs. Hãy dành riêng chúng cho những nhiệm vụ mà React không hỗ trợ sẵn một cách khai báo. Các trường hợp lý tưởng bao gồm:

• Quản lý focus, chọn văn bản (text selection).
• Điều khiển các API của media (phát/dừng video, audio).
• Đo đạc kích thước hoặc vị trí của một phần tử DOM.
• Tích hợp với các thư viện JavaScript của bên thứ ba cần truy cập trực tiếp vào một node DOM.

3. Tránh thay đổi DOM thủ công trừ khi thật sự cần thiết.
Việc dùng ref.current để thay đổi trực tiếp các thuộc tính của DOM (như ref.current.style.color = 'red' hay ref.current.innerHTML = '...') là một hành động nguy hiểm. Nó tạo ra một trạng thái giao diện không được quản lý bởi React. Nếu một lần render sau đó xảy ra, những thay đổi thủ công này có thể bị React ghi đè. Thay vào đó, hãy dùng state để điều khiển các thuộc tính này.

4. Luôn giữ refs đơn giản, rõ ràng, dễ bảo trì.
Đặt tên cho ref một cách có ý nghĩa (ví dụ: emailInputRef thay vì ref1). Tránh tạo ra các cấu trúc ref lồng nhau phức tạp. Nếu bạn cần truyền một ref qua nhiều lớp component, hãy sử dụng forwardRef một cách rõ ràng và có chủ đích. Mục tiêu là để người khác (hoặc chính bạn trong tương lai) đọc code có thể hiểu ngay mục đích của ref đó là gì.

Conclusion

Qua bài viết chi tiết này, chúng ta đã cùng nhau khám phá từ định nghĩa cơ bản đến các ứng dụng nâng cao của refs trong lập trình, đặc biệt là với React. Có thể thấy, refs không phải là một công cụ để sử dụng hàng ngày cho mọi tác vụ, nhưng lại là một “vũ khí” cực kỳ quan trọng và không thể thiếu trong hộp công cụ của mỗi lập trình viên. Chúng là cầu nối giúp chúng ta tương tác trực tiếp với DOM, giải quyết các bài toán về hiệu suất bằng cách tránh các lần render không cần thiết và mở ra khả năng tích hợp với thế giới bên ngoài hệ sinh thái React.

Điểm mấu chốt cần ghi nhớ là hãy sử dụng refs một cách có chủ đích. Luôn ưu tiên state và props cho luồng dữ liệu chính, và chỉ tìm đến refs khi bạn cần thực hiện các thao tác mệnh lệnh như quản lý focus, điều khiển media hay đo lường phần tử.

Cách tốt nhất để thực sự làm chủ kiến thức là thông qua thực hành. AZWEB khuyến khích bạn hãy bắt tay ngay vào việc thử nghiệm với các ví dụ đã nêu trong bài viết. Hãy tạo một component nhỏ, sử dụng useRef để focus vào một ô input, hay thử sức với forwardRef để xây dựng các component linh hoạt hơn. Chính những trải nghiệm thực tế đó sẽ giúp bạn củng cố kỹ năng và sử dụng refs một cách hiệu quả và tự tin trong các dự án tương lai. Tiếp theo, hãy tìm hiểu sâu hơn về các hook khác như useEffect và các giải pháp quản lý state để thấy được cách refs kết hợp hài hòa và mạnh mẽ như thế nào trong một ứng dụng hoàn chỉnh.

---

---