本文來(lái)探索一下 ahooks 是怎么解決 React 的閉包問(wèn)題的？

React 的閉包問(wèn)題

先來(lái)看一個(gè)例子：

import React, { useState, useEffect } from "react";

export default () => {
  const [count, setCount] = useState(0);

  useEffect(() => {
    setInterval(() => {
      console.log("setInterval:", count);
    }, 1000);
  }, []);

  return (
    <div>
      count: {count}
      <br />
      <button onClick={() => setCount((val) => val + 1)}>增加 1</button>
    </div>
  );
};

代碼示例[4]

當(dāng)我點(diǎn)擊按鈕的時(shí)候，發(fā)現(xiàn) setInterval 中打印出來(lái)的值并沒(méi)有發(fā)生變化，始終都是 0。這就是 React 的閉包問(wèn)題。

產(chǎn)生的原因

為了維護(hù) Function Component 的 state，React 用鏈表的方式來(lái)存儲(chǔ) Function Component 里面的 hooks，并為每一個(gè) hooks 創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)象。

const [count, setCount] = useState(0);

useEffect(() => {
  setInterval(() => {
    console.log("setInterval:", count);
  }, 1000);
}, []);

這個(gè)對(duì)象的 memoizedState 屬性就是用來(lái)存儲(chǔ)組件上一次更新后的 state，next 指向下一個(gè) hook 對(duì)象。在組件更新的過(guò)程中，hooks 函數(shù)執(zhí)行的順序是不變的，就可以根據(jù)這個(gè)鏈表拿到當(dāng)前 hooks 對(duì)應(yīng)的 Hook 對(duì)象，函數(shù)式組件就是這樣擁有了state的能力。

同時(shí)制定了一系列的規(guī)則，比如不能將 hooks 寫(xiě)入到 if...else... 中。從而保證能夠正確拿到相應(yīng) hook 的 state。

useEffect 接收了兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)回調(diào)函數(shù)和一個(gè)數(shù)組。數(shù)組里面就是 useEffect 的依賴，當(dāng)為 [] 的時(shí)候，回調(diào)函數(shù)只會(huì)在組件第一次渲染的時(shí)候執(zhí)行一次。如果有依賴其他項(xiàng)，react 會(huì)判斷其依賴是否改變，如果改變了就會(huì)執(zhí)行回調(diào)函數(shù)。

回到剛剛那個(gè)例子:

// 解決方法一
useEffect(() => {
  if (timer.current) {
    clearInterval(timer.current);
  }
  timer.current = setInterval(() => {
    console.log("setInterval:", count);
  }, 1000);
}, [count]);

它第一次執(zhí)行的時(shí)候，執(zhí)行 useState，count 為 0。執(zhí)行 useEffect，執(zhí)行其回調(diào)中的邏輯，啟動(dòng)定時(shí)器，每隔 1s 輸出 setInterval: 0。

當(dāng)我點(diǎn)擊按鈕使 count 增加 1 的時(shí)候，整個(gè)函數(shù)式組件重新渲染，這個(gè)時(shí)候前一個(gè)執(zhí)行的鏈表已經(jīng)存在了。useState 將 Hook 對(duì)象 上保存的狀態(tài)置為 1， 那么此時(shí) count 也為 1 了。執(zhí)行 useEffect，其依賴項(xiàng)為空，不執(zhí)行回調(diào)函數(shù)。但是之前的回調(diào)函數(shù)還是在的，它還是會(huì)每隔 1s 執(zhí)行 console.log("setInterval:", count);，但這里的 count 是之前第一次執(zhí)行時(shí)候的 count 值，因?yàn)樵诙〞r(shí)器的回調(diào)函數(shù)里面被引用了，形成了閉包一直被保存。

解決的方法

解決方法一：給 useEffect 設(shè)置依賴項(xiàng)，重新執(zhí)行函數(shù)，設(shè)置新的定時(shí)器，拿到最新值。

const [count, setCount] = useState(0);

useEffect(() => {
  setInterval(() => {
    console.log("setInterval:", count);
  }, 1000);
}, []);

解決方法二：使用 useRef。useRef 返回一個(gè)可變的 ref 對(duì)象，其 .current 屬性被初始化為傳入的參數(shù)（initialValue）。

useRef 創(chuàng)建的是一個(gè)普通 Javascript 對(duì)象，而且會(huì)在每次渲染時(shí)返回同一個(gè) ref 對(duì)象，當(dāng)我們變化它的 current 屬性的時(shí)候，對(duì)象的引用都是同一個(gè)，所以定時(shí)器中能夠讀到最新的值。

const lastCount = useRef(count);

// 解決方法二
useEffect(() => {
  setInterval(() => {
    console.log("setInterval:", lastCount.current);
  }, 1000);
}, []);

return (
  <div>
    count: {count}
    <br />
    <button
      onClick={() => {
        setCount((val) => val + 1);
        // +1
        lastCount.current += 1;
      }}
    >
      增加 1
    </button>
  </div>
);

useRef => useLatest

終于回到我們 ahooks 主題，基于上述的第二種解決方案，useLatest 這個(gè) hook 隨之誕生。它返回當(dāng)前最新值的 Hook，可以避免閉包問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)原理很簡(jiǎn)單，只有短短的十行代碼，就是使用 useRef 包一層：

import { useRef } from 'react';
// 通過(guò) useRef，保持每次獲取到的都是最新的值
function useLatest<T>(value: T) {
  const ref = useRef(value);
  ref.current = value;

  return ref;
}

export default useLatest;

useEvent => useMemoizedFn

React 中另一個(gè)場(chǎng)景，是基于 useCallback 的。

const [count, setCount] = useState(0);

const callbackFn = useCallback(() => {
  console.log(`Current count is ${count}`);
}, []);

以上不管，我們的 count 的值變化成多少，執(zhí)行 callbackFn 打印出來(lái)的 count 的值始終都是 0。這個(gè)是因?yàn)榛卣{(diào)函數(shù)被 useCallback 緩存，形成閉包，從而形成閉包陷阱。

那我們?cè)趺唇鉀Q這個(gè)問(wèn)題呢？官方提出了 useEvent。它解決的問(wèn)題：如何同時(shí)保持函數(shù)引用不變與訪問(wèn)到最新?tīng)顟B(tài)。使用它之后，上面的例子就變成了。

const callbackFn = useEvent(() => {
  console.log(`Current count is ${count}`);
});

在這里我們不細(xì)看這個(gè)特性，實(shí)際上，在 ahooks 中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了類似的功能，那就是 useMemoizedFn。

useMemoizedFn 是持久化 function 的 Hook，理論上，可以使用 useMemoizedFn 完全代替 useCallback。使用 useMemoizedFn，可以省略第二個(gè)參數(shù) deps，同時(shí)保證函數(shù)地址永遠(yuǎn)不會(huì)變化。以上的問(wèn)題，通過(guò)以下的方式就能輕松解決：

const memoizedFn = useMemoizedFn(() => {
  console.log(`Current count is ${count}`);
});

Demo 地址[5]

我們來(lái)看下它的源碼，可以看到其還是通過(guò) useRef 保持 function 引用地址不變，并且每次執(zhí)行都可以拿到最新的 state 值。

function useMemoizedFn<T extends noop>(fn: T) {
  // 通過(guò) useRef 保持其引用地址不變，并且值能夠保持值最新
  const fnRef = useRef<T>(fn);
  fnRef.current = useMemo(() => fn, [fn]);
  // 通過(guò) useRef 保持其引用地址不變，并且值能夠保持值最新
  const memoizedFn = useRef<PickFunction<T>>();
  if (!memoizedFn.current) {
    // 返回的持久化函數(shù)，調(diào)用該函數(shù)的時(shí)候，調(diào)用原始的函數(shù)
    memoizedFn.current = function (this, ...args) {
      return fnRef.current.apply(this, args);
    };
  }

  return memoizedFn.current as T;
}

總結(jié)與思考

React 自從引入 hooks，雖然解決了 class 組件的一些弊端，比如邏輯復(fù)用需要通過(guò)高階階段層層嵌套等。但是也引入了一些問(wèn)題，比如閉包問(wèn)題。

這個(gè)是 React 的 Function Component State 管理導(dǎo)致的，有時(shí)候會(huì)讓開(kāi)發(fā)者產(chǎn)生疑惑。開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)添加依賴或者使用 useRef 的方式進(jìn)行避免。

ahooks 也意識(shí)到了這個(gè)問(wèn)題，通過(guò) useLatest 保證獲取到最新的值和 useMemoizedFn 持久化 function 的方式，避免類似的閉包陷阱。

值得一提的是 useMemoizedFn 是 ahooks 輸出函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，所有的輸出函數(shù)都使用 useMemoizedFn 包一層。另外輸入函數(shù)都使用 useRef 做一次記錄，以保證在任何地方都能訪問(wèn)到最新的函數(shù)。

參考

從react hooks“閉包陷阱”切入，淺談react hooks[6]

React官方團(tuán)隊(duì)出手，補(bǔ)齊原生Hook短板[7]

參考資料

[1]詳情: https://github.com/GpingFeng/hooks

[2]大家都能看得懂的源碼（一）ahooks 整體架構(gòu)篇: https://juejin.cn/post/7105396478268407815

[3]如何使用插件化機(jī)制優(yōu)雅的封裝你的請(qǐng)求hook : https://juejin.cn/post/7105733829972721677

[4]代碼示例: https://codesandbox.io/s/ji-chu-yong-fa-forked-wpk1s6?file=/App.tsx:0-487

[5]Demo 地址: https://codesandbox.io/s/ji-chu-yong-fa-forked-7pkp1r?file=/App.tsx

[6]從react hooks“閉包陷阱”切入，淺談react hooks: https://juejin.cn/post/6844904193044512782

[7]React官方團(tuán)隊(duì)出手，補(bǔ)齊原生Hook短板: https://segmentfault.com/a/1190000041798153