本文來探索一下 ahooks 是怎么解決 React 的閉包問題的？

React 的閉包問題

先來看一個例子：

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]

當我點擊按鈕的時候，發現 setInterval 中打印出來的值并沒有發生變化，始終都是 0。這就是 React 的閉包問題。

產生的原因

為了維護 Function Component 的 state，React 用鏈表的方式來存儲 Function Component 里面的 hooks，并為每一個 hooks 創建了一個對象。

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

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

這個對象的 memoizedState 屬性就是用來存儲組件上一次更新后的 state，next 指向下一個 hook 對象。在組件更新的過程中，hooks 函數執行的順序是不變的，就可以根據這個鏈表拿到當前 hooks 對應的 Hook 對象，函數式組件就是這樣擁有了state的能力。

同時制定了一系列的規則，比如不能將 hooks 寫入到 if...else... 中。從而保證能夠正確拿到相應 hook 的 state。

useEffect 接收了兩個參數，一個回調函數和一個數組。數組里面就是 useEffect 的依賴，當為 [] 的時候，回調函數只會在組件第一次渲染的時候執行一次。如果有依賴其他項，react 會判斷其依賴是否改變，如果改變了就會執行回調函數。

回到剛剛那個例子:

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

它第一次執行的時候，執行 useState，count 為 0。執行 useEffect，執行其回調中的邏輯，啟動定時器，每隔 1s 輸出 setInterval: 0。

當我點擊按鈕使 count 增加 1 的時候，整個函數式組件重新渲染，這個時候前一個執行的鏈表已經存在了。useState 將 Hook 對象 上保存的狀態置為 1， 那么此時 count 也為 1 了。執行 useEffect，其依賴項為空，不執行回調函數。但是之前的回調函數還是在的，它還是會每隔 1s 執行 console.log("setInterval:", count);，但這里的 count 是之前第一次執行時候的 count 值，因為在定時器的回調函數里面被引用了，形成了閉包一直被保存。

解決的方法

解決方法一：給 useEffect 設置依賴項，重新執行函數，設置新的定時器，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 返回一個可變的 ref 對象，其 .current 屬性被初始化為傳入的參數（initialValue）。

useRef 創建的是一個普通 Javascript 對象，而且會在每次渲染時返回同一個 ref 對象，當我們變化它的 current 屬性的時候，對象的引用都是同一個，所以定時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 hook 隨之誕生。它返回當前最新值的 Hook，可以避免閉包問題。實現原理很簡單，只有短短的十行代碼，就是使用 useRef 包一層：

import { useRef } from 'react';
// 通過 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 中另一個場景，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，執行 callbackFn 打印出來的 count 的值始終都是 0。這個是因為回調函數被 useCallback 緩存，形成閉包，從而形成閉包陷阱。

那我們怎么解決這個問題呢？官方提出了 useEvent。它解決的問題：如何同時保持函數引用不變與訪問到最新狀態。使用它之后，上面的例子就變成了。

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

在這里我們不細看這個特性，實際上，在 ahooks 中已經實現了類似的功能，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，可以省略第二個參數 deps，同時保證函數地址永遠不會變化。以上的問題，通過以下的方式就能輕松解決：

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

Demo 地址[5]

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

function useMemoizedFn<T extends noop>(fn: T) {
  // 通過 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 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，調用該函數的時候，調用原始的函數
    memoizedFn.current = function (this, ...args) {
      return fnRef.current.apply(this, args);
    };
  }

  return memoizedFn.current as T;
}

總結與思考

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

這個是 React 的 Function Component State 管理導致的，有時候會讓開發者產生疑惑。開發者可以通過添加依賴或者使用 useRef 的方式進行避免。

ahooks 也意識到了這個問題，通過 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 輸出函數的標準，所有的輸出函數都使用 useMemoizedFn 包一層。另外輸入函數都使用 useRef 做一次記錄，以保證在任何地方都能訪問到最新的函數。

參考

從react hooks“閉包陷阱”切入，淺談react hooks[6]

React官方團隊出手，補齊原生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 整體架構篇: https://juejin.cn/post/7105396478268407815

[3]如何使用插件化機制優雅的封裝你的請求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官方團隊出手，補齊原生Hook短板: https://segmentfault.com/a/1190000041798153