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状态管理

响应式的编程框架中都会有一个永恒的主题——“状态(State)管理”. 试想一下StatefulWidget的状态应该被谁管理?Widget本身?父Widget?都会?还是另一个对象?答案是取决于实际情况!以下是管理状态的最常见的方法:

  • Widget管理自己的状态。
  • Widget管理子Widget状态。
  • 混合管理(父Widget和子Widget都管理状态)。

如何决定使用哪种管理方法?下面是官方给出的一些原则可以帮助你做决定:

  • 如果状态是用户数据,如复选框的选中状态、滑块的位置,则该状态最好由父Widget管理。
  • 如果状态是有关界面外观效果的,例如颜色、动画,那么状态最好由Widget本身来管理。
  • 如果某一个状态是不同Widget共享的则最好由它们共同的父Widget管理。

在Widget内部管理状态封装性会好一些,而在父Widget中管理会比较灵活。有些时候,如果不确定到底该怎么管理状态,那么推荐的首选是在父widget中管理(灵活会显得更重要一些)

Widget管理自身状态

_TapboxAState 类:

管理TapboxA的状态

  • 定义_active:确定盒子的当前颜色的布尔值。
  • 定义_handleTap()函数,该函数在点击该盒子时更新_active,并调用setState()更新UI。
  • 实现widget的所有交互式行为。

code:

// TapboxA 管理自身状态.

//------------------------- TapboxA ----------------------------------

class TapboxA extends StatefulWidget {
  TapboxA({Key key}) : super(key: key);

  @override
  _TapboxAState createState() => new _TapboxAState();
}

class _TapboxAState extends State<TapboxA> {
  bool _active = false;

  void _handleTap() {
    setState(() {
      _active = !_active;
    });
  }

  Widget build(BuildContext context) {
    return new GestureDetector(
      onTap: _handleTap,
      child: new Container(
        child: new Center(
          child: new Text(
            _active ? 'Active' : 'Inactive',
            style: new TextStyle(fontSize: 32.0, color: Colors.white),
          ),
        ),
        width: 200.0,
        height: 200.0,
        decoration: new BoxDecoration(
          color: _active ? Colors.lightGreen[700] : Colors.grey[600],
        ),
      ),
    );
  }
}

父Widget管理子Widget的状态

对于父Widget来说,管理状态并告诉其子Widget何时更新通常是比较好的方式。 例如,IconButton是一个图标按钮,但它是一个无状态的Widget,因为我们认为父Widget需要知道该按钮是否被点击来采取相应的处理。

在以下示例中,TapboxB通过回调将其状态导出到其父组件,状态由父组件管理,因此它的父组件为StatefulWidget。但是由于TapboxB不管理任何状态,所以TapboxB为StatelessWidget。

ParentWidgetState 类:

  • 为TapboxB 管理_active状态。
  • 实现_handleTapboxChanged(),当盒子被点击时调用的方法。
  • 当状态改变时,调用setState()更新UI。

TapboxB 类:

  • 继承StatelessWidget类,因为所有状态都由其父组件处理。
  • 当检测到点击时,它会通知父组件。

code:

// ParentWidget 为 TapboxB 管理状态.

//------------------------ ParentWidget --------------------------------

class ParentWidget extends StatefulWidget {
  @override
  _ParentWidgetState createState() => new _ParentWidgetState();
}

class _ParentWidgetState extends State<ParentWidget> {
  bool _active = false;

  void _handleTapboxChanged(bool newValue) {
    setState(() {
      _active = newValue;
    });
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new Container(
      child: new TapboxB(
        active: _active,
        onChanged: _handleTapboxChanged,
      ),
    );
  }
}

//------------------------- TapboxB ----------------------------------

class TapboxB extends StatelessWidget {
  TapboxB({Key key, this.active: false, @required this.onChanged})
      : super(key: key);

  final bool active;
  final ValueChanged<bool> onChanged;

  void _handleTap() {
    onChanged(!active);
  }

  Widget build(BuildContext context) {
    return new GestureDetector(
      onTap: _handleTap,
      child: new Container(
        child: new Center(
          child: new Text(
            active ? 'Active' : 'Inactive',
            style: new TextStyle(fontSize: 32.0, color: Colors.white),
          ),
        ),
        width: 200.0,
        height: 200.0,
        decoration: new BoxDecoration(
          color: active ? Colors.lightGreen[700] : Colors.grey[600],
        ),
      ),
    );
  }
}

混合状态管理

对于一些组件来说,混合管理的方式会非常有用。在这种情况下,组件自身管理一些内部状态,而父组件管理一些其他外部状态。

在下面TapboxC示例中,手指按下时,盒子的周围会出现一个深绿色的边框,抬起时,边框消失。点击完成后,盒子的颜色改变。 TapboxC将其_active状态导出到其父组件中,但在内部管理其_highlight状态。这个例子有两个状态对象_ParentWidgetState和_TapboxCState。

_ParentWidgetStateC类:

  • 管理_active 状态。
  • 实现 _handleTapboxChanged() ,当盒子被点击时调用。
  • 当点击盒子并且_active状态改变时调用setState()更新UI。

_TapboxCState 对象:

  • 管理_highlight 状态
  • GestureDetector监听所有tap事件。当用户点下时,它添加高亮(深绿色边框);当用户释放时,会移除高亮。
  • 当按下、抬起、或者取消点击时更新_highlight状态,调用setState()更新UI。
  • 当点击时,将状态的改变传递给父组件。

code:

//---------------------------- ParentWidget ----------------------------

class ParentWidgetC extends StatefulWidget {
  @override
  _ParentWidgetCState createState() => new _ParentWidgetCState();
}

class _ParentWidgetCState extends State<ParentWidgetC> {
  bool _active = false;

  void _handleTapboxChanged(bool newValue) {
    setState(() {
      _active = newValue;
    });
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new Container(
      child: new TapboxC(
        active: _active,
        onChanged: _handleTapboxChanged,
      ),
    );
  }
}

//----------------------------- TapboxC ------------------------------

class TapboxC extends StatefulWidget {
  TapboxC({Key key, this.active: false, @required this.onChanged})
      : super(key: key);

  final bool active;
  final ValueChanged<bool> onChanged;

  @override
  _TapboxCState createState() => new _TapboxCState();
}

class _TapboxCState extends State<TapboxC> {
  bool _highlight = false;

  void _handleTapDown(TapDownDetails details) {
    setState(() {
      _highlight = true;
    });
  }

  void _handleTapUp(TapUpDetails details) {
    setState(() {
      _highlight = false;
    });
  }

  void _handleTapCancel() {
    setState(() {
      _highlight = false;
    });
  }

  void _handleTap() {
    widget.onChanged(!widget.active);
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    // 在按下时添加绿色边框,当抬起时,取消高亮  
    return new GestureDetector(
      onTapDown: _handleTapDown, // 处理按下事件
      onTapUp: _handleTapUp, // 处理抬起事件
      onTap: _handleTap,
      onTapCancel: _handleTapCancel,
      child: new Container(
        child: new Center(
          child: new Text(widget.active ? 'Active' : 'Inactive',
              style: new TextStyle(fontSize: 32.0, color: Colors.white)),
        ),
        width: 200.0,
        height: 200.0,
        decoration: new BoxDecoration(
          color: widget.active ? Colors.lightGreen[700] : Colors.grey[600],
          border: _highlight
              ? new Border.all(
                  color: Colors.teal[700],
                  width: 10.0,
                )
              : null,
        ),
      ),
    );
  }
}

另一种实现可能会将高亮状态导出到父组件,但同时保持_active状态为内部状态,但如果你要将该TapBox给其它人使用,可能没有什么意义。 开发人员只会关心该框是否处于Active状态,而不在乎高亮显示是如何管理的,所以应该让TapBox内部处理这些细节。

全局状态管理

当应用中需要一些跨组件(包括跨路由)的状态需要同步时,上面介绍的方法便很难胜任了。比如,我们有一个设置页,里面可以设置应用的语言,我们为了让设置实时生效,我们期望在语言状态发生改变时,APP中依赖应用语言的组件能够重新build一下,但这些依赖应用语言的组件和设置页并不在一起,所以这种情况用上面的方法很难管理。这时,正确的做法是通过一个全局状态管理器来处理这种相距较远的组件之间的通信。目前主要有两种办法:

  1. 实现一个全局的事件总线,将语言状态改变对应为一个事件,然后在APP中依赖应用语言的组件的initState 方法中订阅语言改变的事件。当用户在设置页切换语言后,我们发布语言改变事件,而订阅了此事件的组件就会收到通知,收到通知后调用setState(…)方法重新build一下自身即可。
  2. 使用一些专门用于状态管理的包,如Provider、Redux…

数据共享(InheritedWidget)

https://www.javascriptc.com/books/flutter-in-action/chapter7/inherited_widget.html

全局状态管理(跨组件状态共享) - Provider

https://www.javascriptc.com/books/flutter-in-action/chapter7/provider.html

https://blog.csdn.net/lpfasd123/article/details/101573980

Provider 就是用于提供数据,无论是在单个页面还是在整个 app 都有它自己的解决方案,使开发者可以很方便的管理状态。可以说,Provider 的目标就是完全替代 StatefulWidget.

Provider 是如何做到状态共享的?

  1. 获取顶层数据
  2. 在祖先节点中共享数据. 在所有 Provider 的 build 方法中,返回了一个 InheritedProvider。
  3. class InheritedProvider extends InheritedWidget
  4. Flutter 通过在每个 Element 上维护一个 InheritedWidget 哈希表来向下传递 Element 树中的信息。通常情况下,多个 Element 引用相同的哈希表,并且该表仅在 Element 引入新的 InheritedWidget 时改变。时间复杂度为 O(1)
  5. 通知刷新
  6. 通知刷新这一步实际上就是使用了 Listener 模式。Model 中维护了一堆听众,然后 notifiedListener 通知刷新

1 - 新建状态管理类

class CategoryState with  ChangeNotifier{
  
  List<BxMallSubDto> _titleList = [];

  get titleList => _titleList;

  // 接口方法
  void updateRightTitles(List<BxMallSubDto> titleList) {
    _titleList = titleList;
    notifyListeners();
  }
}

2 - 注册状态管理类

void main() {
  return runApp(
    MultiProvider(
      providers:[
        ChangeNotifierProvider(create: (context)=>CategoryState())
      ],
      child: WineShop(),
    )
  );
}

3 - 状态组件绑定

child: Consumer<CategoryState>(  // Consumer
  builder: (context, categoryState, child){
    return ListView.builder(
      scrollDirection: Axis.horizontal,
      itemCount: categoryState.titleList.length,
      itemBuilder: (context, index){
        return buildListViewCell(categoryState.titleList[index]);
      }
    );
  }
)

4 - 状态变更

onTap: (){
  // 更新状态管理数据
  List<BxMallSubDto> titles = categories[index].bxMallSubDto;
  Provider.of<CategoryState>(context, listen: false).updateRightTitles(titles);

  setState(() {
    selectedIndex = index;
  });
}

官方例子

注意看备注

import 'package:flutter/foundation.dart';
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:provider/provider.dart';

/// This is a reimplementation of the default Flutter application using provider + [ChangeNotifier].

void main() {
  runApp(
    /// Providers are above [MyApp] instead of inside it, so that tests
    /// can use [MyApp] while mocking the providers
    MultiProvider(
      providers: [
        ChangeNotifierProvider(create: (_) => Counter()),
      ],
      child: MyApp(),
    ),
  );
}

/// Mix-in [DiagnosticableTreeMixin] to have access to [debugFillProperties] for the devtool
class Counter with ChangeNotifier, DiagnosticableTreeMixin {
  int _count = 0;
  int get count => _count;

  void increment() {
    _count++;
    notifyListeners();
  }

  /// Makes `Counter` readable inside the devtools by listing all of its properties
  @override
  void debugFillProperties(DiagnosticPropertiesBuilder properties) {
    super.debugFillProperties(properties);
    properties.add(IntProperty('count', count));
  }
}



class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return const MaterialApp(
      home: MyHomePage(),
    );
  }
}

class MyHomePage extends StatelessWidget {
  const MyHomePage({Key key}) : super(key: key);

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: const Text('Example'),
      ),
      body: Center(
        child: Column(
          mainAxisSize: MainAxisSize.min,
          mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
          children: <Widget>[
            const Text('You have pushed the button this many times:'),

            /// Extracted as a separate widget for performance optimization.
            /// As a separate widget, it will rebuild independently from [MyHomePage].
            ///
            /// This is totally optional (and rarely needed).
            /// Similarly, we could also use [Consumer] or [Selector].
            const Count(),
          ],
        ),
      ),
      floatingActionButton: FloatingActionButton(
        /// Calls `context.read` instead of `context.watch` so that it does not rebuild
        /// when [Counter] changes.
        onPressed: () => context.read<Counter>().increment(),
        // onPressed: () => Provider.of<Counter>(context, listen: false).increment(),
        tooltip: 'Increment',
        child: const Icon(Icons.add),
      ),
    );
  }
}

class Count extends StatelessWidget {
  const Count({Key key}) : super(key: key);

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Text(
        /*
        Reading a value 
The easiest way to read a value is by using the extension methods on [BuildContext]:

context.watch<T>(), which makes the widget listen to changes on T
context.read<T>(), which returns T without listening to it
context.select<T, R>(R cb(T value)), which allows a widget to listen to only a small part of T.
Or to use the static method Provider.of<T>(context), which will behave similarly to watch/read.
(Provider.of<T> ==> Obtains the nearest Provider<T> up its widget tree and returns its value.)

        */
        /// Calls `context.watch` to make [MyHomePage] rebuild when [Counter] changes.!!!!!
        '${context.watch<Counter>().count}',
        // '${Provider.of<Counter>(context).count}',
        style: Theme.of(context).textTheme.headline4);
  }
}

Consumer

Obtains Provider from its ancestors and passes its value to builder.

Consumer 使用了 Builder模式,收到更新通知就会通过 builder 重新构建。Consumer 代表了它要获取哪一个祖先中的 Model。

Consumer 的 builder 实际上就是一个 Function,它接收三个参数 (BuildContext context, T model, Widget child)。

  • context: context 就是 build 方法传进来的 BuildContext 。
  • T:就是获取到的最近一个祖先节点中的数据模型。
  • child:它用来构建那些与 Model 无关的部分,在多次运行 builder 中,child 不会进行重建。

然后它会返回一个通过这三个参数映射的 Widget 用于构建自身.

Consumer 就是通过 Provider.of(context) 来实现的, 能够在复杂项目中,极大地缩小控件刷新范围。Provider.of(context) 将会把调用了该方法的 context 作为听众,并在 notifyListeners 的时候通知其刷新. (The Consumer widget doesn’t do any fancy work. It just calls Provider.of in a new widget, and delegates its build implementation to builder.)

The Consumer widget has two main purposes:

  1. It allows obtaining a value from a provider when we don’t have a BuildContext that is a descendant of said provider, and therefore cannot use Provider.of.
  2. It helps with performance optimisation by providing more granular rebuilds(更细化,局部的rebuild).