Flutter 组件的事件传递与数据控制 | 开发者说·DTalk

其他 2020-10-28 00:31:40 阅读次数: 0

本文原作者: 马嘉伦，原文发布于 segmentfault

https://segmentfault.com/a/1190000023338363

本文使用原生 Flutter 形式设计代码，只讲最基础的东西，不使用任何其他第三方库 (Provider 等)

写了接近两年的 Flutter，发现数据与事件的传递是新手在学习时经常问的问题: 有很多初学者错误的在非常早期就引入 provider，BLOC 等模式去管理数据，过量使用外部框架，造成项目混乱难以组织代码。其主要的原因就是因为忽视了基础的，最简单的数据传递方式。

很难想象有人把全部数据放在一个顶层 provider 里，然后绝对不写 StatefulWidget。这种项目反正我是不维护，谁爱看谁看。

本文会列举基本的事件与方法传递方式，并且举例子讲明如何使用基础的方式实现这些功能。本文的例子都基于 flutter 默认的加法 demo 修改，在 dartpad 或者新建 flutter 项目中即可运行本项目的代码例子。

在局部传递数据与事件

先来看下基本的几个应用情况，只要实现了这些情况，在局部就可以非常流畅的传递数据与事件:

注意思考: 下文的 Widget，哪些是 StatefulWidget？

描述: 一个 Widget 收到事件后，改变 child 显示的值

实现功能: 点击加号让数字 +1

难度: ⭐

描述: 一个 Widget 在 child 收到事件时，改变自己的值

实现功能: 点击改变页面颜色

难度: ⭐

描述: 一个 Widget 在 child 收到事件时，触发自己的 state 的方法

实现功能: 点击发起网络请求，刷新当前页面

难度: ⭐

描述: 一个 Widget 自己改变自己的值

实现功能: 倒计时，从网络加载数据

难度: ⭐⭐⭐

描述: 一个 Widget 自己的数据变化时，触发 state 的方法

实现功能: 一个在数据改变时播放过渡动画的组件

难度: ⭐⭐⭐⭐

描述: 一个 Widget 收到事件后，触发 child 的 state 的方法

实现功能: 点击按钮让一个 child 开始倒计时或者发送请求

难度: ⭐⭐⭐⭐⭐

我们平时写项目基本也就是上面这些需求了，只要学会实现这些事件与数据传递，就可以轻松写出任何项目了。

使用回调传递事件

使用简单的回调就可以实现这几个需求，这也是整个 flutter 的基础: 如何改变一个 state 内的数据，以及如何改变一个 widget 的数据。

描述: 一个 widget 收到事件后，改变 child 显示的值 

实现功能: 点击加号让数字 +1 

描述: 一个 widget 在 child 收到事件时，改变自己的值 

实现功能: 点击改变页面颜色 

描述: 一个 widget 在 child 收到事件时，触发自己的 state 的方法 

实现功能: 点击发起网络请求，刷新当前页面

这几个都是毫无难度的，我们直接看同一段代码就行了

代码:

/// 这段代码是使用官方的代码修改的，通常情况下，只需要使用回调就能获取点击事件
class MyHomePage extends StatefulWidget {
  MyHomePage({Key key, this.title}) : super(key: key);


  final String title;


  @override
  _MyHomePageState createState() => _MyHomePageState();
}


class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> {
  int _counter = 0;


  void _incrementCounter() {
    // 在按钮的回调中，您可以设置数据与调用方法
    // 在这里，让计数器+1后刷新页面
    setState(å() {
      _counter++;
    });
  }


  // setState后就会使用新的数据重新进行build
  // flutter的build性能非常强，甚至支持每秒60次rebuild
  // 所以不必过于担心触发build，但是要偶尔注意超大范围的build
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text(widget.title),
      ),
      body: Center(
        child: Text(
          '$_counter',
          style: Theme.of(context).textTheme.headline4,
        ),
      ),
      floatingActionButton: _AddButton(
        onAdd: _incrementCounter,
      ),
    );
  }
}


/// 一般会使用GestureDetector来获取点击事件
/// 因为官方的FloatingActionButton会自带样式，一般我们会自己写按钮样式
class _AddButton extends StatelessWidget {
  final Function onAdd;


  const _AddButton({Key key, this.onAdd}) : super(key: key);
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return FloatingActionButton(
      onPressed: onAdd,
      child: Icon(Icons.add),
    );
  }
}

这种方式十分的简单，只需要在回调中改变数据，再 setState 就会触发 build 方法，根据当前的数据重新 build 当前 widget，这也是 flutter 最基本的刷新方法。

在 State 中改变数据

在 flutter 中，只有 StatefulWidget 才具有 state，state 才具有传统意义上的生命周期 (而不是页面)，通过这些周期，可以做到一进入页面，就开始从服务器加载数据，也可以让一个 Widget 自动播放动画

我们先看这个需求:

描述: 一个 Widget 自己改变自己的值 

实现功能: 倒计时，从网络加载数据

这也是一个常见的需求，但是很多新手写到这里就不会写了，可能会错误的去使用 FutureBuilder 进行网络请求，会造成每次都反复请求，实际上这里是必须使用 StatefulWidget 的 state 来储存请求返回信息的。

一般项目中，动画，倒计时，异步请求此类功能需要使用 state，其他大多数的功能并不需要存在 state。

例如这个 widget，会显示一个数字:

class _CounterText extends StatelessWidget {
  final int count;


  const _CounterText({Key key, this.count}) : super(key: key);
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Center(
      child: Text('$count'),
    );
  }
}

可以试着让 widget 从服务器加载这个数字:

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


  @override
  __CounterTextState createState() => __CounterTextState();
}


class __CounterTextState extends State<_CounterText> {
  @override
  void initState() {
    // 在initState中发出请求
    _fetchData();
    super.initState();
  }


  // 在数据加载之前，显示0
  int count = 0;


  // 加载数据,模拟一个异步,请求后刷新
  Future<void> _fetchData() async {
    await Future.delayed(Duration(seconds: 1));
    setState(() {
      count = 10;
    });
  }


  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Center(
      child: Text('$count'),
    );
  }
}

又或者，我们想让这个数字每秒都减 1，最小到 0。那么只需要把他变成 stateful 后，在 initState 中初始化一个 timer，让数字减小:

class _CounterText extends StatefulWidget {
  final int initCount;


  const _CounterText({Key key, this.initCount:10}) : super(key: key);


  @override
  __CounterTextState createState() => __CounterTextState();
}


class __CounterTextState extends State<_CounterText> {
  Timer _timer;


  int count = 0;


  @override
  void initState() {
    count = widget.initCount;
    _timer = Timer.periodic(
      Duration(seconds: 1),
      (timer) {
        if (count > 0) {
          setState(() {
            count--;
          });
        }
      },
    );
    super.initState();
  }


  @override
  void dispose() {
    _timer?.cancel();
    super.dispose();
  }


  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Center(
      child: Text('${widget.initCount}'),
    );
  }
}

这样我们就能看到这个 widget 从输入的数字每秒减少 1。

由此可见，widget 可以在 state 中改变数据，这样我们在使用 StatefulWidget 时，只需要给其初始数据，widget 会根据生命周期加载或改变数据。

在这里，我建议的用法是在 Scaffold 中加载数据，每个页面都由一个 Stateful 的 Scaffold 和若干 StatelessWidget 组成，由 Scaffold 的 State 管理所有数据，再刷新即可。

注意，即使这个页面的 body 是 ListView，也不推荐 ListView 管理自己的 state，在当前 state 维护数据的 list 即可。使用 ListView.builder 构建列表即可避免更新数组时，在页面上刷新列表的全部元素，保持高性能刷新。

在 State 中监听 widget 变化

描述: 一个 Widget 自己的数据变化时，触发 state 的方法 

实现功能: 一个在数据改变时播放过渡动画的组件

做这个之前，我们先看一个简单的需求: 一行 widget，接受一个数字，数字是偶数时，距离左边 24px，奇数时距离左边 60px。

这个肯定很简单，我们直接 StatelessWidget 就写出来了；

class _Row extends StatelessWidget {
  final int number;


  const _Row({
    Key key,
    this.number,
  }) : super(key: key);


  double get leftPadding => number % 2 == 1 ? 60.0 : 24.0;


  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Container(
      height: 60,
      width: double.infinity,
      alignment: Alignment.centerLeft,
      padding: EdgeInsets.only(
        left: leftPadding,
      ),
      child: Text('$number'),
    );
  }
}

这样就简单的实现了这个效果，但是实际运行的时候发现，数字左右横跳，很不美观。看来就有必要优化这个 widget，让他左右移动的时候播放动画，移动过去，而不是跳来跳去。

一个比较简单的方案是，传入一个 AnimationController 来精确控制，但是这样太复杂了。这种场景下，我们在使用的时候通常只想更新数字，再 setState，就希望他在内部播放动画 (通常是过渡动画)，就可以不用去操作复杂的 AnimationController 了。

实际上，这个时候我们使用 didUpdateWidget 这个生命周期就可以了，在 state 所依附的 widget 更新时，就会触发这个回调，您可以在这里响应上层传递的数据的更新，在内部播放动画。

代码:

class _Row extends StatefulWidget {
  final int number;


  const _Row({
    Key key,
    this.number,
  }) : super(key: key);


  @override
  __RowState createState() => __RowState();
}


class __RowState extends State<_Row> with TickerProviderStateMixin {
  AnimationController animationController;


  double get leftPadding => widget.number % 2 == 1 ? 60.0 : 24.0;


  @override
  void initState() {
    animationController = AnimationController(
      vsync: this,
      duration: Duration(milliseconds: 500),
      lowerBound: 24,
      upperBound: 60,
    );
    animationController.addListener(() {
      setState(() {});
    });
    super.initState();
  }


  // widget更新，就会触发这个方法
  @override
  void didUpdateWidget(_Row oldWidget) {
    // 播放动画去当前位置
    animationController.animateTo(leftPadding);
    super.didUpdateWidget(oldWidget);
  }


  @override
  void dispose() {
    animationController.dispose();
    super.dispose();
  }


  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Container(
      height: 60,
      width: double.infinity,
      alignment: Alignment.centerLeft,
      padding: EdgeInsets.only(
        left: animationController.value,
      ),
      child: Text('${widget.number}'),
    );
  }
}

这样在状态之间就完成了一个非常平滑的动画切换，再也不会左右横跳了。

传递 ValueNotifier/自定义 Controller

这里我们还是先看需求

描述: 一个 Widget 收到事件后，触发 child 的 state 的方法 

实现功能: 点击按钮让一个 child 开始倒计时或者发送请求 (调用state的方法) 

难度: ⭐⭐⭐⭐⭐

首先必须明确的是，如果出现在业务逻辑里，这里是显然不合理，是需要避免的。 StatefulWidget 嵌套时应当避免互相调用方法，在这种时候，最好是将 child 的 state 中的方法与数据，向上提取放到当前层 state 中。

这里可以简单分析一下:

  1. 有数据变化
    有数据变化时，使用 State 的 didUpdateWidget 生命周期更加合理。这里我们也可以勉强实现一下，在 flutter 框架中，我推荐使用 ValueNotifier 进行传递，child 监听 ValueNotifier 即可。

  2. 没有数据变化

    没有数据变化就比较麻烦了，我们需要一个 controller 进去，然后 child 注册一个回调进 controller，这样就可以通过 controller 控制。

这里也可以使用 provider，eventbus 等库，或者用 key，globalKey 相关方法实现。但是，必须再强调一次: 不管用什么方式实现，这种嵌套是不合理的，项目中需要互相调用 state 的方法时，应当合并写在一个 state 里。原则上，需要避免此种嵌套，无论如何实现，都不应当是项目中的通用做法。

虽然不推荐在业务代码中这样写，但是在框架的代码中是可以写这种结构的 (因为必须暴露接口)。这种情况可以参考 ScrollController，您可以通过这个 Controller 控制滑动状态。

值得一提的是: ScrollController 继承自 ValueNotifier。所以使用 ValueNotifier 仍然是推荐做法。

其实 controller 模式也是 flutter 源码中常见的模式，一般用于对外暴露封装的方法。controller 相比于其他的方法，比较复杂，好在我们不会经常用到。

作为例子，让我们实现一个 CountController 类，来帮我们调用组件内部的方法。

代码:

class CountController extends ValueNotifier<int> {
  CountController(int value) : super(value);


  // 逐个增加到目标数字
  Future<void> countTo(int target) async {
    int delta = target - value;
    for (var i = 0; i < delta.abs(); i++) {
      await Future.delayed(Duration(milliseconds: 1000 ~/ delta.abs()));
      this.value += delta ~/ delta.abs();
    }
  }


  // 实在想不出什么例子了，总之是可以这样调用方法
  void customFunction() {
    _onCustomFunctionCall?.call();
  }


  // 目标state注册这个方法
  Function _onCustomFunctionCall;
}


class _Row extends StatefulWidget {
  final CountController controller;
  const _Row({
    Key key,
    @required this.controller,
  }) : super(key: key);


  @override
  __RowState createState() => __RowState();
}


class __RowState extends State<_Row> with TickerProviderStateMixin {
  @override
  void initState() {
    widget.controller.addListener(() {
      setState(() {});
    });
    widget.controller._onCustomFunctionCall = () {
      print('响应方法调用');
    };
    super.initState();
  }


  // 这里controller应该是在外面dispose
  // @override
  // void dispose() {
  //   widget.controller.dispose();
  //   super.dispose();
  // }


  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Container(
      height: 60,
      width: double.infinity,
      alignment: Alignment.centerLeft,
      padding: EdgeInsets.only(
        left: 24,
      ),
      child: Text('${widget.controller.value}'),
    );
  }
}

使用 controller 可以完全控制下一层 state 的数据和方法调用，比较灵活。但是代码量大，业务中应当避免写这种模式，只在复杂的地方构建 controller 来控制数据。如果您写了很多自定义 controller，那应该反思您的项目结构是不是出了问题。无论如何实现，这种传递方式都不应当是项目中的通用做法。

单例管理全局数据与事件

全局的数据，可以使用顶层 provider 或者单例管理，我的习惯是使用单例，这样获取数据可以不依赖 context。

简单的单例写法，扩展任何属性到单例即可。

class Manager {
  // 工厂模式
  factory Manager() =>_getInstance();
  static Manager get instance => _getInstance();
  static Manager _instance;
  Manager._internal() {
    // 初始化
  }
  static Manager _getInstance() {
    if (_instance == null) {
      _instance = new Manager._internal();
    }
    return _instance;
  }
}

总结

写这篇文章的原因，是因为看到不少人在学习 flutter 时，对于数据与事件的传递非常的不熟悉，又很早的去学习 provider 等第三方框架，对于基础的东西又一知半解，导致代码混乱项目混乱，不知如何传递数据，如何去刷新界面。所以写这篇文章总结了最基础的各种事件与数据的传递方法。

简单总结，flutter 改变数据最基础的就是这么几种模式:

  • 改变自己 state 的数据，setState 向 child 传递新数据

  • 接受 child 的事件回调

  • 向 child 更新目标数据，child 监听数据的变化，更加细节的改变自己的 state

  • 向 child 传递 controller，全面控制 child 的 state

项目中只需要这几种模式就能很简单的全部写完了，使用 provider 等其他的库，代码上并不会有特别大的改善和进步。还是希望大家学习 flutter 的时候，能先摸清基本的写法，再进行更深层次的学习。

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