前言

由 程式設計技術交流聖地[-Flutter群-] 發起的 狀態管理研究小組，將就 狀態管理 相關話題進行為期 兩個月 的討論。

目前只有內定的 5 個人參與討論，如果你對 狀態管理 有什麼獨特的見解，或想參與其中，可諮詢 張風捷特烈 ，歡迎和我們共同交流。

關於這篇文章的一些內容，我很久之前就想寫的，但一直沒啥源動力，就一直鴿著

這次被捷特大佬催了幾次，終於把這文章寫完了，文章裡有我對狀態管理的一些思考和看法，希望能引起茫茫人海中零星的共鳴。。。

狀態管理的認知

變遷

解耦是眾多思想或框架的基石

就拿最最最經典的MVC來說，統一將模組分為三層

  • Model層：資料管理
  • Controller層：邏輯處理
  • View層：檢視搭建

這個經典的層級劃分能應付很多場景

  • MVP，MVVM也是MVC的變種，本質上都是為了在合適的場景，更合理的解耦

  • 其實這些模式應用在移動端是很合適的，移動端舊時XML的寫法，是獲取其View節點，然後對其節點操作

  • 在JSP的時代，JQuery大行其道，操作DOM節點，重新整理資料；如出一轍。

時代總是在發展中前進，技術也在不停變遷；就像普羅米修斯盜火而來，給世間帶來諸多變化

對View節點操作的思想，固定化的套用在如今的前端是不準確的

如今前端是由眾多"狀態"去控制介面展示的，需要用更加精煉的語言去闡述它

包容萬千

狀態管理的重點也就在其表面：狀態和管理

  • 寥寥四字，就精悍的概括了思想及其靈魂

狀態是頁面的靈魂，是業務邏輯和通用邏輯的錨定符，只要分離出狀態，將其管理，就可以將頁面解耦

一般來說，從狀態管理的概念上，可以解耦出多個層級

極簡模式

這是一種十分簡潔的層級劃分，眾多流行的Flutter狀態管理框架，也是如此劃分的，例如：provider，getx

  • view：介面層
  • Logic：邏輯層 + 狀態層

標準模式

這已經是一種類似MVC的層級劃分了，這種層級也十分常見，例如：cubit（provider和getx也能輕鬆劃分出這種結構）

  • view：介面
  • Logic：邏輯層
  • State：狀態層

嚴格模式

對於標椎模式而言，已經劃分的很到位了，但還有某一類層次沒有劃分出來：使用者和程式互動的行為

說明下：想要劃分出這一層級，代價必然是很大的，會讓框架的使用複雜度進一步上升

  • 後面分析為什麼劃分這一層次，會導致成本很大

常見的狀態管理框架：Bloc，Redux，fish_redux

  • view：介面層
  • Logic：邏輯層
  • State：狀態層
  • Action：行為層

強迫症模式

常見的狀態管理框架：Redux，fish_redux

從圖上來看，這個結構已經有點複雜了，為了解耦資料重新整理這一層次，付出了巨大的成本

  • view：介面層
  • Logic：邏輯層
  • State：狀態層
  • Action：行為層
  • Reducer：這個層級，是專門用於處理資料變化的

思考

對於變化的事物和思想，我們應該去恐懼，去抗拒嗎？

我時常認為：優秀的思想見證變遷，它並不會在時光中衰敗，而是變的越來越璀璨

例如：設計模式

解耦的成本

分離邏輯+狀態層

一個成熟的狀態管理框架，必定將邏輯從介面層裡面劃分處理，這是應該一個狀態管理框架的最樸實的初衷

一些看法

實際上，此時付出的成本是針對框架開發者的，需要開發者去選擇一個合適技術方案，去進行合理的解耦

實現一個狀態管理框架，我此時，或許可以說：

  • 這並不是一件多麼難的事
  • 幾個檔案就能實現一個合理且功能強大的狀態管理框架

此時，螢幕前的你可能會想了：這叼毛可真會吹牛皮，把逗笑了

關於上面的話，我真不是吹牛皮，我看了幾個狀態管理的原始碼後，發現狀態管理的思想其實非常樸實，當然開源框架的程式碼並沒有那麼簡單，基本都做了大量的抽象，方便功能擴充套件，這基本都會對閱讀者產生極大的困擾，尤其是provider，看的頭皮發麻、、、

我將幾個典型的狀態管理的思想提取出來後，用極簡的程式碼復現其執行機制，發現用的都是觀察模式的思想，理解了以後，就並不覺得狀態管理框架多麼的神祕了

我絕沒有任何輕視的思想：他們都是那個莽荒時代裡，偉大的拓荒者！

如何將邏輯+狀態層從介面裡解耦出來？

我總結了幾種很經典的狀態管理的實現機制，因為每一種實現原始碼都有點長，就放在文章後半截了，有興趣的可以看看；每一種實現方式的程式碼都是完整的，可獨立執行的

  • 將邏輯層介面解耦出來

    • 成本在框架端，需要較複雜的實現
    • 一般來說，只解耦倆層，使用上一般較為簡單

  • 解耦狀態層

    • 如果分離出邏輯層，解耦狀態層，一般來說，並不會很難；手動簡單劃分即可，我寫的幾個idea外掛生成模板程式碼，都對該層做了劃分
    • 也可以直接在框架內部直接強行約定，Bloc中的Bloc模式和Cubit模式，redux系列。。。
    • 劃分成本不高，使用成本不高，該層解耦的影響深遠

Action層的成本

Action層是什麼？正如其名字一樣，行為層，使用者和介面上的互動事件都可以劃分到這一層

  • 例如：點選按鈕的事件，輸入事件，上拉下拉事件等等
  • 使用者在介面上生成了這些事件，我們也需要做相應的邏輯去響應

為什麼要劃分Action層？

  • 大家如果寫flutter套娃程式碼寫的很盡興的時候，可能會發現，很多點選事件的互動入口都在widget山裡
  • 互動事件散落在大量的介面程式碼，如果需要跳轉事件調整傳參，找起來會很頭痛
  • 還有一個很重要的方面：實際上互動事件的入口，就是業務入口，需求調整時，找相應業務程式碼也很麻煩！

基於業務會逐漸鬼畜的考量，一些框架劃分出了Action層，統一管理了所有的互動事件

成本

框架側成本

想要統一管理所有的互動事件，實現上難度不是很大

  • 一般情況下，我們可以直接在view層，直接呼叫邏輯層的方法，執行相關有業務邏輯
  • 現在需要將呼叫邏輯層方法的行為，進行統一的管理
  • 所以，需要在呼叫的中間，增加一箇中間層，中轉所有的事件
  • 這個中轉層就是action層，可以管理所有的互動事件

來看下實現思路

框架側實現成本並不高，主要就是對事件的接受和分發

實際上，我們一般也不在乎框架側成本，框架內部實現的再怎麼複雜都無關緊要，用法應該簡潔明瞭

如果內部設計非常精妙，使用起來卻晦澀繁瑣，無疑是給使用者增加心智負擔

使用側成本

劃分出Action層，會給使用者增加一定的使用成本，這是無法避免的

  • 事件定義成本：因為劃分出了事件層，每一種互動，必須在Action層去定義
  • 傳送事件成本：在view層需要將定義的事件用不同的api傳送出去，這個對比以前呼叫區別不大，成本很低
  • 邏輯層處理成本：邏輯層必定會多一個模組或方法，接受分發的方法去分類處理，此處會有一點繁瑣

圖中紅框的模組，是額外的使用成本

外在表現

Bloc不使用Action層

  • View層，程式碼簡寫，只是看看其外在表現
  1. class BlBlocCounterPage extends StatelessWidget {
  2.   @override
  3.   Widget build(BuildContext context) {
  4.     return BlocProvider(
  5.       create: (BuildContext context) => BlBlocCounterBloc()..init(),
  6.       child: Builder(builder: (context) => _buildPage(context)),
  7.     );
  8.   }
  10.   Widget _buildPage(BuildContext context) {
  11.     final bloc = BlocProvider.of<BlBlocCounterBloc>(context);
  13.     return Scaffold(
  14.       ...
  15.       floatingActionButton: FloatingActionButton(
  16.         //呼叫業務方法
  17.         onPressed: () => bloc.increment(),
  18.         child: Icon(Icons.add),
  19.       ),
  20.     );
  21.   }
  22. }
  • Bloc層
  1. class BlBlocCounterBloc extends Bloc<BlBlocCounterEvent, BlBlocCounterState> {
  2.   BlBlocCounterBloc() : super(BlBlocCounterState().init());
  4.   void init() async {
  5.     ///處理邏輯,呼叫emit方法重新整理
  6.     emit(state.clone());
  7.   }
  8. }

state層：該演示中，此層不重要，不寫了

Bloc使用Action

  • View層，程式碼簡寫，只是看看其外在表現
  1. class BlBlocCounterPage extends StatelessWidget {
  2.   @override
  3.   Widget build(BuildContext context) {
  4.     return BlocProvider(
  5.       create: (BuildContext context) => BlBlocCounterBloc()..add(InitEvent()),
  6.       child: Builder(builder: (context) => _buildPage(context)),
  7.     );
  8.   }
  10.   Widget _buildPage(BuildContext context) {
  11.     final bloc = BlocProvider.of<BlBlocCounterBloc>(context);
  13.     return Scaffold(
  14.       ...
  15.       floatingActionButton: FloatingActionButton(
  16.         onPressed: () => bloc.add(AEvent()),
  17.         child: Icon(Icons.add),
  18.       ),
  19.     );
  20.   }
  21. }
  • Bloc層
  1. class BlBlocCounterBloc extends Bloc<BlBlocCounterEvent, BlBlocCounterState> {
  2.   BlBlocCounterBloc() : super(BlBlocCounterState().init());
  4.   @override
  5.   Stream<BlBlocCounterState> mapEventToState(BlBlocCounterEvent event) async* {
  6.     if (event is InitEvent) {
  7.       yield await init();
  8.     } else if (event is AEvent) {
  9.       yield a();
  10.     } else if (event is BEvent) {
  11.       yield b();
  12.     } else if (event is CEvent) {
  13.       yield c();
  14.     } else if (event is DEvent) {
  15.       yield d();
  16.     } else if (event is EEvent) {
  17.       yield e();
  18.     } else if (event is FEvent) {
  19.       yield f();
  20.     } else if (event is GEvent) {
  21.       yield g();
  22.     } else if (event is HEvent) {
  23.       yield h();
  24.     } else if (event is IEvent) {
  25.       yield i();
  26.     } else if (event is JEvent) {
  27.       yield j();
  28.     } else if (event is KEvent) {
  29.       yield k();
  30.     }
  31.   }
  33.   ///對應業務方法
  34.   ...
  35. }
  • Event層：如果需要傳引數，事件類裡面就需要定義相關變數，實現其建構函式，將view層資料傳輸到bloc層
  1. abstract class BlBlocCounterEvent {}
  3. class InitEvent extends BlBlocCounterEvent {}
  5. class AEvent extends BlBlocCounterEvent {}
  7. class BEvent extends BlBlocCounterEvent {}
  9. class CEvent extends BlBlocCounterEvent {}
  11. .......
  13. class KEvent extends BlBlocCounterEvent {}

state層：該演示中，此層不重要，不寫了

fish_redux的使用表現

  • view
  1. Widget buildView(MainState state, Dispatch dispatch, ViewService viewService) {
  2.   return Scaffold(
  3.     //頂部AppBar
  4.     appBar: mainAppBar(
  5.       onTap: () => dispatch(MainActionCreator.toSearch()),
  6.     ),
  7.     //側邊抽屜模組
  8.     drawer: MainDrawer(
  9.       data: state,
  10.       onTap: (String tag) => dispatch(MainActionCreator.clickDrawer(tag)),
  11.     ),
  12.     //頁面主體
  13.     body: MainBody(
  14.       data: state,
  15.       onChanged: (int index) => dispatch(MainActionCreator.selectTab(index)),
  16.     ),
  17.     //底部導航
  18.     bottomNavigationBar: MainBottomNavigation(
  19.       data: state,
  20.       onTap: (int index) => dispatch(MainActionCreator.selectTab(index)),
  21.     ),
  22.   );
  23. }
  • action層
  1. enum MainAction {
  2.   //切換tab
  3.   selectTab,
  4.   //側邊欄item點選
  5.   clickDrawer,
  6.   //搜尋
  7.   toSearch,
  8.   //統一重新整理事件
  9.   onRefresh,
  10. }
  12. class MainActionCreator {
  13.   static Action toSearch() {
  14.     return Action(MainAction.toSearch);
  15.   }
  17.   static Action selectTab(int index) {
  18.     return Action(MainAction.selectTab, payload: index);
  19.   }
  21.   static Action onRefresh() {
  22.     return Action(MainAction.onRefresh);
  23.   }
  25.   static Action clickDrawer(String tag) {
  26.     return Action(MainAction.clickDrawer, payload: tag);
  27.   }
  28. }
  • Event
  1. Effect<MainState> buildEffect() {
  2.   return combineEffects(<Object, Effect<MainState>>{
  3.     //初始化
  4.     Lifecycle.initState: _init,
  5.     //切換tab
  6.     MainAction.selectTab: _selectTab,
  7.     //選擇相應抽屜內部的item
  8.     MainAction.clickDrawer: _clickDrawer,
  9.     //跳轉搜尋頁面
  10.     MainAction.toSearch: _toSearch,
  11.   });
  12. }
  14. ///眾多業務方法
  15. void _init(Action action, Context<MainState> ctx) async {
  16.   ...
  17. }
  • reducer和state層不重要，這地方就不寫了

fish_redux對Action層的劃分以及事件的分發，明顯要比Bloc老道很多

fish_redux使用列舉和一個類就完成了眾多事件的定義；bloc需要繼承類，一個類一個事件

老實說，倆種框架我都用了，bloc這樣寫確實比較麻煩，尤其涉及傳參的時候，就需要在類裡面定義很多變數

總結

上面幾種形式對比，可以發現區別還是蠻大的

增加了Action層，使得使用成本不可避免的飆升

很多人心裡，此時或許都會吐槽：好麻煩，，，

對Action層的思考和演化

通過解耦Action層的設計本質分析，我們會發現一個無法避免的現實！

  • 增加Action層，使用端的成本無法去避免
  • 因為使用端增加的成本，就是框架側的設計核心

當業務逐漸的複雜起來，Action層的劃分是勢在必行的，我們必須歸納事件入口；當業務頻繁調整時，需要快速的去定位對應的業務！

有辦法簡化嗎？

Action層的劃分，會一定程度上增加使用者的負擔，有什麼辦法可以簡化？同時又能達到管理事件入口的效果？

我曾對View層瘋狂的套娃，做了很多思考，關於一些拆分形式做了一些嘗試

拆分後的效果，將View層和Action很好的結合起來了，具體操作：Flutter 改善套娃地獄問題（仿喜馬拉雅PC頁面舉例）

  • 看下拆分後的程式碼效果

    • 因為將View分模組劃分清晰了，對外暴露方法就是業務事件，可以很輕鬆的定位到對應的業務了
    • 如此形式劃分後，對應的頁面結構也變得異常清晰，修改頁面對應的模組也很輕鬆了

  • 對View層進行相關改造後

    • 可以非常方便的定位業務和介面模組
    • 同時也避免的Action層一系列稍顯繁瑣的操作

總結

框架的約定，可以規範眾多行為習慣不同的開發者

後來我提出的對View層的拆分，只能依靠開發者本身的意識

這裡，我給出一種不一樣的方式，其中的取捨，只能由各位自己決定嘍

我目前一直都是使用View層的拆分，自我感覺對後期複雜模組的維護，非常友好~~

Reducer層的吐槽

可能是我太菜了，一直感受不到這一層分化的妙處

我用fish_redux也寫了很多頁面（用了一年了），之前也會將相關資料通過Action層傳遞到Reducer，然後進行相應的重新整理，這導致了一個問題！

  • 我重新整理個數據，就需要建立一個Action
  • 然後在Reducer解析傳過來來的，往clone方法裡賦值，導致我想修改資料的時候，必須先要去Effect層去看邏輯，然後去Reducer裡面修改賦值
  • 來回跳，麻煩到爆！

被繞了多次，煩躁了多次後，我直接把Reducer層寫成了一個重新整理方法！

  1. Reducer<WebViewState> buildReducer() {
  2.   return asReducer(
  3.     <Object, Reducer<WebViewState>>{
  4.       WebViewAction.onRefresh: _onRefresh,
  5.     },
  6.   );
  7. }
  9. WebViewState _onRefresh(WebViewState state, Action action) {
  10.   return state.clone();
  11. }

就算在複雜的模組，我也沒感受到他給我帶來的好處，我就只能把他無限弱化成一個重新整理方法了

狀態管理的幾種實現

這是我看了一些狀態管理的原始碼

  • 總結出的幾種狀態管理的重新整理機制
  • 任選一種，都可以搓出你自己的狀態管理框架

之前的幾篇原始碼剖析文章寫過，整理了下，做個總結

爛大街的實現

實現難度最小

這是一種非常常見的實現

  • 這是一種簡單，易用，強大的實現
  • 同時由於難度不高，也是一種爛大街的實現

實現

需要實現一個管理邏輯層例項的的中介軟體：依賴注入的實現

也可以使用InheritedWidget儲存和傳遞邏輯層例項（Bloc就是這樣做的）；但是自己管理，可以大大拓寬使用場景，此處就自己實現一個管理例項的中介軟體

  • 這邊只實現三個基礎api
  1. ///依賴注入，外部可將例項，注入該類中，由該類管理
  2. class Easy {
  3.   ///注入例項
  4.   static T put<T>(T dependency, {String? tag}) =>
  5.       _EasyInstance().put(dependency, tag: tag);
  7.   ///獲取注入的例項
  8.   static T find<T>({String? tag, String? key}) =>
  9.       _EasyInstance().find<T>(tag: tag, key: key);
  11.   ///刪除例項
  12.   static bool delete<T>({String? tag, String? key}) =>
  13.       _EasyInstance().delete<T>(tag: tag, key: key);
  14. }
  16. ///具體邏輯
  17. class _EasyInstance {
  18.   factory _EasyInstance() => _instance ??= _EasyInstance._();
  20.   static _EasyInstance? _instance;
  22.   _EasyInstance._();
  24.   static final Map<String, _InstanceInfo> _single = {};
  26.   ///注入例項
  27.   T put<T>(T dependency, {String? tag}) {
  28.     final key = _getKey(T, tag);
  29.     //只儲存第一次注入：針對自動重新整理機制優化，每次熱過載的時候，資料不會重置
  30.     _single.putIfAbsent(key, () => _InstanceInfo<T>(dependency));
  31.     return find<T>(tag: tag);
  32.   }
  34.   ///獲取注入的例項
  35.   T find<T>({String? tag, String? key}) {
  36.     final newKey = key ?? _getKey(T, tag);
  37.     var info = _single[newKey];
  39.     if (info?.value != null) {
  40.       return info!.value;
  41.     } else {
  42.       throw '"$T" not found. You need to call "Easy.put($T())""';
  43.     }
  44.   }
  46.   ///刪除例項
  47.   bool delete<T>({String? tag, String? key}) {
  48.     final newKey = key ?? _getKey(T, tag);
  49.     if (!_single.containsKey(newKey)) {
  50.       print('Instance "$newKey" already removed.');
  51.       return false;
  52.     }
  54.     _single.remove(newKey);
  55.     print('Instance "$newKey" deleted.');
  56.     return true;
  57.   }
  59.   String _getKey(Type type, String? name) {
  60.     return name == null ? type.toString() : type.toString() + name;
  61.   }
  62. }
  64. class _InstanceInfo<T> {
  65.   _InstanceInfo(this.value);
  66.   T value;
  67. }

定義一個監聽和基類

  • 也可以使用ChangeNotifier；此處我們自己簡單定義個
  1. class EasyXNotifier {
  2.   List<VoidCallback> _listeners = [];
  4.   void addListener(VoidCallback listener) => _listeners.add(listener);
  6.   void removeListener(VoidCallback listener) {
  7.     for (final entry in _listeners) {
  8.       if (entry == listener) {
  9.         _listeners.remove(entry);
  10.         return;
  11.       }
  12.     }
  13.   }
  15.   void dispose() => _listeners.clear();
  17.   void notify() {
  18.     if (_listeners.isEmpty) return;
  20.     for (final entry in _listeners) {
  21.       entry.call();
  22.     }
  23.   }
  24. }
  • 我這地方寫的極簡，相關生命週期都沒加，為了程式碼簡潔，這個暫且不表
  1. class EasyXController {
  2.   EasyXNotifier xNotifier = EasyXNotifier();
  4.   ///重新整理控制元件
  5.   void update() => xNotifier.notify();
  6. }

再來看看最核心的EasyBuilder控制元件：這就搞定了！

  • 實現程式碼寫的極其簡單，希望大家思路能有所明晰
  1. ///重新整理控制元件,自帶回收機制
  2. class EasyBuilder<T extends EasyXController> extends StatefulWidget {
  3.   final Widget Function(T logic) builder;
  4.   final String? tag;
  5.   final bool autoRemove;
  7.   const EasyBuilder({
  8.     Key? key,
  9.     required this.builder,
  10.     this.autoRemove = true,
  11.     this.tag,
  12.   }) : super(key: key);
  14.   @override
  15.   _EasyBuilderState<T> createState() => _EasyBuilderState<T>();
  16. }
  18. class _EasyBuilderState<T extends EasyXController> extends State<EasyBuilder<T>> {
  19.   late T controller;
  21.   @override
  22.   void initState() {
  23.     super.initState();
  25.     ///此處是整個類的靈魂程式碼
  26.     controller = Easy.find<T>(tag: widget.tag);
  27.     controller.xNotifier.addListener(() {
  28.       if (mounted) setState(() {});
  29.     });
  30.   }
  32.   @override
  33.   void dispose() {
  34.     if (widget.autoRemove) {
  35.       Easy.delete<T>(tag: widget.tag);
  36.     }
  37.     controller.xNotifier.dispose();
  39.     super.dispose();
  40.   }
  42.   @override
  43.   Widget build(BuildContext context) => widget.builder(controller);
  44. }

使用

  • 使用很簡單，先看下邏輯層
  1. class EasyXCounterLogic extends EasyXController {
  2.   var count = 0;
  4.   void increase() {
  5.     ++count;
  6.     update();
  7.   }
  8. }
  • 介面層
  1. class EasyXCounterPage extends StatelessWidget {
  2.   final logic = Easy.put(EasyXCounterLogic());
  4.   @override
  5.   Widget build(BuildContext context) {
  6.     return BaseScaffold(
  7.       appBar: AppBar(title: const Text('EasyX-自定義EasyBuilder重新整理機制')),
  8.       body: Center(
  9.         child: EasyBuilder<EasyXCounterLogic>(builder: (logic) {
  10.           return Text(
  11.             '點選了 ${logic.count} 次',
  12.             style: TextStyle(fontSize: 30.0),
  13.           );
  14.         }),
  15.       ),
  16.       floatingActionButton: FloatingActionButton(
  17.         onPressed: () => logic.increase(),
  18.         child: Icon(Icons.add),
  19.       ),
  20.     );
  21.   }
  22. }
  • 效果圖

InheritedWidget的實現

實現具有一定的難度

更加詳細的解析可檢視：Flutter Provider的另一面

先來看下InheritedWidget它自帶一些功能

  • 儲存資料，且資料可以隨著父子節點傳遞
  • 自帶區域性重新整理機制

資料傳遞

區域性重新整理

InheritedWidget對子節點的Element，有個強大的操作功能

  • 可以將子widget的element例項，儲存在自身的InheritedElement中的_dependents變數中
  • 呼叫其notifyClients方法，會遍歷_dependents中的子Element，然後呼叫子Element的markNeedsBuild方法，就完成了定點重新整理子節點的操作

有了上面這倆個關鍵知識，就可以輕鬆的實現一個強大的狀態管理框架了，來看下實現

實現

  • ChangeNotifierEasyP：類比Provider的ChangeNotifierProvider
  1. class ChangeNotifierEasyP<T extends ChangeNotifier> extends StatelessWidget {
  2.   ChangeNotifierEasyP({
  3.     Key? key,
  4.     required this.create,
  5.     this.builder,
  6.     this.child,
  7.   }) : super(key: key);
  9.   final T Function(BuildContext context) create;
  11.   final Widget Function(BuildContext context)? builder;
  12.   final Widget? child;
  14.   @override
  15.   Widget build(BuildContext context) {
  16.     assert(
  17.       builder != null || child != null,
  18.       '$runtimeType  must specify a child',
  19.     );
  21.     return EasyPInherited(
  22.       create: create,
  23.       child: builder != null
  24.           ? Builder(builder: (context) => builder!(context))
  25.           : child!,
  26.     );
  27.   }
  28. }
  30. class EasyPInherited<T extends ChangeNotifier> extends InheritedWidget {
  31.   EasyPInherited({
  32.     Key? key,
  33.     required Widget child,
  34.     required this.create,
  35.   }) : super(key: key, child: child);
  37.   final T Function(BuildContext context) create;
  39.   @override
  40.   bool updateShouldNotify(InheritedWidget oldWidget) => false;
  42.   @override
  43.   InheritedElement createElement() => EasyPInheritedElement(this);
  44. }
  46. class EasyPInheritedElement<T extends ChangeNotifier> extends InheritedElement {
  47.   EasyPInheritedElement(EasyPInherited<T> widget) : super(widget);
  49.   bool _firstBuild = true;
  50.   bool _shouldNotify = false;
  51.   late T _value;
  52.   late void Function() _callBack;
  54.   T get value => _value;
  56.   @override
  57.   void performRebuild() {
  58.     if (_firstBuild) {
  59.       _firstBuild = false;
  60.       _value = (widget as EasyPInherited<T>).create(this);
  62.       _value.addListener(_callBack = () {
  63.         // 處理重新整理邏輯，此處無法直接呼叫notifyClients
  64.         // 會導致owner!._debugCurrentBuildTarget為null，觸發斷言條件，無法向後執行
  65.         _shouldNotify = true;
  66.         markNeedsBuild();
  67.       });
  68.     }
  70.     super.performRebuild();
  71.   }
  73.   @override
  74.   Widget build() {
  75.     if (_shouldNotify) {
  76.       _shouldNotify = false;
  77.       notifyClients(widget);
  78.     }
  79.     return super.build();
  80.   }
  82.   @override
  83.   void notifyDependent(covariant InheritedWidget oldWidget, Element dependent) {
  84.     //此處就直接重新整理新增的監聽子Element了,不各種super了
  85.     dependent.markNeedsBuild();
  86.     // super.notifyDependent(oldWidget, dependent);
  87.   }
  89.   @override
  90.   void unmount() {
  91.     _value.removeListener(_callBack);
  92.     _value.dispose();
  93.     super.unmount();
  94.   }
  95. }
  • EasyP：類比Provider的Provider類
  1. class EasyP {
  2.   /// 獲取EasyP例項
  3.   /// 獲取例項的時候,listener引數老是寫錯,這邊直接用倆個方法區分了
  4.   static T of<T extends ChangeNotifier>(BuildContext context) {
  5.     return _getInheritedElement<T>(context).value;
  6.   }
  8.   /// 註冊監聽控制元件
  9.   static T register<T extends ChangeNotifier>(BuildContext context) {
  10.     var element = _getInheritedElement<T>(context);
  11.     context.dependOnInheritedElement(element);
  12.     return element.value;
  13.   }
  15.   /// 獲取距離當前Element最近繼承InheritedElement<T>的元件
  16.   static EasyPInheritedElement<T>
  17.       _getInheritedElement<T extends ChangeNotifier>(BuildContext context) {
  18.     var inheritedElement = context
  19.             .getElementForInheritedWidgetOfExactType<EasyPInherited<T>>()
  20.         as EasyPInheritedElement<T>?;
  22.     if (inheritedElement == null) {
  23.       throw EasyPNotFoundException(T);
  24.     }
  26.     return inheritedElement;
  27.   }
  28. }
  30. class EasyPNotFoundException implements Exception {
  31.   EasyPNotFoundException(this.valueType);
  33.   final Type valueType;
  35.   @override
  36.   String toString() => 'Error: Could not find the EasyP<$valueType>';
  37. }
  • build：最後整一個Build類就行了
  1. class EasyPBuilder<T extends ChangeNotifier> extends StatelessWidget {
  2.   const EasyPBuilder(
  3.     this.builder, {
  4.     Key? key,
  5.   }) : super(key: key);
  7.   final Widget Function() builder;
  9.   @override
  10.   Widget build(BuildContext context) {
  11.     EasyP.register<T>(context);
  12.     return builder();
  13.   }
  14. }

大功告成，上面這三個類，就基於InheritedWidget自帶的功能，實現了一套狀態管理框架

  • 實現了局部重新整理功能
  • 實現了邏輯層例項，可以隨著Widget父子節點傳遞功能

使用

用法基本和Provider一摸一樣...

  • view
  1. class CounterEasyPPage extends StatelessWidget {
  2.   @override
  3.   Widget build(BuildContext context) {
  4.     return ChangeNotifierEasyP(
  5.       create: (BuildContext context) => CounterEasyP(),
  6.       builder: (context) => _buildPage(context),
  7.     );
  8.   }
  10.   Widget _buildPage(BuildContext context) {
  11.     final easyP = EasyP.of<CounterEasyP>(context);
  13.     return Scaffold(
  14.       appBar: AppBar(title: Text('自定義狀態管理框架-EasyP範例')),
  15.       body: Center(
  16.         child: EasyPBuilder<CounterEasyP>(() {
  17.           return Text(
  18.             '點選了 ${easyP.count} 次',
  19.             style: TextStyle(fontSize: 30.0),
  20.           );
  21.         }),
  22.       ),
  23.       floatingActionButton: FloatingActionButton(
  24.         onPressed: () => easyP.increment(),
  25.         child: Icon(Icons.add),
  26.       ),
  27.     );
  28.   }
  29. }
  • easyP
  1. class CounterEasyP extends ChangeNotifier {
  2.   int count = 0;
  4.   void increment() {
  5.     count++;
  6.     notifyListeners();
  7.   }
  8. }
  • 效果圖：

自動化重新整理的實現

實現需要一些的靈感

自動化重新整理的實現

  • 將單個狀態變數和重新整理元件，建立起了連線
  • 一但變數數值改變，重新整理元件自動重新整理
  • 某狀態變化，只會自動觸發其重新整理元件，其它重新整理元件並不觸發

實現

同樣的，需要管理其邏輯類的中介軟體；為了範例完整，再寫下這個依賴管理類

  1. ///依賴注入，外部可將例項，注入該類中，由該類管理
  2. class Easy {
  3.   ///注入例項
  4.   static T put<T>(T dependency, {String? tag}) =>
  5.       _EasyInstance().put(dependency, tag: tag);
  7.   ///獲取注入的例項
  8.   static T find<T>({String? tag, String? key}) =>
  9.       _EasyInstance().find<T>(tag: tag, key: key);
  11.   ///刪除例項
  12.   static bool delete<T>({String? tag, String? key}) =>
  13.       _EasyInstance().delete<T>(tag: tag, key: key);
  14. }
  16. ///具體邏輯
  17. class _EasyInstance {
  18.   factory _EasyInstance() => _instance ??= _EasyInstance._();
  20.   static _EasyInstance? _instance;
  22.   _EasyInstance._();
  24.   static final Map<String, _InstanceInfo> _single = {};
  26.   ///注入例項
  27.   T put<T>(T dependency, {String? tag}) {
  28.     final key = _getKey(T, tag);
  29.     //只儲存第一次注入：針對自動重新整理機制優化，每次熱過載的時候，資料不會重置
  30.     _single.putIfAbsent(key, () => _InstanceInfo<T>(dependency));
  31.     return find<T>(tag: tag);
  32.   }
  34.   ///獲取注入的例項
  35.   T find<T>({String? tag, String? key}) {
  36.     final newKey = key ?? _getKey(T, tag);
  37.     var info = _single[newKey];
  39.     if (info?.value != null) {
  40.       return info!.value;
  41.     } else {
  42.       throw '"$T" not found. You need to call "Easy.put($T())""';
  43.     }
  44.   }
  46.   ///刪除例項
  47.   bool delete<T>({String? tag, String? key}) {
  48.     final newKey = key ?? _getKey(T, tag);
  49.     if (!_single.containsKey(newKey)) {
  50.       print('Instance "$newKey" already removed.');
  51.       return false;
  52.     }
  54.     _single.remove(newKey);
  55.     print('Instance "$newKey" deleted.');
  56.     return true;
  57.   }
  59.   String _getKey(Type type, String? name) {
  60.     return name == null ? type.toString() : type.toString() + name;
  61.   }
  62. }
  64. class _InstanceInfo<T> {
  65.   _InstanceInfo(this.value);
  66.   T value;
  67. }
  • 自定義一個監聽類
  1. class EasyXNotifier {
  2.   List<VoidCallback> _listeners = [];
  4.   void addListener(VoidCallback listener) => _listeners.add(listener);
  6.   void removeListener(VoidCallback listener) {
  7.     for (final entry in _listeners) {
  8.       if (entry == listener) {
  9.         _listeners.remove(entry);
  10.         return;
  11.       }
  12.     }
  13.   }
  15.   void dispose() => _listeners.clear();
  17.   void notify() {
  18.     if (_listeners.isEmpty) return;
  20.     for (final entry in _listeners) {
  21.       entry.call();
  22.     }
  23.   }
  24. }

在自動重新整理的機制中，需要將基礎型別進行封裝

  • 主要邏輯在Rx中
  • set value 和 get value是關鍵
  1. ///拓展函式
  2. extension IntExtension on int {
  3.   RxInt get ebs => RxInt(this);
  4. }
  6. extension StringExtension on String {
  7.   RxString get ebs => RxString(this);
  8. }
  10. extension DoubleExtension on double {
  11.   RxDouble get ebs => RxDouble(this);
  12. }
  14. extension BoolExtension on bool {
  15.   RxBool get ebs => RxBool(this);
  16. }
  18. ///封裝各型別
  19. class RxInt extends Rx<int> {
  20.   RxInt(int initial) : super(initial);
  22.   RxInt operator +(int other) {
  23.     value = value + other;
  24.     return this;
  25.   }
  27.   RxInt operator -(int other) {
  28.     value = value - other;
  29.     return this;
  30.   }
  31. }
  33. class RxDouble extends Rx<double> {
  34.   RxDouble(double initial) : super(initial);
  36.   RxDouble operator +(double other) {
  37.     value = value + other;
  38.     return this;
  39.   }
  41.   RxDouble operator -(double other) {
  42.     value = value - other;
  43.     return this;
  44.   }
  45. }
  47. class RxString extends Rx<String> {
  48.   RxString(String initial) : super(initial);
  49. }
  51. class RxBool extends Rx<bool> {
  52.   RxBool(bool initial) : super(initial);
  53. }
  55. ///主體邏輯
  56. class Rx<T> {
  57.   EasyXNotifier subject = EasyXNotifier();
  59.   Rx(T initial) {
  60.     _value = initial;
  61.   }
  63.   late T _value;
  65.   bool firstRebuild = true;
  67.   String get string => value.toString();
  69.   @override
  70.   String toString() => value.toString();
  72.   set value(T val) {
  73.     if (_value == val && !firstRebuild) return;
  74.     firstRebuild = false;
  75.     _value = val;
  77.     subject.notify();
  78.   }
  80.   T get value {
  81.     if (RxEasy.proxy != null) {
  82.       RxEasy.proxy!.addListener(subject);
  83.     }
  84.     return _value;
  85.   }
  86. }

需要寫一個非常重要的中轉類，這個也會儲存響應式變數的監聽物件

  • 這個類有著非常核心的邏輯：他將響應式變數和重新整理控制元件關聯起來了！
  1. class RxEasy {
  2.   EasyXNotifier easyXNotifier = EasyXNotifier();
  4.   Map<EasyXNotifier, String> _listenerMap = {};
  6.   bool get canUpdate => _listenerMap.isNotEmpty;
  8.   static RxEasy? proxy;
  10.   void addListener(EasyXNotifier notifier) {
  11.     if (!_listenerMap.containsKey(notifier)) {
  12.       //變數監聽中重新整理
  13.       notifier.addListener(() {
  14.         //重新整理ebx中新增的監聽
  15.         easyXNotifier.notify();
  16.       });
  17.       //新增進入map中
  18.       _listenerMap[notifier] = '';
  19.     }
  20.   }
  21. }

重新整理控制元件Ebx

  1. typedef WidgetCallback = Widget Function();
  3. class Ebx extends StatefulWidget {
  4.   const Ebx(this.builder, {Key? key}) : super(key: key);
  6.   final WidgetCallback builder;
  8.   @override
  9.   _EbxState createState() => _EbxState();
  10. }
  12. class _EbxState extends State<Ebx> {
  13.   RxEasy _rxEasy = RxEasy();
  15.   @override
  16.   void initState() {
  17.     super.initState();
  19.     _rxEasy.easyXNotifier.addListener(() {
  20.       if (mounted) setState(() {});
  21.     });
  22.   }
  24.   Widget get notifyChild {
  25.     final observer = RxEasy.proxy;
  26.     RxEasy.proxy = _rxEasy;
  27.     final result = widget.builder();
  28.     if (!_rxEasy.canUpdate) {
  29.       throw 'Widget lacks Rx type variables';
  30.     }
  31.     RxEasy.proxy = observer;
  32.     return result;
  33.   }
  35.   @override
  36.   Widget build(BuildContext context) {
  37.     return notifyChild;
  38.   }
  40.   @override
  41.   void dispose() {
  42.     _rxEasy.easyXNotifier.dispose();
  44.     super.dispose();
  45.   }
  46. }

在自動重新整理機制中，回收依賴例項需要針對處理

此處我寫了一個回收控制元件，可以完成例項的自動回收

  • 命名的含義，將例項和控制元件繫結，控制元件被回收時，邏輯層例項也將被自動回收
  1. class EasyBindWidget extends StatefulWidget {
  2.   const EasyBindWidget({
  3.     Key? key,
  4.     this.bind,
  5.     this.tag,
  6.     this.binds,
  7.     this.tags,
  8.     required this.child,
  9.   })  : assert(
  10.           binds == null || tags == null || binds.length == tags.length,
  11.           'The binds and tags arrays length should be equal\n'
  12.           'and the elements in the two arrays correspond one-to-one',
  13.         ),
  14.         super(key: key);
  16.   final Object? bind;
  17.   final String? tag;
  19.   final List<Object>? binds;
  20.   final List<String>? tags;
  22.   final Widget child;
  24.   @override
  25.   _EasyBindWidgetState createState() => _EasyBindWidgetState();
  26. }
  28. class _EasyBindWidgetState extends State<EasyBindWidget> {
  29.   @override
  30.   Widget build(BuildContext context) {
  31.     return widget.child;
  32.   }
  34.   @override
  35.   void dispose() {
  36.     _closeController();
  37.     _closeControllers();
  39.     super.dispose();
  40.   }
  42.   void _closeController() {
  43.     if (widget.bind == null) {
  44.       return;
  45.     }
  47.     var key = widget.bind.runtimeType.toString() + (widget.tag ?? '');
  48.     Easy.delete(key: key);
  49.   }
  51.   void _closeControllers() {
  52.     if (widget.binds == null) {
  53.       return;
  54.     }
  56.     for (var i = 0; i < widget.binds!.length; i++) {
  57.       var type = widget.binds![i].runtimeType.toString();
  59.       if (widget.tags == null) {
  60.         Easy.delete(key: type);
  61.       } else {
  62.         var key = type + (widget.tags?[i] ?? '');
  63.         Easy.delete(key: key);
  64.       }
  65.     }
  66.   }
  67. }

使用

  • 邏輯層
  1. class EasyXEbxCounterLogic {
  2.   RxInt count = 0.ebs;
  4.   ///自增
  5.   void increase() => ++count;
  6. }
  • 介面層：頁面頂節點套了一個EasyBindWidget，可以保證依賴注入例項可以自動回收
  1. class EasyXEbxCounterPage extends StatelessWidget {
  2.   final logic = Easy.put(EasyXEbxCounterLogic());
  4.   @override
  5.   Widget build(BuildContext context) {
  6.     return EasyBindWidget(
  7.       bind: logic,
  8.       child: BaseScaffold(
  9.         appBar: AppBar(title: const Text('EasyX-自定義Ebx重新整理機制')),
  10.         body: Center(
  11.           child: Ebx(() {
  12.             return Text(
  13.               '點選了 ${logic.count.value} 次',
  14.               style: TextStyle(fontSize: 30.0),
  15.             );
  16.           }),
  17.         ),
  18.         floatingActionButton: FloatingActionButton(
  19.           onPressed: () => logic.increase(),
  20.           child: Icon(Icons.add),
  21.         ),
  22.       ),
  23.     );
  24.   }
  25. }
  • 效果圖

最後

本文總體上，對狀態管理的各個層次劃分做了一些思考和一點個人的見解，文章後半截也給出了一些狀態管理的實現方案

文章裡的內容對想設計狀態管理的靚仔，應該有一些幫助；如果你有相關不同的意見，歡迎在評論區討論

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