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Flutter State Management 状态管理全面分析
上期我们对 Flutter 的状态管理有了全局的认知,也知道了如何分辨是非好坏,不知道也没关系哦,我们接下来还会更加详细的分析,通过阅读 Provider 源码,来看看框架到底如何组织的,是如何给我们提供便利的。
本期内容
通过官方我们已经知道其实 Provider 就是对 InheritedWidget 的包装,只是让 InheritedWidget 用起来更加简单且高可复用。我们也知道它有一些缺点,如
- 容易造成不必要的刷新
- 不支持跨页面 (route) 的状态,意思是跨树,如果不在一个树中,我们无法获取
- 数据是不可变的,必须结合 StatefulWidget、ChangeNotifier 或者 Steam 使用
我特别想弄明白,这些缺点在 Provider 的设计中是如何规避的,还有一个是 Stream 不会主动的 close 掉流的通道,不得不结合 StatefulWidget 使用,而 Provider 提供了 dispose 回调,你可以在该函数中主动关闭,好厉害,如何做到的呢?带着这些疑问,我们去寻找答案
如何使用
我们先来使用它,然后在根据用例分析源码,找到我们想要的答案,先看一个简单的例子
step 1
第一步定义一个 ChangeNotifier,来负责数据的变化通知
class Counter with ChangeNotifier {
int _count = 0;
int get count => _count;
void increment() {
_count++;
notifyListeners();}
}
step 2
第二步,用 ChangeNotifierProvider 来订阅 Counter,不难猜出,ChangeNotifierProvider 肯定是 InheritedWidget 的包装类,负责将 Counter 的状态共享给子 Widget,我这里将 ChangeNotifierProvider 放到了 Main 函数中,并在整个 Widget 树的顶端,当然这里是个简单的例子,我这么写问题不大,但你要考虑,如果是特别局部的状态,请将 ChangeNotifierProvider 放到局部的地方而不是全局,希望你能明白我的用意
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(),),
);
}
step 3
第三步,接收数据通过 Consumer<Counter>,Consumer 是个消费者,它负责消费 ChangeNotifierProvider 生产的数据
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) {print('MyHomePage build');
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].
Consumer<Counter>(builder: (BuildContext context, Counter value, Widget child) {return Text('${value.count}');
},
),
OtherWidget(),
const OtherWidget2()],
),
),
floatingActionButton: FloatingActionButton(
/// Calls `context.read` instead of `context.watch` so that it does not rebuild
/// when [Counter] changes.
onPressed: () => context.read<Counter>().increment(),
tooltip: 'Increment',
child: const Icon(Icons.add),
),
);
}
}
通过这个例子,可以判断出 Provider 封装的足够易用,而且 Counter 作为 Model 层使用的 with ChangeNotifier 而不是 extends,所以说侵入性也比较低,感觉还不错,那么 InheritedWidget 的缺点它规避了吗?
- 容易造成不必要的刷新(解决了吗?)
我们多加两个子 WIdget 进去,排在 Consumer 的后面,OtherWidget 什么都不干,不去订阅 Counter,OtherWidget2 通过 context.watch<Counter>().count 函数监听而不是 Consumer,来看下效果一样不,然后在 build 函数中都加入了 print
class OtherWidget extends StatelessWidget {const OtherWidget({Key key}) : super(key: key);
@override
Widget build(BuildContext context) {print('OtherWidget build');
// Provider.of<Counter>(context);
return Text(/// Calls `context.watch` to make [MyHomePage] rebuild when [Counter] changes.
'OtherWidget',
style: Theme.of(context).textTheme.headline4);
}
}
class OtherWidget2 extends StatelessWidget {const OtherWidget2({Key key}) : super(key: key);
@override
Widget build(BuildContext context) {print('OtherWidget2 build');
return Text(/// Calls `context.watch` to make [MyHomePage] rebuild when [Counter] changes.
'${context.watch<Counter>().count}',
style: Theme.of(context).textTheme.headline4);
}
}
项目运行看下效果,跑起来是这样的
print 日志
点击刷新后
分析结论如下:
- Consumer、context.watch 都可以监听 Counter 变化
- Consumer 只会刷新自己
- context.watch 所在子 widget 不管是否是 const 都被重建后刷新数据
- OtherWidget 并没有被重建,因为它没有订阅 Counter
局部刷新确实实现了但要通过 Consumer,第二个问题不支持跨页面 (route) 的状态,这个可以确定的说不支持,第三个问题数据是不可变的(只读),经过这个例子可以分辨出数据确实是可变的对吧,那么数据是如何变化的呢?留个悬念,下面分析源码中来看本质。
当然要想更完整的理解 ChangeNotifier、ChangeNotifierProvider、Consumer 的关系
请看图
设计模式真是无处不在哈,ChangeNotifier 与 ChangeNotifierProvider 实现了观察者模式,ChangeNotifierProvider 与 Consumer 又实现了生产者消费者模式,这里不具体聊这俩个模式,如果还不了解,请你自行搜索学习哦。下面直接源码分析
源码分析
ChangeNotifier
在包 package:meta/meta.dart 下,是 flutter sdk 的代码,并不属于 Provider 框架的一部分哦,通过下方代码可以看出,这是一个标准的观察者模型,而真正的监听者就是 typedef VoidCallback = void Function(); 是 dart.ui 包下定义的一个函数,没人任何返回参数的函数。ChangerNotifier 实现自抽象类 Listenable,通过源码的注释我们看到 Listenable 是一个专门负责维护监听列表的一个抽象类。
ChangeNotifierProvider
class ChangeNotifierProvider<T extends ChangeNotifier>
extends ListenableProvider<T> {static void _dispose(BuildContext context, ChangeNotifier notifier) {notifier?.dispose();
}
/// 使用 `create` 创建一个[ChangeNotifier]
/// 当 ChangeNotifierProvider 从树中被移除时,自动取消订阅通过
/// notifier?.dispose();
ChangeNotifierProvider({
Key key,
@required Create<T> create,
bool lazy,
TransitionBuilder builder,
Widget child,
}) : super(
key: key,
create: create,
dispose: _dispose,
lazy: lazy,
builder: builder,
child: child,
);
/// 生成一个已存在 ChangeNotifier 的 Provider
ChangeNotifierProvider.value({
Key key,
@required T value,
TransitionBuilder builder,
Widget child,
}) : super.value(
key: key,
builder: builder,
value: value,
child: child,
);
}
分析下构造
- Create<T> create
是个通用函数 typedef Create<T> = T Function(BuildContext context)用于创建 T 类,这里负责创建 ChangeNotifier
- bool lazy
是否懒加载
- TransitionBuilder builder
当 builder 存在时将不会用 child 做为子 Widget,追踪到源码实现可以看到如下图
- Widget child
builder 不存在时就用 child
继承自 ListenableProvider<T>,来继续分析它的源码
class ListenableProvider<T extends Listenable> extends InheritedProvider<T> {/// 使用 [create] 创建一个 [Listenable] 订阅它
/// [dispose] 可以选择性的释放资源当 [ListenableProvider] 被移除树的时候
/// [create] 不能为空
ListenableProvider({
Key key,
@required Create<T> create,
Dispose<T> dispose,
bool lazy,
TransitionBuilder builder,
Widget child,
}) : assert(create != null),
super(
key: key,
startListening: _startListening,
create: create,
dispose: dispose,
debugCheckInvalidValueType: kReleaseMode
? null
: (value) {if (value is ChangeNotifier) {
// ignore: invalid_use_of_protected_member
...
}
},
lazy: lazy,
builder: builder,
child: child,
);
/// 生成已存在 [Listenable] 的 Provider
ListenableProvider.value({
Key key,
@required T value,
UpdateShouldNotify<T> updateShouldNotify,
TransitionBuilder builder,
Widget child,
}) : super.value(
key: key,
builder: builder,
value: value,
updateShouldNotify: updateShouldNotify,
startListening: _startListening,
child: child,
);
static VoidCallback _startListening(
InheritedContext<Listenable> e,
Listenable value,
) {value?.addListener(e.markNeedsNotifyDependents);
return () => value?.removeListener(e.markNeedsNotifyDependents);
}
}
- Listenable 上面已经分析,它是负责管理观察者列表的抽象
- 它比子类 ChangeNotifierProvider 多了一个构造参数 dispose,这个函数是 typedef Dispose<T> = void Function(BuildContext context, T value); 是个回调,应该是当页面被销毁时触发(等再深入了源码才能认证,目前只是猜测,我们继续看)
又继承自 InheritedProvider<T>,别放弃,来跟我一起往下看
class InheritedProvider<T> extends SingleChildStatelessWidget {
/// 创建数据 value 并共享给子 Widget
/// 当 [InheritedProvider] 从树中被释放时,将自动释放数据 value
InheritedProvider({
Key key,
Create<T> create,
T update(BuildContext context, T value),
UpdateShouldNotify<T> updateShouldNotify,
void Function(T value) debugCheckInvalidValueType,
StartListening<T> startListening,
Dispose<T> dispose,
TransitionBuilder builder,
bool lazy,
Widget child,
}) : _lazy = lazy,
_builder = builder,
_delegate = _CreateInheritedProvider(
create: create,
update: update,
updateShouldNotify: updateShouldNotify,
debugCheckInvalidValueType: debugCheckInvalidValueType,
startListening: startListening,
dispose: dispose,
),
super(key: key, child: child);
/// 暴漏给子孙一个已存在的数据 value
InheritedProvider.value({
Key key,
@required T value,
UpdateShouldNotify<T> updateShouldNotify,
StartListening<T> startListening,
bool lazy,
TransitionBuilder builder,
Widget child,
}) : _lazy = lazy,
_builder = builder,
_delegate = _ValueInheritedProvider(
value: value,
updateShouldNotify: updateShouldNotify,
startListening: startListening,
),
super(key: key, child: child);
InheritedProvider._constructor({
Key key,
_Delegate<T> delegate,
bool lazy,
TransitionBuilder builder,
Widget child,
}) : _lazy = lazy,
_builder = builder,
_delegate = delegate,
super(key: key, child: child);
final _Delegate<T> _delegate;
final bool _lazy;
final TransitionBuilder _builder;
@override
void debugFillProperties(DiagnosticPropertiesBuilder properties) {super.debugFillProperties(properties);
_delegate.debugFillProperties(properties);
}
@override
_InheritedProviderElement<T> createElement() {return _InheritedProviderElement<T>(this);
}
@override
Widget buildWithChild(BuildContext context, Widget child) {
assert(
_builder != null || child != null,
'$runtimeType used outside of MultiProvider must specify a child',
);
return _InheritedProviderScope<T>(
owner: this,
child: _builder != null
? Builder(builder: (context) => _builder(context, child),
)
: child,
);
}
}
构造中多出来的参数
- T update(BuildContext context, T value) 该函数返回数据变更值 value,具体实现在_CreateInheritedProvider 类中,说白了 InheritedProvider<T> 是个无状态组件对吗?那么它要变更状态肯定要依赖于别人,而它创建出一个_CreateInheritedProvider 类,_CreateInheritedProvider 是_Delegate 的实现类,_Delegate 就是一个状态的代理类,来看下_Delegate 具体实现
@immutable
abstract class _Delegate<T> {_DelegateState<T, _Delegate<T>> createState();
void debugFillProperties(DiagnosticPropertiesBuilder properties) {}}
abstract class _DelegateState<T, D extends _Delegate<T>> {
_InheritedProviderScopeElement<T> element;
T get value;
D get delegate => element.widget.owner._delegate as D;
bool get hasValue;
bool debugSetInheritedLock(bool value) {return element._debugSetInheritedLock(value);
}
bool willUpdateDelegate(D newDelegate) => false;
void dispose() {}
void debugFillProperties(DiagnosticPropertiesBuilder properties) {}
void build(bool isBuildFromExternalSources) {}}
这是用到了委托模式,这里就有点类似 StatefulWidget 和 State 的关系,同样的_DelegateState 提供了类似生命周期的函数,如 willUpdateDelegate 更新新的委托,dispose 注销等
- UpdateShouldNotify<T> updateShouldNotify,
void Function(T value) debugCheckInvalidValueType,
StartListening<T> startListening,
Dispose<T> dispose, 这些函数全部交给了委托类 - 最关键的实现来了,到目前位置还没看到 InheritedWidget 的逻辑对吧,它来了 Widget buildWithChild(BuildContext context, Widget child),我们传入的 Widget 就被叫_InheritedProviderScope 的类给包裹了,看下源码
class _InheritedProviderScope<T> extends InheritedWidget {
_InheritedProviderScope({
this.owner,
@required Widget child,
}) : super(child: child);
final InheritedProvider<T> owner;
@override
bool updateShouldNotify(InheritedWidget oldWidget) {return false;}
@override
_InheritedProviderScopeElement<T> createElement() {return _InheritedProviderScopeElement<T>(this);
}
}
至此你有没有发现一个特点,所有的函数都被_Delegate 带走了,剩下的只有 Widget 交给了_InheritedProviderScope,这里设计的也很好,毕竟 InheritedWidget 其实也就只能做到数据共享,跟函数并没有什么关系对吧。唯一有关系的地方,我猜测就是在 InheritedWidget 提供的 Widget 中调用
一个细节 owner: this 在 buildWithChild 函数中,将 InheritedProvider 本身传递给 InheritedWidget,应该是为了方便调用它的_Delegate 委托类,肯定是用来回调各种函数。
… 快一点了,睡了,明天再更
继续分享,_InheritedProviderScope 唯一特殊的地方,我们发现它自己创建了一个 Element 实现通过覆盖 createElement 函数,返回_InheritedProviderScopeElement 实例,flutter 三板斧 Widget、Element、RenderObject,该框架自己实现一层 Element,我们都知道 Widget 是配置文件只有 build 和 rebuild 以及 remove from the tree,而 Element 作为一层虚拟 Dom,主要负责优化,优化页面刷新的逻辑,那我们来详细的分析一下_InheritedProviderScopeElement,看它都做了什么?
/// 继承自 InheritedElement,因为 InheritedWidget 对应的 Element 就是它
/// 实现 InheritedContext,InheritedContext 继承自 BuildContext,多了个 T 范型
class _InheritedProviderScopeElement<T> extends InheritedElement
implements InheritedContext<T> {
/// 构造函数,将 Element 对应的 widget 传进来
_InheritedProviderScopeElement(_InheritedProviderScope<T> widget)
: super(widget);
/// 是否需要通知依赖的 Element 变更
bool _shouldNotifyDependents = false;
/// 是否允许通知变更
bool _isNotifyDependentsEnabled = true;
/// 第一次构建
bool _firstBuild = true;
/// 是否更新 newWidget 的 Delegate 委托
bool _updatedShouldNotify = false;
/// 这个变量就是控制的数据变更,在 Widget 变更和 Element 依赖变更的时候都会被设置为 true
bool _isBuildFromExternalSources = false;
/// 委托类的状态(我们猜测对了,owner: this 就是为了拿到上层的委托类)_DelegateState<T, _Delegate<T>> _delegateState;
@override
_InheritedProviderScope<T> get widget =>
super.widget as _InheritedProviderScope<T>;
@override
void updateDependencies(Element dependent, Object aspect) {final dependencies = getDependencies(dependent);
// once subscribed to everything once, it always stays subscribed to everything
if (dependencies != null && dependencies is! _Dependency<T>) {return;}
if (aspect is _SelectorAspect<T>) {
final selectorDependency =
(dependencies ?? _Dependency<T>()) as _Dependency<T>;
if (selectorDependency.shouldClearSelectors) {
selectorDependency.shouldClearSelectors = false;
selectorDependency.selectors.clear();}
if (selectorDependency.shouldClearMutationScheduled == false) {
selectorDependency.shouldClearMutationScheduled = true;
SchedulerBinding.instance.addPostFrameCallback((_) {
selectorDependency
..shouldClearMutationScheduled = false
..shouldClearSelectors = true;
});
}
selectorDependency.selectors.add(aspect);
setDependencies(dependent, selectorDependency);
} else {
// subscribes to everything
setDependencies(dependent, const Object());
}
}
@override
void notifyDependent(InheritedWidget oldWidget, Element dependent) {final dependencies = getDependencies(dependent);
var shouldNotify = false;
if (dependencies != null) {if (dependencies is _Dependency<T>) {for (final updateShouldNotify in dependencies.selectors) {
try {assert(() {
_debugIsSelecting = true;
return true;
}());
shouldNotify = updateShouldNotify(value);
} finally {assert(() {
_debugIsSelecting = false;
return true;
}());
}
if (shouldNotify) {break;}
}
} else {shouldNotify = true;}
}
if (shouldNotify) {dependent.didChangeDependencies();
}
}
@override
void performRebuild() {if (_firstBuild) {
_firstBuild = false;
_delegateState = widget.owner._delegate.createState()..element = this;}
super.performRebuild();}
@override
void update(_InheritedProviderScope<T> newWidget) {
_isBuildFromExternalSources = true;
_updatedShouldNotify =
_delegateState.willUpdateDelegate(newWidget.owner._delegate);
super.update(newWidget);
_updatedShouldNotify = false;
}
@override
void updated(InheritedWidget oldWidget) {super.updated(oldWidget);
if (_updatedShouldNotify) {notifyClients(oldWidget);
}
}
@override
void didChangeDependencies() {
_isBuildFromExternalSources = true;
super.didChangeDependencies();}
@override
Widget build() {if (widget.owner._lazy == false) {value; // this will force the value to be computed.}
_delegateState.build(_isBuildFromExternalSources);
_isBuildFromExternalSources = false;
if (_shouldNotifyDependents) {
_shouldNotifyDependents = false;
notifyClients(widget);
}
return super.build();}
@override
void unmount() {_delegateState.dispose();
super.unmount();}
@override
bool get hasValue => _delegateState.hasValue;
@override
void markNeedsNotifyDependents() {if (!_isNotifyDependentsEnabled) return;
markNeedsBuild();
_shouldNotifyDependents = true;
}
@override
T get value => _delegateState.value;
@override
InheritedWidget dependOnInheritedElement(
InheritedElement ancestor, {Object aspect,}) {return super.dependOnInheritedElement(ancestor, aspect: aspect);
}
}
- void update(_InheritedProviderScope<T> newWidget) 让页面重新 build 的是在这里,因为 InheritedElement 继承自 ProxyElement,而 ProxyElement 的 update 函数调用了两个函数 updated(已更新完成),rebuild 函数触发重新 build 逻辑,下面为跟踪到的代码
abstract class ProxyElement extends ComponentElement {
@override
void update(ProxyWidget newWidget) {
final ProxyWidget oldWidget = widget;
assert(widget != null);
assert(widget != newWidget);
super.update(newWidget);
assert(widget == newWidget);
updated(oldWidget);
_dirty = true;
rebuild();}
}
- performRebuild() 是在 update 触发真正调用 rebuild 之后被调用
- updateDependencies、notifyDependent 处理 Element 依赖逻辑
- update、updated 处理的 widget 更新逻辑
- didChangeDependencies 当此 State 对象的依赖项更改时调用,子类很少重写此方法,因为框架总是在依赖项更改后调用 build。一些子类确实重写了此方法,因为当它们的依存关系发生变化时,它们需要做一些昂贵的工作(例如,网络获取),并且对于每个构建而言,这些工作将太昂贵。
- build() 构建需要的 widget,Element 在调用 build 的时候也会触发 Widget 的 build
- void unmount() 这里看到了_delegateState.dispose(); 的调用,现在找到了吧,当 Element 从树中移除的时候,回掉了 dispose 函数。
来看一个生命周期的图,辅助你理解源码的调用关系
此图引自大佬 Reactive,他记录了很详细的生命周期图,感谢作者的贡献
- notifyClients 这个函数干嘛的?它是 InheritedElement 中实现的函数,通过官方文档了解到,它是通过调用 Element.didChangeDependencies 通知所有从属 Element 此继承的 widget 已更改,此方法只能在构建阶段调用,通常,在重建 inherited widget 时会自动调用此方法,还有就是 InheritedNotifier,它是 InheritedWidget 的子类,在其 Listenable 发送通知时也调用此方法。
- markNeedsNotifyDependents 如果你调用它,会强制 build 后 通知所以依赖 Element 刷新 widget,看下面代码,发现该函数在 InheritedContext 中定义,所以我们可以通过 InheritedContext 上下文来强制页面的构建
abstract class InheritedContext<T> extends BuildContext {/// [InheritedProvider] 当前共享的数据
/// 此属性是延迟加载的,第一次读取它可能会触发一些副作用,T get value;
/// 将 [InheritedProvider] 标记为需要更新依赖项
/// 绕过 [InheritedWidget.updateShouldNotify] 并将强制 rebuild
void markNeedsNotifyDependents();
/// setState 是否至少被调用过一次
/// [DeferredStartListening]可以使用它来区分
/// 第一次监听,在“controller”更改后进行重建。bool get hasValue;
}
小结一下
我们先回顾一下我们是如何使用 InheritedWidget 的,为了能让 InheritedWidget 的子 Widget 能够刷新,我们不得不依赖于 Statefulwidget,并通过 State 控制刷新 Element,调用 setState 刷新页面,其实底层是调用的_element.markNeedsBuild() 函数,这样我们明白了,其实最终控制页面的还是 Element,那么 Provider 它也巧妙的封装了自己的_delegateState,是私有的,并没有给我们公开使用,也没有提供类似 setState,但可以通过 markNeedsNotifyDependents 函数达到了和 setState 一样的调用效果,一样的都是让所有子 Widget 进行重建,可我们要的局部刷新呢?是在 Consumer 里?,来吧,不要走开,没有广告,精彩继续,接下来研究 Consumer 源码
Consumer
class Consumer<T> extends SingleChildStatelessWidget {
/// 构造函数,必传 builder
Consumer({
Key key,
@required this.builder,
Widget child,
}) : assert(builder != null),
super(key: key, child: child);
/// 根据 [Provider<T>] 提供的 value,构建的 widget
final Widget Function(BuildContext context, T value, Widget child) builder;
@override
Widget buildWithChild(BuildContext context, Widget child) {
return builder(
context,
Provider.of<T>(context),
child,
);
}
}
- 这里源码稍微有一点绕,Widget child 传给了父类 SingleChildStatelessWidget,最终通过 buildWithChild 函数的参数 child 传递回来,而 builder 函数有收到了此 child,然后再组合 child 和需要刷新的 widget 组合一个新的 widget 给 Consumer。一句话就是说 Consumer 的构造函数可以传两个 widget 一个是 builder,一个是 child,最终是通过 builder 构建最终的 widget,如果 child 不为空,那么你需要自己组织 child 和 builder 中返回 widget 的关系。
- Provider.of<T>(context) 获取了共享数据 value
Provider.of<T>(context) 是如何获取数据的呢?继续看源码
/// 调用_inheritedElementOf 函数
static T of<T>(BuildContext context, {bool listen = true}) {assert(context != null);
final inheritedElement = _inheritedElementOf<T>(context);
if (listen) {context.dependOnInheritedElement(inheritedElement);
}
return inheritedElement.value;
}
static _InheritedProviderScopeElement<T> _inheritedElementOf<T>(BuildContext context) {
_InheritedProviderScopeElement<T> inheritedElement;
if (context.widget is _InheritedProviderScope<T>) {
// An InheritedProvider<T>'s update tries to obtain a parent provider of
// the same type.
context.visitAncestorElements((parent) {
inheritedElement = parent.getElementForInheritedWidgetOfExactType<
_InheritedProviderScope<T>>() as _InheritedProviderScopeElement<T>;
return false;
});
} else {
inheritedElement = context.getElementForInheritedWidgetOfExactType<
_InheritedProviderScope<T>>() as _InheritedProviderScopeElement<T>;}
if (inheritedElement == null) {throw ProviderNotFoundException(T, context.widget.runtimeType);
}
return inheritedElement;
}
- 通过 visitAncestorElements 往父级查找_InheritedProviderScope 的实现类也就是 InheritedWidget,当找到是就返回_InheritedProviderScopeElement,而_InheritedProviderScopeElement 正好可以拿到 value,这个 value 也就是 _delegateState 的 value
@override
T get value => _delegateState.value;
走到这其实只是实现了读取数据,那么数据到底是如何刷新的呢?我们回过头来看下面几段代码
- Model 数据调用 ChangeNotifier 提供的函数 notifyListeners
void notifyListeners() {assert(_debugAssertNotDisposed());
if (_listeners != null) {final List<VoidCallback> localListeners = List<VoidCallback>.from(_listeners);
for (final VoidCallback listener in localListeners) {
try {if (_listeners.contains(listener))
listener();} catch (exception, stack) {
FlutterError.reportError(FlutterErrorDetails(
exception: exception,
stack: stack,
library: 'foundation library',
context: ErrorDescription('while dispatching notifications for $runtimeType'),
informationCollector: () sync* {
yield DiagnosticsProperty<ChangeNotifier>(
'The $runtimeType sending notification was',
this,
style: DiagnosticsTreeStyle.errorProperty,
);
},
));
}
}
}
}
这个时候遍历所有的监听,然后执行函数 listener(),这里其实等于执行 VoidCallback 的实例,那这个 listener 到底是哪个函数?
- 在 ChangeNotifierProvider 父类 ListenableProvider 的静态函数中,自动订阅了为观察者
前面说了观察者就是个普通函数,而 e.markNeedsNotifyDependents 就是 InheritedContext 的一个函数,当你 notifyListeners 的时候执行的就是它 markNeedsNotifyDependents,上面我们知道 markNeedsNotifyDependents 类似 setState 效果,就这样才实现了 UI 的刷新。
/// ListenableProvider 的静态函数
static VoidCallback _startListening(
InheritedContext<Listenable> e,
Listenable value,
) {value?.addListener(e.markNeedsNotifyDependents); /// 添加观察者
return () => value?.removeListener(e.markNeedsNotifyDependents);
}
/// InheritedContext 上下文
abstract class InheritedContext<T> extends BuildContext {
...
void markNeedsNotifyDependents();
...
}
到此位置局部刷新是不是还没揭开面纱?到底是如何做的呢?跟我一起寻找,首先我们来看一个东西
@override
Widget buildWithChild(BuildContext context, Widget child) {
return builder(
context,
Provider.of<T>(context),
child,
);
}
Consumer 通过 Provider.of<T>(context)这句话我们才能监听到数据的对吧,而且刷新的内容也只是这一部分,我们再看下它的实现发现了另一个细节
static T of<T>(BuildContext context, {bool listen = true}) {assert(context != null);
final inheritedElement = _inheritedElementOf<T>(context);
if (listen) {context.dependOnInheritedElement(inheritedElement);
}
return inheritedElement.value;
}
它调用了 BuildContext 的 dependOnInheritedElement 函数,这个函数做了啥?
@override
InheritedWidget dependOnInheritedElement(InheritedElement ancestor, { Object aspect}) {
...
ancestor.updateDependencies(this, aspect);
return ancestor.widget;
}
@override
void updateDependencies(Element dependent, Object aspect) {print("updateDependencies===================dependent ${dependent.toString()}");
final dependencies = getDependencies(dependent);
...
setDependencies(dependent, const Object());
...
}
/// to manage dependency values.
@protected
void setDependencies(Element dependent, Object value) {_dependents[dependent] = value;
}
final Map<Element, Object> _dependents = HashMap<Element, Object>();
触发 updateDependencies,通过 setDependencies,将 Element 缓存到_dependents Map 中
最后通过如下代码更新
@override
void notifyDependent(InheritedWidget oldWidget, Element dependent) {print("notifyDependent===================oldWidget ${oldWidget.toString()}");
final dependencies = getDependencies(dependent);
var shouldNotify = false;
if (dependencies != null) {if (dependencies is _Dependency<T>) {for (final updateShouldNotify in dependencies.selectors) {
try {assert(() {
_debugIsSelecting = true;
return true;
}());
shouldNotify = updateShouldNotify(value);
} finally {assert(() {
_debugIsSelecting = false;
return true;
}());
}
if (shouldNotify) {break;}
}
} else {shouldNotify = true;}
}
if (shouldNotify) {dependent.didChangeDependencies(); /// 更新方法
}
}
所以说整体流程是这样当 notifyListeners 的时候其实是触发了 InheritedWidget 的 performRebuild,再到 build,build 后触发 notifyClients,notifyClients 触发 notifyDependent,notifyDependent 这个时候通过 getDependencies 获取缓存好的 Element,最终确定是否需要刷新然后调用 dependent.didChangeDependencies(); 更新,哈哈,终于明白了,只要 widget 中通过 Provider.of 函数订阅后,就会被 InheritedWidget 缓存在一个 Map 中,然后刷新页面的时候,如果子 Widget 不在缓存的 Map 中,根本不会走刷新,而且如果 shouldNotify 变量是 false 也不会刷新,这个控制肯定是虽然子 Widget 订阅了,但它自己就是不刷新,可以更加细粒度的控制。
源码分析总结
至此明白
- Provider 通过缓存 inheritedElement 实现局部刷新
- 通过控制自己实现的 Element 层来 更新 UI
- 通过 Element 提供的 unmount 函数回调 dispose,实现选择性释放
厉害吗?还不错哦。
冰山一角
其实我们明白了它的核心原理之后,剩下的就是扩展该框架了,我目前只分析了 ChangeNotifierProvider、Consumer,其实它还有很多很多,来一张图吓吓你
图片很大,请看原图哦
看到这个图,是不是觉得冰山一角呢?哈哈,不过还好,核心原理就是在 InheritedProvider 里面,我已经带你趟了一遍,剩下的就靠你自己了,加油。
结语
大家还有没有喜欢的 Flutter 状态管理框架,如果你想看到更多的状态管理框架源码分析,请你关注我哦,如果你读到最后,如果你觉得还不错,也请你点个赞,感谢?