Flutter状态管理新的实践

1 背景介绍

1.1 声明式ui

声明式UI其实并不是近几年的新技术，但是近几年声明式UI框架非常的火热。单说移动端，跨平台方案有：RN、Flutter。iOS原生有：SwiftUI。android原生有：compose。可以看到声明式UI是以后的前端发展趋势。而状态管理是声明式UI框架的重要组成部分。

1.2 声明式UI框架的状态

在移动端之前的命令式UI框架，没有状态的概念。每个控件其实都是无状态的，我们要更新UI需要手动的去set。命令式UI引入状态的概念，状态可以理解为订阅了控件所依赖数据的变化，当一个控件依赖的数据发生变化时，自动刷新UI展示。最大的优势就是可以很方便的做到UI和逻辑的解耦。

2 provider状态管理

2.1 使用方式

定义一个页面如下：

实现功能，当点击“按钮”的时候，更新“你好”这个组件

页面部分代码实现（基于StatelessWidget实现）：

model部分实现：

2.2 问题和不足

点击“按钮”的时候查看页面刷新，发现下表罗列的Widget都执行了刷新操作，使用Selector虽然被包裹的内容没有刷新，但是需要进行校验操作。

2.2.1 控件刷新

2.2.2 问题分析

使用不太灵活，想要消费事件刷新UI必须有顶层的Provider提供model，在一些复杂场景可能会增加逻辑复杂度
状态刷新，不能实现最小粒度的管理
代码不够简洁

3 新的状态管理方式实践

3.1 使用方式

实现同样的上述页面逻辑，代码如下(同样基于StatelessWidget实现)：

首先不需要依赖外部的provider提供Model，任何想要独立刷新的区域使用TosObWidget控件包裹即可，使用比较灵活，我们可以把TosObWidget插入到任何我们想要的位置（包括provider内），代码逻辑比较简洁

model实现：

model的实现更加简洁，不需要继承ChangeNotifier，所以可以把状态数据定义在任何我们想要的地方，使用.tos扩展属性返回一个包含默认值的RxObj对象，当我们使用set方法更改RxObj的value的时候，通知依赖此对象的TosObWidget区域进行刷新，例：我们点击按钮的时候，_model.textA.value = “你好${_model.i++}”，执行后就会刷新依赖textA的TosObWidget(() => Text(_model.textA.value))区域

查看刷新状态（与provider对比）：

对比发现TosObWidget这种方式，只有依赖的数据发生变化的TosObWidget才会更新状态，可以实现状态刷新粒度最小化，提高性能

3.2 设计思路

3.2.1 TosObWidget

首先是使用入口，定义一个TosObWidget控件，入参为build函数，返回widget，每个TosObWidget就是一个可独立进行状态刷新的区域

TosObWidget控件的实现如下：

TosObWidget的build函数为重载的其父类_ObzWidget的build函数，最终会被_ObzWidget的_ObzState调用，_ObzWidget的实现如下：

接下来查看_ObzState的实现，主要逻辑都在这个类进行实现，这里贴出所有的代码（注意框起来的逻辑）：

3.2.2 TosObWidget逻辑分析

首先_ObzState依赖一个RxObserver _observer变量
RxObserver _observer这个变量持有了_updateUI()这个方法，最终会通过这个方法刷新TosOBWidget的状态
当TosObWidget执行build的时候，会通过一个静态变量RxObserver.proxy把_observer共享出去
这样TosObWidget包裹的内容，使用RxObj的getValue的时候会拿到被共享的_observer，这时建立RxObj和TosObWidget的联系
联系建立后，重置共享变量RxObserver.proxy
这样在RxObj的value执行set方法时，会调用到与其绑定的TosObWidget的_updateUI()这个函数

3.2.3 RxObj的实现

如下贴出RxObj的value的get和set函数：

当执行RxObj的value的get方法时，代码如下，拿到 RxObserver的静态成员变量proxy，类型为RxObserver（即为上一步TosObWidget共享出来的_observer）
判断RxObserver.proxy不为空，且没有被添加到_observers列表（ List _observers），则添加
当执行RxObj的value的set方法时，校验value是否与当前的value值相同，且判断是否是首次创建（首次创建不会执行状态刷新）
校验完成后则赋值执行refresh()函数，更新TosObWidget的状态

refresh()函数的实现如下：

observer.update()函数即为执行与Rxobj关联的TosObWidget的_updateUI()函数：

看下RxObserver的实现：

注意框起来的逻辑，update函数即上面_ObzState的_updateUI()函数的引用

至此整个实现流程已经贯通了，接下来看下如何使用：

1）通过.tos扩展属性定义RxObj变量：

2）.tos扩展属性的实现如下：

3）如果要创建一个默认值为空的，RxObj实例，使用如下方式：

此时如果我们使用RxObj的setValue方法，就会刷新依赖它的所有TosObWidget控件，如果有些情况下，没有调用setValue方法，但是需要刷新状态，可手动调用refresh()方法，实现如下：

至此，就完成了TosObWidget控件的状态刷新

4 总结

注：基于本文示例的功能逻辑进行对比

作者：京东物流张俊飞

来源：京东云开发者社区