Flutter框架分析 -InheritedWidget

1 前言

Flutter中,因为其激进式组合(Everything is Widget)的设计理念,多层Widget是很常见的,如何在不一样层的Widget之间传递数据,是开发者常常遇到的问题。一般作法是将数据添加到下级Widget的构造函数中。可是若是传递数据的Widget层级相隔较远,那将数据一层层传下来将是个噩梦。所以,Flutter提供了一种在Widget树中自上而下传递数据的方式:InheritedWidget。本文将深刻讲解InheritedWidget的原理,并举例说明InheritedWidget如何使用。html

2 核心函数

  • updateShouldNotify

updateShouldNotify用于控制依赖于该InheritedWidget的组件是否须要重建。若是updateShouldNotify的值是true,则当InheritedWidget发生变化时,依赖于该InheritedWidgetWidget会被rebuild,其ElementdidChangeDependencies函数会被调用,从而更新子Widget中的显示。反之,则不会重建依赖于该InheritedWidgetWidgetmarkdown

流程图以下:架构

image.png

能够看到,InheritedWidget变化时,若是updateShouldNotify是true,会经过notifyClients调用子组件的didChangeDependencies函数,从而调用markNeedsBuild,将本Element加入_dirtyElements列表中。你们都知道,_dirtyElements中保存的是须要重建的Element,会在下一帧时被rebuild,所以在下一帧子组件会被重建(rebuild)。框架

InheritedElement的updated源码以下:ide

@override
void updated(InheritedWidget oldWidget) {
  if (widget.updateShouldNotify(oldWidget))
    super.updated(oldWidget);
}
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ElementdidChangeDependencies源码以下:函数

void didChangeDependencies() {
  assert(_active); // otherwise markNeedsBuild is a no-op
  assert(_debugCheckOwnerBuildTargetExists('didChangeDependencies'));
  markNeedsBuild();
}
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3 核心流程

  • 存储InheritedWidget

既然InheritedWidget能用于让用户快速从子组件获取,那必然会涉及到一个问题,它是如何传递给子组件的呢?其实Flutter Framework也是将InheritedWidget一层层传递下来的,只不过因为Framework层自行处理了,所以这个过程对于咱们是透明的。咱们如今来梳理下InheritedWidget传递的过程。oop

Element中,有一个map_inheritedWidgets。保存了全部上级节点中的InheritedElement。其源码以下:post

Map<Type, InheritedElement> _inheritedWidgets;
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其中,key中TypeInheritedWidget的子类,value是InheritedElement。为何这里value保存的是InheritedElement而不是InheritedWidget呢?由之前的文章能够知道Element中保存着对应Widget的引用,所以能够经过InheritedElement获取对应的InheritedWidget。并且Widget在上级Widget重建时会被重建,所以保存InheritedElement更合适。
在普通的Element中,_inheritedWidgets会直接复制其父组件中_inheritedWidgets的值,其源码以下:ui

void _updateInheritance() {
  assert(_active);
  _inheritedWidgets = _parent?._inheritedWidgets;
}
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而在InheritedElement中,_inheritedWidgets会首先复制其父组件中_inheritedWidgets的值,而后将本身添加进列表,其源码以下:this

@override
void _updateInheritance() {
  assert(_active);
  final Map<Type, InheritedElement> incomingWidgets = _parent?._inheritedWidgets;
  if (incomingWidgets != null)
    _inheritedWidgets = HashMap<Type, InheritedElement>.from(incomingWidgets);
  else
    _inheritedWidgets = HashMap<Type, InheritedElement>();
  _inheritedWidgets[widget.runtimeType] = this;
}
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由此能够看出,InheritedElement就是这样一层层传递下来的。_inheritedWidgets赋值流程以下:

image.png

由该流程图能够看出,_inheritedWidgetsElement被加入Element Tree时就已经被赋值,所以其在子组件的build函数中是能够访问获得的。

  • 获取InheritedWidget

咱们已经知道了InheritedElement会传递到下级组件中,那怎么获取它呢?Flutter提供了专门获取某个InheritedWidget类型的函数dependOnInheritedWidgetOfExactType.其源码以下:

@override
T dependOnInheritedWidgetOfExactType<T extends InheritedWidget>({Object aspect}) {
  assert(_debugCheckStateIsActiveForAncestorLookup());
  final InheritedElement ancestor = _inheritedWidgets == null ? null : _inheritedWidgets[T];
  if (ancestor != null) {
    assert(ancestor is InheritedElement);
    return dependOnInheritedElement(ancestor, aspect: aspect) as T;
  }
  _hadUnsatisfiedDependencies = true;
  return null;
}
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由第三行能够看出,此函数会从_inheritedWidgets中寻找对应的InheritedElement,并返回其InheritedWidget
除了dependOnInheritedWidgetOfExactType,Flutter还提供了另外一个专门获取某个InheritedWidget类型的函数:getElementForInheritedWidgetOfExactType。其源码以下:

@override
InheritedElement getElementForInheritedWidgetOfExactType<T extends InheritedWidget>() {
  assert(_debugCheckStateIsActiveForAncestorLookup());
  final InheritedElement ancestor = _inheritedWidgets == null ? null : _inheritedWidgets[T];
  return ancestor;
}
复制代码

对比其与dependOnInheritedWidgetOfExactType源码,能够看到dependOnInheritedWidgetOfExactType多了dependOnInheritedElement函数的调用,该函数用于建立InheritedWidget和调用dependOnInheritedWidgetOfExactType的组件的依赖关系。其有两个步骤:

  • 将依赖的InheritedElement加入本Element的_dependencies列表,该列表中保存了本Element全部依赖的InheritedElement.
  • 将本Element加入依赖的InheritedElement的_dependents map,该列表中保存了全部依赖该InheritedElementElement

若是使用的是dependOnInheritedWidgetOfExactType,则当被依赖的InheritedWidget被更新时,依赖的子组件会被rebuild;而使用的是getElementForInheritedWidgetOfExactType时,因为不会创建相应的依赖关系,InheritedWidget被更新时,依赖的子组件不会被rebuild

4 示例

下面是一个使用示例。

首先,咱们经过继承InheritedWidget,将当前计数器点击次数保存在ShareDataWidgetdata属性中:

class ShareDataWidget extends InheritedWidget {
  ShareDataWidget({
    @required this.data,
    Widget child
  }) :super(child: child);

  final int data; //须要在子树中共享的数据,保存点击次数

  //定义一个便捷方法,方便子树中的widget获取共享数据
  static ShareDataWidget of(BuildContext context) {
    return context.dependOnInheritedWidgetOfExactType<ShareDataWidget>();
  }

  //该回调决定当data发生变化时,是否通知子树中依赖data的Widget
  @override
  bool updateShouldNotify(ShareDataWidget old) {
    //若是返回true,则子树中依赖(build函数中有调用)本widget
    //的子widget的`state.didChangeDependencies`会被调用
    return old.data != data;
  }
}
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而后咱们实现一个子组件_TestWidget,在其build方法中引用ShareDataWidget中的数据。同时,在其didChangeDependencies回调中打印日志:

class _TestWidget extends StatefulWidget {
  @override
  __TestWidgetState createState() => new __TestWidgetState();
}

class __TestWidgetState extends State<_TestWidget> {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    print("__TestWidgetState build");
    //使用InheritedWidget中的共享数据
    return Text(ShareDataWidget
        .of(context)
        .data
        .toString());
    // return Text("tex");
  }

  @override
  void didChangeDependencies() {
    super.didChangeDependencies();
    //父或祖先widget中的InheritedWidget改变(updateShouldNotify返回true)时会被调用。
    //若是build中没有依赖InheritedWidget,则此回调不会被调用。
    print("Dependencies change");
  }
}
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最后,咱们建立一个按钮,每点击一次,就将ShareDataWidget的值自增:

class InheritedWidgetTestRoute extends StatefulWidget {
  @override
  _InheritedWidgetTestRouteState createState() => new _InheritedWidgetTestRouteState();
}

class _InheritedWidgetTestRouteState extends State<InheritedWidgetTestRoute> {
  int count = 0;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return  Center(
      child: ShareDataWidget( //使用ShareDataWidget
        data: count,
        child: Column(
          mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
          children: <Widget>[
            _TestWidget(),
            RaisedButton(
              child: Text("Increment"),
              //每点击一次,将count自增,而后从新build,ShareDataWidget的data将被更新
              onPressed: () => setState(() => ++count),
            )
          ],
        ),
      ),
    );
  }
}
复制代码

5 小结

本文主要介绍了InheritedWidget的核心函数和核心流程,并展现了一个InheritedWidget的示例。其重点以下:

  • InheritedWidget经过updateShouldNotify函数控制依赖其的子组件是否在InheritedWidget变化时会被重建:若是updateShouldNotify返回true,InheritedWidget变化时子组件的build会被调用,反之则不会。
  • InheritedWidget是保存在inheritedWidgets中被层层传递到子组件中。
  • 在子组件中能够经过dependOnInheritedWidgetOfExactType或者getElementForInheritedWidgetOfExactType获取上级组件中对应的InheritedWidget对象,其中dependOnInheritedWidgetOfExactType会创建依赖关系,所以InheritedWidget变化时,子组件的build会被调用,getElementForInheritedWidgetOfExactType不会创建依赖关系,InheritedWidget变化时,子组件的build不会被调用。

6 参考文档

Flutter实战

7 相关文章

Flutter框架分析(一)--架构总览
Flutter框架分析(二)-- Widget
Flutter框架分析(三)-- Element
Flutter框架分析(四)-RenderObject
Flutter框架分析(五)-Widget,Element,RenderObject树
Flutter框架分析(六)-Constraint
Flutter框架分析(七)-relayoutBoundary
Flutter框架分析(八)-Platform Channel
Flutter框架分析- Parent Data

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