Flutter 状态管理之 Scoped Model & Redux
前言
可能作为一个前端，在学习 Flutter 的过程中，总感觉非常非常相似 React Native，甚至于，其中还是有state的概念 setState，所以在 Flutter 中，也当然会存在非常多的解决方案，比如 redux 、RxDart 还有 Scoped Model等解决方案。今天，我们主要介绍下常用的两种 State 管理解决方案：redux、scoped model。
Scoped Model
介绍
Scoped Model 是 package 上 Dart 的一个第三方库scoped_model。Scoped Model 主要是通过数据model的概念来实现数据传递，表现上类似于 react 中 context 的概念。它提供了让子代widget轻松获取父级数据model的功能。
从官网中的介绍可以了解到，它直接来自于Google正在开发的新系统Fuchsia核心 Widgets 中对 Model 类的简单提取，作为独立使用的独立 Flutter 插件发布。
在直接上手之前，我们先着重说一下 Scoped Model 中几个重要的概念
- Model 类，通过继承 Model 类来创建自己的数据 model，例如 SearchModel 或者 UserModel ，并且还可以监听 数据model的变化
- ScopedModelDescendant widget , 如果你需要传递数据 model 到很深层级里面的 widget ，那么你就需要用 ScopedModel 来包裹 Model，这样的话，后面所有的子widget 都可以使用该数据 model 了（是不是更有一种 context 的感觉）
- ScopedModelDescendant widget ，使用此 widget 可以在 widget tree 中找到相应的 Scope的Model ，当 数据 model 发生变化的时候，该 widget 会重新构建
当然，在 Scoped Model 的文档中，也介绍了一些 实现原理
Model类实现了Listenable接口
- AnimationController和TextEditingController也是Listenables
- 使用InheritedWidget将数据 model 传递到Widget树。 重建 InheritedWidget 时，它将手动重建依赖于其数据的所有Widgets。 无需管理订阅！
- 它使用 AnimatedBuilder Widget来监听Model并在模型更改时重建InheritedWidget
实操Demo
从gif上可以看到咱们的需求非常的简单，就是在当前页面更新了count后，在第二个页面也能够传递过去。当然，new ResultPage(count:count)就没意思啦~ 咱不讨论哈
新建数据 model
lib/model/counter_model.dart
import 'package:scoped_model/scoped_model.dart';
class CounterModel extends Model{
int _counter = 0;
int get counter => _counter;
void increment(){
_counter++;
// 通知所有的 listener
notifyListeners();
}
}- 这一步非常的简单，新建一个类去继承
Model - 里面定义了一个
get方法，以便于后面取数据model - 定义了
increment方法，去改变我们的数据 model ，调用 package 中的 通知方法notifyListeners
lib/main.dart
import 'package:flutter/material.dart';
import './model/counter_model.dart';
import 'package:scoped_model/scoped_model.dart';
import './count_page.dart';
void main() {
runApp(MyApp(
model: CounterModel(),
));
}
class MyApp extends StatelessWidget {
final CounterModel model;
const MyApp({Key key,@required this.model}):super(key:key);
@override
Widget build(BuildContext context) {
return ScopedModel(
model: model,
child: MaterialApp(
title: 'Scoped Model Demo',
home:CountPage(),
),
);
}
}这是 app 的入口文件，划重点
MyApp类 中，我们传入一个定义好的数据 model ，方便后面传递给子类- 将
MaterialApp用ScopedModel包裹一下，作用上面已经介绍了，方便子类可以拿到 ，类似于redux中Provider包裹一下 - 一定需要将数据
Model传递给ScopedModel的 model 属性中
lib/count_page.dart
class CountPage extends StatelessWidget {
@override
Widget build(BuildContext context) {
return Scaffold(
appBar: AppBar(
title: Text('Scoped Model'),
actions: <Widget>[
IconButton(
tooltip: 'to result',
icon: Icon(Icons.home),
onPressed: (){
Navigator.push(context,MaterialPageRoute(builder: (context)=>ResultPage()));
},
)
],
),
body: Center(
child: Column(
mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
children: <Widget>[
Text('你都点击'),
ScopedModelDescendant<CounterModel>(
builder: (context, child, model) {
return Text(
'${model.counter.toString()} 次了',
style: TextStyle(
color: Colors.red,
fontSize: 33.0,
),
);
},
)
],
),
),
floatingActionButton: ScopedModelDescendant<CounterModel>(
builder: (context,child,model){
return FloatingActionButton(
onPressed: model.increment,
tooltip: 'add',
child: Icon(Icons.add),
);
},
),
);
}
}常规布局和widget这里不再重复介绍，我们说下主角：Scoped Model
- 简单一句，哪里需要用数据 model ，哪里就需要用
ScopedModelDescendant ScopedModelDescendant中的build方法需要返回一个widget，在这个widget中我们可以使用数据 model中的方法、数据等
最后在 lib/result_page.dart中就可以看到我们数据 model 中的 count 值了，注意这里跳转页面，我们并没有通过参数传递的形式传递 Navigator.push(context,MaterialPageRoute(builder: (context)=>ResultPage()));
完整项目代码：flutter_scoped_model
flutter_redux
相信作为一个前端对于 redux 一定不会陌生，而 Flutter 中也同样存在 state 的概念，其实说白了，UI 只是数据（state）的另一种展现形式。study-redux是笔者之前学习redux时候的一些笔记和心得。这里为了防止有新人不太清楚redux，我们再来介绍下redux的一些基本概念
state
state 我们可以理解为前端UI的状态（数据）库，它存储着这个应用所有需要的数据。 
action
既然这些state已经有了，那么我们是如何实现管理这些state中的数据的呢，当然，这里就要说到action了。 什么是action？E:action：动作。 是的，就是这么简单。。。
只有当某一个动作发生的时候才能够触发这个state去改变，那么，触发state变化的原因那么多，比如这里的我们的点击事件，还有网络请求，页面进入，鼠标移入。。。所以action的出现，就是为了把这些操作所产生或者改变的数据从应用传到store中的有效载荷。 需要说明的是，action是state的唯一信号来源。
reducer
reducer决定了state的最终格式。 reducer是一个纯函数，也就是说，只要传入参数相同，返回计算得到的下一个 state 就一定相同。没有特殊情况、没有副作用，没有 API 请求、没有变量修改，单纯执行计算。reducer对传入的action进行判断，然后返回一个通过判断后的state，这就是reducer的全部职责。 从代码可以简单地看出：
import {INCREMENT_COUNTER,DECREMENT_COUNTER} from '../actions';
export default function counter(state = 0,action) {
switch (action.type){
case INCREMENT_COUNTER:
return state+1;
case DECREMENT_COUNTER:
return state-1;
default:
return state;
}
}对于一个比较大一点的应用来说，我们是需要将reducer拆分的，最后通过redux提供的combineReducers方法组合到一起。 比如：
const rootReducer = combineReducers({
counter
});
export default rootReducer;这里你要明白：每个 reducer 只负责管理全局 state 中它负责的一部分。每个 reducer 的 state 参数都不同，分别对应它管理的那部分 state 数据。 combineReducers() 所做的只是生成一个函数，这个函数来调用你的一系列 reducer，每个 reducer 根据它们的 key 来筛选出 state 中的一部分数据并处理， 然后这个生成的函数再将所有 reducer 的结果合并成一个大的对象。
store
store是对之前说到一个联系和管理。具有如下职责
- 维持应用的 state；
- 提供 getState() 方法获取 state
- 提供 dispatch(action) 方法更新 state；
- 通过 subscribe(listener) 注册监听器;
- 通过 subscribe(listener) 返回的函数注销监听器。
再次强调一下 Redux 应用只有一个单一的 store。当需要拆分数据处理逻辑时，你应该使用 reducer 组合 而不是创建多个 store。 store的创建通过redux的createStore方法创建，这个方法还需要传入reducer，很容易理解：毕竟我需要dispatch一个action来改变state嘛。 应用一般会有一个初始化的state，所以可选为第二个参数，这个参数通常是有服务端提供的，传说中的Universal渲染。后面会说。。。 第三个参数一般是需要使用的中间件，通过applyMiddleware传入。
说了这么多，action，store，action creator，reducer关系就是这么如下的简单明了：
结合 flutter_redux
一些工具集让你轻松地使用 redux 来轻松构建 Flutter widget，版本要求是 redux.dart 3.0.0+
Redux Widgets
- StoreProvider ：基础组件，它将给定的 Redux Store 传递给所欲请求它的的子代组件
- StoreBuilder ： 一个子代组件，它从 StoreProvider 获取 Store 并将其传递给 widget 的 builder 方法中
- StoreConnector ：获取 Store 的一个子代组件
StoreProvider ancestor，使用给定的 converter 函数将 Store 转换为 ViewModel ，并将ViewModel传递给 builder。 只要 Store 发出更改事件（action），Widget就会自动重建。 无需管理订阅！
注意
Dart 2需要更严格的类型！
1、确认你正使用的是 redux 3.0.0+
2、在你的组件树中，将 new StoreProvider(...) 改为 new StoreProvider<StateClass>(...)
3、如果需要从StoreProvider<AppState> 中直接获取 Store<AppState> ，则需要将 new StoreProvider.of(context) 改为 StoreProvider.of<StateClass> .不需要直接访问 Store 中的字段，因为Dart2可以使用静态函数推断出正确的类型
实操演练
官方demo的代码先大概解释一下
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:flutter_redux/flutter_redux.dart';
import 'package:redux/redux.dart';
//定义一个action: Increment
enum Actions { Increment }
// 定义一个 reducer，响应传进来的 action
int counterReducer(int state, dynamic action) {
if (action == Actions.Increment) {
return state + 1;
}
return state;
}
void main() {
// 在 基础 widget 中创建一个 store，用final关键字修饰 这比直接在build方法中创建要好很多
final store = new Store<int>(counterReducer, initialState: 0);
runApp(new FlutterReduxApp(
title: 'Flutter Redux Demo',
store: store,
));
}
class FlutterReduxApp extends StatelessWidget {
final Store<int> store;
final String title;
FlutterReduxApp({Key key, this.store, this.title}) : super(key: key);
@override
Widget build(BuildContext context) {
// 用 StoreProvider 来包裹你的 MaterialApp 或者别的 widget ，这样能够确保下面所有的widget能够获取到store中的数据
return new StoreProvider<int>(
// 将 store 传递给 StoreProvider
// Widgets 将使用 store 变量来使用它
store: store,
child: new MaterialApp(
theme: new ThemeData.dark(),
title: title,
home: new Scaffold(
appBar: new AppBar(
title: new Text(title),
),
body: new Center(
child: new Column(
mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
children: [
new Text(
'You have pushed the button this many times:',
),
// 通过 StoreConnector 将 store 和 Text 连接起来，以便于 Text直接render
// store 中的值。类似于 react-redux 中的connect
//
// 将 Text widget 包裹在 StoreConnector 中，
// `StoreConnector`将会在最近的一个祖先元素中找到 StoreProvider
// 拿到对应的值，然后传递给build函数
//
// 每次点击按钮的时候，将会 dispatch 一个 action并且被reducer所接受。
// 等reducer处理得出最新结果后， widget将会自动重建
new StoreConnector<int, String>(
converter: (store) => store.state.toString(),
builder: (context, count) {
return new Text(
count,
style: Theme.of(context).textTheme.display1,
);
},
)
],
),
),
// 同样使用 StoreConnector 来连接Store 和FloatingActionButton
// 在这个demo中，我们使用store 去构建一个包含dispatch、Increment
// action的回调函数
//
// 将这个回调函数丢给 onPressed
floatingActionButton: new StoreConnector<int, VoidCallback>(
converter: (store) {
return () => store.dispatch(Actions.Increment);
},
builder: (context, callback) {
return new FloatingActionButton(
onPressed: callback,
tooltip: 'Increment',
child: new Icon(Icons.add),
);
},
),
),
),
);
}
}上面的例子比较简单，鉴于小册Flutter入门实战：从0到1仿写web版掘金App下面有哥们在登陆那块评论了Flutter状态管理，
这里我简单使用redux模拟了一个登陆的demo
lib/reducer/reducers.dart
首先我们定义action需要的一些action type
enum Actions{
Login,
LoginSuccess,
LogoutSuccess
}然后定义相应的类来管理登陆状态
class AuthState{
bool isLogin; //是否登录
String account; //用户名
AuthState({this.isLogin:false,this.account});
@override
String toString() {
return "{account:$account,isLogin:$isLogin}";
}
}然后我们需要定义一些action，定义个基类，然后定义登陆成功的action
class Action{
final Actions type;
Action({this.type});
}
class LoginSuccessAction extends Action{
final String account;
LoginSuccessAction({
this.account
}):super( type:Actions.LoginSuccess );
}最后定义 AppState 以及我们自定义的一个中间件。
// 应用程序状态
class AppState {
AuthState auth; //登录
MainPageState main; //主页
AppState({this.main, this.auth});
@override
String toString() {
return "{auth:$auth,main:$main}";
}
}
AppState mainReducer(AppState state, dynamic action) {
if (Actions.LogoutSuccess == action) {
state.auth.isLogin = false;
state.auth.account = null;
}
if (action is LoginSuccessAction) {
state.auth.isLogin = true;
state.auth.account = action.account;
}
print("state changed:$state");
return state;
}
loggingMiddleware(Store<AppState> store, action, NextDispatcher next) {
print('${new DateTime.now()}: $action');
next(action);
}在稍微大一点的项目中，其实就是reducer 、 state 和 action 的组织会比较麻烦，当然，罗马也不是一日建成的， 庞大的state也是一点一点累计起来的。
下面就是在入口文件中使用 redux 的代码了，跟基础demo没有差异。
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:flutter_redux/flutter_redux.dart';
import 'package:redux/redux.dart';
import 'dart:async' as Async;
import './reducer/reducers.dart';
import './login_page.dart';
void main() {
Store<AppState> store = Store<AppState>(mainReducer,
initialState: AppState(
main: MainPageState(),
auth: AuthState(),
),
middleware: [loggingMiddleware]);
runApp(new MyApp(
store: store,
));
}
class MyApp extends StatelessWidget {
final Store<AppState> store;
MyApp({Key key, this.store}) : super(key: key);
@override
Widget build(BuildContext context) {
return new StoreProvider(store: store, child: new MaterialApp(
title: 'Flutter Demo',
theme: new ThemeData(
primarySwatch: Colors.blue,
),
home: new StoreConnector<AppState,AppState>(builder: (BuildContext context,AppState state){
print("isLogin:${state.auth.isLogin}");
return new MyHomePage(title: 'Flutter Demo Home Page',
counter:state.main.counter,
isLogin: state.auth.isLogin,
account:state.auth.account);
}, converter: (Store<AppState> store){
return store.state;
}) ,
routes: {
"login":(BuildContext context)=>new StoreConnector(builder: ( BuildContext context,Store<AppState> store ){
return new LoginPage(callLogin: (String account,String pwd) async{
print("正在登录，账号$account,密码:$pwd");
// 为了模拟实际登录，这里等待一秒
await new Async.Future.delayed(new Duration(milliseconds: 1000));
if(pwd != "123456"){
throw ("登录失败，密码必须是123456");
}
print("登录成功!");
store.dispatch(new LoginSuccessAction(account: account));
},);
}, converter: (Store<AppState> store){
return store;
}),
},
));
}
}
class MyHomePage extends StatelessWidget {
MyHomePage({Key key, this.title, this.counter, this.isLogin, this.account})
: super(key: key);
final String title;
final int counter;
final bool isLogin;
final String account;
@override
Widget build(BuildContext context) {
print("build:$isLogin");
Widget loginPane;
if (isLogin) {
loginPane = new StoreConnector(
key: new ValueKey("login"),
builder: (BuildContext context, VoidCallback logout) {
return new RaisedButton(
onPressed: logout, child: new Text("您好:$account,点击退出"),);
}, converter: (Store<AppState> store) {
return () =>
store.dispatch(
Actions.LogoutSuccess
);
});
} else {
loginPane = new RaisedButton(onPressed: () {
Navigator.of(context).pushNamed("login");
}, child: new Text("登录"),);
}
return new Scaffold(
appBar: new AppBar(
title: new Text(title),
),
body: new Center(
child: new Column(
mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
children: <Widget>[
/// 有登录，展示你好:xxx,没登录，展示登录按钮
loginPane
],
),
),
);
}
}完整项目代码：Nealyang/Flutter
最后
更多学习 Flutter的小伙伴，欢迎入QQ群 Flutter Go :679476515
关于 Flutter 组件以及更多的学习，敬请关注我们正在开发的： alibaba/flutter-go
参考
flutter_architecture_samples
flutter_redux
flutter example
scoped_model