1、StatefulWidget的背后
flutter开发过程中，我们经常会用到两个组件StatelessWidget和StatefulWidget。前者为无状组件，后者为有状态组件，无状态组件通常在创建后内部的数据无法改变，而有状态组件可以维持内部的数据状态，适合动态组件使用。
/// 无状态组件的定义
class MyApp extends StatelessWidget {}
/// 有状态状态组件的定义
class MyApp extends StatefullWidget {
@override
State<StatefulWidget> createState() => _MyApp();
}
class _MyApp extends State<MyApp> {}
定义无状态组件相对简单，只需要继承StatelessWidget即可，而有状态组件需要两个类来实现，首先是继承StatefullWidget，然后重写createState方法，返回State的实现类。
刚始我不明白StatefullWidget为何要通过重写createState的方式来实现，后来通过对StatelessWidget的深入，我渐渐的理解了其中的用意。
首先，StatelessWidget和StatefulWidget都的父类来自Widget，而Widget在定义过程中使用了dart的注解@immutable。
@immutable的作用根据官方的解释：被@immutable注解标明的类或者子类都必须是不可变的。
也就是说，继承了StatelessWidget和StatefullWidget的组件都必须为常量组件，可以使用const修饰，而它的构造函数和成员属性需要是常量，不可变的。
class MyApp extends StatelessWidget {
/// 常量属性，不加final会警告
final String? title;
const MyApp({Key? key, this.title}) : super(key: key);
}
/// or
class MyApp extends StatefulWidget {
/// 常量属性，不加final会警告
final String? title;
const MyApp({Key? key, this.title}) : super(key: key);
@override
State<StatefulWidget> createState() => _MyApp();
}
/// 调用时可以加const
const MyApp()
StatelessWidget自然没什么问题，本身它就是无状态组件，创建出来内部数据不会改变，符合@immutable的定义。而StatefullWidget不同，作为有状态组件，需要维持自身的成员属性可变，不能是一个常量。那如何解决呢？就是通过State来保持状态，因为它并不继承Widget，不受@immutable的影响，内部成员可以定义成变量。
还有个问题，为什么Widget非要使用@immutable来注释？
这一切的出发点都是为了减少性能的损耗，提高Widget构建效率。因为常量定义的类，不会重复构建，可以大大提升运行速度，只要明白这一点，就能解了StatefulWidget这样设计的意义。
2、StatefulWidget的生命周期
StatefulWidget通过State来管理状态，同时也提供了相应的生命周期函数，如initState、didUpdateWidget、dispose等，我们只需要重写这些函数，StatefulWidget在执行过程中会在合适的时机调用。
StatefulWidget的生命周期可以分为创建阶段、更新阶段和销毁阶段，下面我们结合一个示例来看下它的执行过程。
/// StatefulWidget demo
import 'package:flutter/material.dart';
void main() {
runApp(const MyApp());
}
class ColorInheritedWidget extends InheritedWidget {
final Color color;
const ColorInheritedWidget({
Key? key,
required this.color,
required Widget child,
}) : super(key: key, child: child);
@override
bool updateShouldNotify(covariant ColorInheritedWidget oldWidget) {
return oldWidget.color != color;
}
static ColorInheritedWidget? of(BuildContext context) =>
context.dependOnInheritedWidgetOfExactType<ColorInheritedWidget>();
}
class MyApp extends StatefulWidget {
final String? title;
const MyApp({Key? key, this.title}) : super(key: key);
@override
State<StatefulWidget> createState() {
print('createState');
return _MyApp();
}
}
class _MyApp extends State<MyApp> {
int value = 0;
bool isDetach = false;
Color color = Colors.red;
@override
void initState() {
super.initState();
print('initState');
}
@override
void didChangeDependencies() {
super.didChangeDependencies();
print('didChangeDependencies');
}
@override
void didUpdateWidget(covariant MyApp oldWidget) {
super.didUpdateWidget(oldWidget);
print('didUpdateWidget');
}
@override
void deactivate() {
super.deactivate();
print('deactivate');
}
@override
void dispose() {
super.dispose();
print('deactivate');
}
@override
Widget build(BuildContext context) {
print('build');
return ColorInheritedWidget(
color: color,
child: MaterialApp(
home: Scaffold(
appBar: AppBar(
title: const Text('StatefulWidget demo'),
),
body: Column(
children: [
if (!isDetach) MyAppChild(value: value),
MaterialButton(
color: Colors.blue,
onPressed: () {
value++;
setState(() {});
},
child: const Text('更新value'),
),
MaterialButton(
color: Colors.blue,
onPressed: () {
color = color == Colors.red ? Colors.yellow : Colors.red;
setState(() {});
},
child: const Text('更新color'),
),
MaterialButton(
color: Colors.blue,
onPressed: () {
isDetach = !isDetach;
setState(() {});
},
child: Text(isDetach ? '添加' : '移除'),
)
],
),
),
),
);
}
}
class MyAppChild extends StatefulWidget {
final int value;
const MyAppChild({Key? key, required this.value}) : super(key: key);
@override
State<StatefulWidget> createState() {
print('child-createState');
return _MyAppChild();
}
}
class _MyAppChild extends State<MyAppChild> {
@override
void initState() {
super.initState();
print('child-initState');
}
@override
void didChangeDependencies() {
super.didChangeDependencies();
print('child-didChangeDependencies');
}
@override
void didUpdateWidget(covariant MyAppChild oldWidget) {
super.didUpdateWidget(oldWidget);
print('child-didUpdateWidget');
}
@override
void deactivate() {
super.deactivate();
print('child-deactivate');
}
@override
void dispose() {
super.dispose();
print('child-dispose');
}
@override
Widget build(BuildContext context) {
print('child-build');
return Container(
width: 100,
height: 100,
color: ColorInheritedWidget.of(context)?.color,
child: Text('${widget.value}'),
);
}
}
2.1创建阶段
运行demo，首次渲染会打印出：
flutter: createState
flutter: initState
flutter: didChangeDependencies
flutter: build
flutter: child-createState
flutter: child-initState
flutter: child-didChangeDependencies
flutter: child-build
从这里我们可以看出，StatefulWidget组件执行的顺序createState -> initState -> didChangeDependencies -> build。
- createState
Widget只是对组件信息的描述，而Element才是最终对Widget的实现。通过Element可以进行Widget的挂载和RenderObject的创建，最终实现UI的渲染。
flutter首帧渲染的过程中，会不断向下遍历Widget树，通过cteateElememt创建Element实例，每创建一个Widget都会对应创建一个Element。例如创建StatefulWidget时会对应创建StatefulElement。
abstract class StatefulWidget extends Widget {
const StatefulWidget({ Key? key }) : super(key: key);
@override
StatefulElement createElement() => StatefulElement(this);
/// ...
}
StatefulElement的构造函数中，执行了StatefulWidget的createState方法，完成对State的调用。
class StatefulElement extends ComponentElement {
StatefulElement(StatefulWidget widget)
: _state = widget.createState(),
super(widget) {
state._element = this;
state._widget = widget;
}
/// ...
}
- initState
createState通过StatefulElement构造函数来创建，而initState在firstBuild方法中定义，firstBuild是首帧渲染的时候，通过StatefulElement实例的mount方法进行调用，firstBuild只会执行一次，也就是说initState只会在Widget首次创建次调用。
通常我们会使用initState进行数据的初始化，也可以进行网络请求操作。
/// StatefulElement
@override
void _firstBuild() {
try {
/// 调用initState
final Object? debugCheckForReturnedFuture = state.initState() as dynamic;
} finally {
/// ...
}
/// 调用didChangeDependencies
state.didChangeDependencies();
/// 调用父级ComponentElement类的_firstBuild，再往上到Element的rebuild方法，最后触发的是StatefulElement中的performRebuild方法。
super._firstBuild();
}
@override
void performRebuild() {
/// _didChangeDependencies标记Element的依赖节点发生改变，didChangeDependencies会再次调用。
if (_didChangeDependencies) {
state.didChangeDependencies();
_didChangeDependencies = false;
}
/// 调用ComponentElement中的performRebuild，最终触发StatefulElement的build方法
super.performRebuild();
}
@override
Widget build() => state.build(this);
2.2更新阶段
在State类中调用了setState方法，会解发组件update流程，它会对比新旧Element，将修改过的组件标记为脏元素。如果Widget依赖InheritedWidget的数据发现变化，会触发didChangeDependencies函数，接着会调用子组件的update方法，在StatefulElement的update方法中执行了didUpdateWidget，最后才执行rebuild进行build的调用，完成UI的更新。
/// StatefulElement
@protected
@pragma('vm:prefer-inline')
Element? updateChild(Element? child, Widget? newWidget, Object? newSlot) {
/// ...
final Element newChild;
if (child != null) {
bool hasSameSuperclass = true;
if (hasSameSuperclass && child.widget == newWidget) {
newChild = child;
} else if (hasSameSuperclass && Widget.canUpdate(child.widget, newWidget)) {
/// 更新逻辑会调用child的update方法
child.update(newWidget);
newChild = child;
}
}
return newChild;
}
/// StatefulElement
@override
void update(StatefulWidget newWidget) {
super.update(newWidget);
try {
/// 调用state.didUpdateWidget
final Object? debugCheckForReturnedFuture = state.didUpdateWidget(oldWidget) as dynamic;
}
/// 重新rebuild深入遍历子组件
rebuild();
}
在demo中，点击“更新value”按钮，会打印出：
flutter: build
flutter: child-didUpdateWidget
flutter: child-build
从这里可以看出父组件setState时，会先走自身的build再触发子组件的didUpdateWidget和build。
2.3销毁阶段
在demo中，点击“移除”按钮，会打印出：
flutter: build
flutter: child-deactivate
flutter: child-dispose
组件移除节点后会调用deactivate，如果该组件被移除节点，然后未被 插入到其他节点时，则会继续调用 dispose 永久移除，并释放组件资源。
总结：
1、StatefulWidget通过State来管理状态数据，目的是为了保持StatefulWidget可常量创建，减少性能的损耗，提高Widget构建效率。
2、StatefulWidget创建阶段生命周期先执行顺序createState -> initState -> didChangeDependencies -> build。可以在initState进行数据初始化、网络请求操作。
3、StatefulWidget更新阶段：build -> child didUpdateWidget -> child build。
4、StatefulWidget销毁阶段：build -> child deactivate -> child dispose。
以上就是Flutter有状态组件StatefulWidget生命周期详解的详细内容，更多关于Flutter StatefulWidget生命周期的资料请关注编程网其它相关文章！
