Flutter–Flutter中Widget、App的生命周期

2021 年 1 月 28 日
筆記
Flutter

前言

　　在App的開發過程中，我們通常都需要了解App以及各個頁面的生命周期，方便我們在App進入前台時啟動一些任務，在進入後台後暫停一些任務。同時，各個頁面的生命周期也很重要，每個頁面消失時要做一些記憶體清理、計時器清除、通知清除等操作。所以，本文主要就是學習一下在flutter開發App的時候，如何去懟App以及各個頁面的生命周期進行監聽和回調。

一、頁面的生命周期

在Flutter開發中，所有的組件和頁面都繼承自Widget，所以探索頁面的生命周期其實就是Widget的生命周期。和Android的Activity和iOS的Controller一樣，在Widget中，也有對應生命周期的一些方法函數。當進行到某一階段時，會自動回調對應的方法函數。

在 Flutter 中一切皆組件，而組件又分為 StatefulWidget（有狀態）和 StatelessWidget（無狀態）組件，他們之間的區別是 StatelessWidget 組件發生變化時必須重新創建新的實例，而 StatefulWidget 組件則可以直接改變當前組件的狀態而無需重新創建新的實例。

StatelessWidget是無狀態組件，頁面一旦生成是不會產生變化的，所以只有createElement和build的生命周期
StatefulWidget是有狀態組件，在頁面中可以進行刷新等操作，所以該組件的狀態變化會更多一些，分為初始化階段、更新階段以及銷毀階段等

1.1 StatefulWidget生命周期概述

下面就主要以分析一下StatefulWidget有狀態組件的生命周期。下圖是StatefulWidget 和 State 結構圖是StatefulWidget 組件生命周期的概覽，不同版本的差異也可以對比此結構圖。

其生命周期流程圖則如下所示，下圖中所有方框都是StatefulWidget中可以重寫的方法，這些方法在響應的生命周期狀態下會被自動回調。

1.2 StatefulWidget生命周期詳細分析

1.2.1 生命周期一：createState

下面是一個非常簡單的 StatefulWidget 組件：

class StatefulWidgetDemo extends StatefulWidget {
  @override
  _StatefulWidgetDemoState createState() => _StatefulWidgetDemoState();
}

class _StatefulWidgetDemoState extends State<StatefulWidgetDemo> {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Container();
  }
}

當我們構建一個 StatefulWidget 組件時，首先執行其構造函數（上面的程式碼沒有顯示的構造函數，但有默認的無參構造函數），然後執行 createState 函數。但構造函數並不是生命周期的一部分。當 StatefulWidget 組件插入到組件樹中時 createState 函數由 Framework 調用，此函數在樹中給定的位置為此組件創建 State，如果在組件樹的不同位置都插入了此組件，即創建了多個此組件，如下：

Row(children: [
  MyStatefulWidget(),
  MyStatefulWidget(),
  MyStatefulWidget(),
],)

那麼系統會為每一個組件創建一個單獨的 State，當組件從組件樹中移除，然後重新插入到組件樹中時， createState 函數將會被調用創建一個新的 State。

createState 函數執行完畢後表示當前組件已經在組件樹中，此時有一個非常重要的屬性 mounted被 Framework 設置為 true。

1.2.2 生命周期二：initState

initState 函數在組件被插入樹中時被 Framework 調用（在 createState 之後），此函數只會被調用一次，子類通常會重寫此方法，在其中進行初始化操作，比如載入網路數據，重寫此方法時一定要調用 super.initState()，如下：

@override
void initState() {
  super.initState();
  //初始化...
}

如果此組件需要訂閱通知，比如 ChangeNotifier 或者 Stream，則需要在不同的生命周期內正確處理訂閱和取消訂閱通知。

在 initState 中訂閱通知。
在 didUpdateWidget 中，如果需要替換舊組件，則在舊對象中取消訂閱，並在新對象中訂閱通知。
並在 dispose 中取消訂閱。

另外在此函數中不能調用 BuildContext.dependOnInheritedWidgetOfExactType，典型的錯誤寫法如下：

@override
void initState() {
  super.initState();
  IconTheme iconTheme = context.dependOnInheritedWidgetOfExactType<IconTheme>();
}

異常資訊如下：

解決方案：

@override
void didChangeDependencies() {
  super.didChangeDependencies();
  context.dependOnInheritedWidgetOfExactType<IconTheme>();
}

上面的用法作為初學者使用的比較少，但下面的錯誤程式碼大部分應該都寫過：

@override
void initState() {
  super.initState();
  showDialog(context: context,builder: (context){
    return AlertDialog();
  });
}

異常資訊如下：

解決方案：

@override
void initState() {
  super.initState();
  WidgetsBinding.instance.addPostFrameCallback((timeStamp) {
    showDialog(context: context,builder: (context){
      return AlertDialog(title: Text('AlertDialog'),);
    });
  });
}

注意：彈出 AlertDialog 在 didChangeDependencies 中調用也會出現異常，但和上面的異常不是同一個。

1.2.3 生命周期三：didChangeDependencies

didChangeDependencies 方法在 initState 之後由 Framework 立即調用。另外，當此 State 對象的依賴項更改時被調用，比如其所依賴的 InheritedWidget 發生變化時， Framework 會調用此方法通知組件發生變化。

此方法是生命周期中第一個可以使用 BuildContext.dependOnInheritedWidgetOfExactType 的方法，此方法很少會被重寫，因為 Framework 會在依賴發生變化時調用 build，需要重寫此方法的場景是：依賴發生變化時需要做一些耗時任務，比如網路請求數據。

didChangeDependencies 方法調用後，組件的狀態變為 dirty，立即調用 build 方法。

1.2.4 生命周期四：build

此方法是我們最熟悉的，在方法中創建各種組件，繪製到螢幕上。 Framework會在多種情況下調用此方法：

調用 initState 方法後。
調用 didUpdateWidget 方法後。
收到對 setState 的調用後。
此 State 對象的依存關係發生更改後（例如，依賴的 InheritedWidget 發生了更改）。
調用 deactivate 之後，然後將 State 對象重新插入樹的另一個位置。

此方法可以在每一幀中調用，此方法中應該只包含構建組件的程式碼，不應該包含其他額外的功能，尤其是耗時任務。

1.2.5 生命周期五：didUpdateWidget

當組件的 configuration 發生變化時調用此函數，當父組件使用相同的 runtimeType 和 Widget.key 重新構建一個新的組件時，Framework 將更新此 State 對象的組件屬性以引用新的組件，然後使用先前的組件作為參數調用此方法。

@override
void didUpdateWidget(covariant StatefulLifecycle oldWidget) {
  super.didUpdateWidget(oldWidget);
  print('didUpdateWidget');
}

此方法中通常會用當前組件與前組件進行對比。Framework 調用完此方法後，會將組件設置為 dirty 狀態，然後調用 build 方法，因此無需在此方法中調用 setState 方法。

1.2.6 生命周期六：deactivate

當框架從樹中移除此 State 對象時將會調用此方法，在某些情況下，框架將重新插入 State 對象到樹的其他位置（例如，如果包含該樹的子樹 State 對象從樹中的一個位置移植到另一位置），框架將會調用 build 方法來提供 State 對象適應其在樹中的新位置。

1.2.7 生命周期七：dispose

當框架從樹中永久移除此 State 對象時將會調用此方法，與 deactivate 的區別是，deactivate 還可以重新插入到樹中，而 dispose 表示此 State 對象永遠不會在 build。調用完 dispose後，mounted 屬性被設置為 false，也代表組件生命周期的結束，此時再調用 setState 方法將會拋出異常。

子類重寫此方法，釋放相關資源，比如動畫等。

1.3 非常重要的幾個概念

下面介紹幾個非常重要的概念和方法，這些並不是生命周期的一部分，但是生命周期過程中的產物，與生命周期關係非常緊密。

1.3.1 mounted

mounted 是 State 對象中的一個屬性，此屬性表示當前組件是否在樹中，在創建 State 之後，調用 initState 之前，Framework 會將 State 和 BuildContext 進行關聯，當 Framework 調用 dispose時，mounted 被設置為 false，表示當前組件已經不在樹中。

createState 函數執行完畢後表示當前組件已經在組件樹中，屬性 mounted 被 Framework 設置為 true，平時寫程式碼時或者看其他開源程式碼時經常看到如下程式碼：

if(mounted){
  setState(() {
    ...
  });
}

強烈建議：在調用 setState 時加上 mounted 判斷。

為什麼要加上如此判斷？因為如果當前組件未插入到樹中或者已經從樹中移除時，調用 setState 會拋出異常，加上 mounted 判斷，則表示當前組件在樹中。

1.3.2 dirty 和 clean

dirty 表示組件當前的狀態為臟狀態，下一幀時將會執行 build 函數，調用 setState 方法或者執行 didUpdateWidget 方法後，組件的狀態為 dirty。

clean 與 dirty 相對應，clean 表示組件當前的狀態為乾淨狀態，clean 狀態下組件不會執行 build函數。

1.3.3 setState

setState 方法是開發者經常調用的方法，此方法調用後，組件的狀態變為 dirty，當有數據要更新時，調用此方法。

1.3.4 reassemble

reassemble 用於開發，比如 hot reload ，在 release 版本中不會回調此方法。

二、App的生命周期

App的生命周期與上面所說的StatefulWidget 組件的生命周期是不同的，這裡App的生命周期指的是特定平台相關操作所產生的生命周期，比如 Android 中 App 退到後台後的onPause等。App正在播放影片，此時回到手機桌面或者切換到其他App，那麼此時影片應該暫停播放。

2.1 App的生命周期監聽實現

App的生命周期的監聽，在Flutter中需要通過監聽器WidgetsBindingObserver監聽器中的AppLifecycleState方法來是實現。

class CEAppLifePage extends StatefulWidget {
  CEAppLifePage({Key key}) : super(key: key);

  @override
  _CEAppLifePageState createState() => _CEAppLifePageState();
}

//實現WidgetsBindingObserver觀察者
class _CEAppLifePageState extends State<CEAppLifePage> with WidgetsBindingObserver{

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    WidgetsBinding.instance.addObserver(this); //添加觀察者
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: Text("App生命周期"),),
      body: Column(children: <Widget>[
        Text('test data 1'),
        RaisedButton(
          child: Text('next page'),
          onPressed: (){
            // KLEasyLoading.showInfo('生命周期 test');
            Navigator.of(context).push(new MaterialPageRoute(builder: (context) => CELoginPage()));
          }
        ),
      ],),
    );
  }

  //  生命周期變化時回調
  //  resumed:應用可見並可響應用戶操作,app進入前台
  //  inactive:用戶可見，但不可響應用戶操作，比如來了個電話,前後台切換的過渡狀態
  //  paused:已經暫停了，用戶不可見、不可操作，app進入後台
  //  suspending：應用被掛起，此狀態IOS永遠不會回調
  @override
  void didChangeAppLifecycleState(AppLifecycleState state) {
    super.didChangeAppLifecycleState(state);
    print("didChangeAppLifecycleState: $state");
  }

  //當前系統改變了一些訪問性活動的回調
  @override
  void didChangeAccessibilityFeatures() {
    super.didChangeAccessibilityFeatures();
    print("didChangeAccessibilityFeatures");
  }
 
  //低記憶體回調
  @override
  void didHaveMemoryPressure() {
    super.didHaveMemoryPressure();
    print("didHaveMemoryPressure");
  }
 
  //用戶本地設置變化時調用，如系統語言改變
  @override
  void didChangeLocales(List<Locale> locale) {
    super.didChangeLocales(locale);
    print("didChangeLocales");
  }
 
  //應用尺寸改變時回調，例如旋轉
  @override
  void didChangeMetrics() {
    super.didChangeMetrics();
    Size size = WidgetsBinding.instance.window.physicalSize;
    print("didChangeMetrics  ：寬：${size.width} 高：${size.height}");
  }
 
  //系統切換主題時回調
  @override
  void didChangePlatformBrightness() {
    super.didChangePlatformBrightness();
    print("didChangePlatformBrightness");
  }
 
  ///文字係數變化
  @override
  void didChangeTextScaleFactor() {
    super.didChangeTextScaleFactor();
    print(
        "didChangeTextScaleFactor  ：${WidgetsBinding.instance.window.textScaleFactor}");
  }

  @override
  void dispose() {
    super.dispose();
    WidgetsBinding.instance.removeObserver(this); //銷毀觀察者
  }

}

重點是重寫 didChangeAppLifecycleState 方法，AppLifecycleState 中的狀態包括：resumed、inactive、paused、detached。

didChangeAppLifecycleState 方法的回調來源於系統的通知（notifications），正常情況下，App是能正常接收到這些通知，但有的情況下是無法接收到通知的，比如用戶強制關機、手機沒有電自動關機等。

下面對其狀態詳細說明：

resumed：應用程式可見且響應用戶輸入。
inactive：應用程式處於非激活狀態，無法響應用戶輸入。在iOS上，打電話、響應TouchID請求、進入應用程式切換器或控制中心都處於此狀態。在Android上，分屏應用，打電話，彈出系統對話框或其他窗口等。
pause：應用程式不可見且無法響應用戶輸入，運行在後台。處於此狀態時，引擎將不會調用 Window.onBeginFrame 和 Window.onDrawFrame。
detached：應用程式仍寄存在Flutter引擎上，但與平台 View 分離。處於此狀態的時機：引擎首次載入到附加到一個平台 View的過程中，或者由於執行 Navigator pop ，view 被銷毀。

2.2 App生命周期中的常見問題

2.2.1 有2個頁面A和B，在B頁面點擊返回鍵返回到A，didChangeAppLifecycleState 不回調

其實這個問題大部分人是想要實現類似於Android 中 onResume 中的功能，用 didChangeAppLifecycleState 是無法實現此功能的，didChangeAppLifecycleState 是對應於整個應用程式的，而不是 Flutter 中不同的路由（頁面）。

從A->B，在從B返回A，A重新載入數據使用如下方法：

// A頁面程式碼
class A extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return RaisedButton(onPressed: ()async{
      var result = await Navigator.of(context).push(MaterialPageRoute(builder: (context){
        return B();
      }));
      //從B返回到A時，執行下面的程式碼
      //TODO 載入數據
    });
  }
}

//B頁面程式碼：
class B extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return RaisedButton(onPressed: (){
      Navigator.of(context).pop('返回的參數');
    });
  }
}

Tags: Flutter

Flutter–Flutter中Widget、App的生命周期

前言

一、頁面的生命周期

1.1 StatefulWidget生命周期概述

1.2 StatefulWidget生命周期詳細分析

1.2.1 生命周期一：createState

1.2.2 生命周期二：initState

1.2.3 生命周期三：didChangeDependencies

1.2.4 生命周期四：build

1.2.5 生命周期五：didUpdateWidget

1.2.6 生命周期六：deactivate

1.2.7 生命周期七：dispose

1.3 非常重要的幾個概念

1.3.1 mounted

1.3.2 dirty 和 clean

1.3.3 setState

1.3.4 reassemble

二、App的生命周期

2.1 App的生命周期監聽實現

2.2 App生命周期中的常見問題

2.2.1 有2個頁面A和B，在B頁面點擊返回鍵返回到A，didChangeAppLifecycleState 不回調

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Flutter–Flutter中Widget、App的生命周期

前言

一、頁面的生命周期

1.1 StatefulWidget生命周期概述

1.2 StatefulWidget生命周期詳細分析

1.2.1 生命周期一：createState

1.2.2 生命周期二：initState

1.2.3 生命周期三：didChangeDependencies

1.2.4 生命周期四：build

1.2.5 生命周期五：didUpdateWidget

1.2.6 生命周期六：deactivate

1.2.7 生命周期七：dispose

1.3 非常重要的幾個概念

1.3.1 mounted

1.3.2 dirty 和 clean

1.3.3 setState

1.3.4 reassemble

二、App的生命周期

2.1 App的生命周期監聽實現

2.2 App生命周期中的常見問題

2.2.1 有2個頁面A和B，在B頁面點擊返回鍵返回到A，didChangeAppLifecycleState 不回調

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