Jetpack Compose中的state核心思想

川峰

已于 2023-07-27 02:20:01 修改

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于 2022-11-23 22:26:35 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/lyabc123456/article/details/127946688

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Compose 中的状态

应用的“状态”是指可以随时间变化的任何值。这是一个非常宽泛的定义，从 Room 数据库到类的变量，全部涵盖在内。

所有 Android 应用都会向用户显示状态。下面是 Android 应用中的一些状态示例：

聊天应用中最新收到的消息。
用户的个人资料照片。
在项列表中的滚动位置。

关键提示：状态决定界面在任何特定时间的显示内容。

下面的示例通过构建一个健康App应用来展示如何正确的使用Compose中的状态。

构建的第一项功能是饮水计数器，用于记录您一天饮用了多少杯水。

创建一个名为 WaterCounter 的可组合函数，其中包含一个 Text 可组合项，用于显示饮水杯数。饮水杯数应存储在名为 count 的值中。

创建一个包含 WaterCounter 可组合函数的新文件 WaterCounter.kt，如下所示：

import androidx.compose.foundation.layout.padding
import androidx.compose.material.Text
import androidx.compose.runtime.Composable
import androidx.compose.ui.Modifier
import androidx.compose.ui.unit.dp

@Composable
fun WaterCounter(modifier: Modifier = Modifier) {
   
   Column(modifier = modifier.padding(16.dp)) {
   	
	   val count = 0
	   Text(
	       text = "You've had $count glasses.",
	       modifier = modifier.padding(16.dp)
	   )
	   Button(onClick = {
    count++ }, Modifier.padding(top = 8.dp)) {
   
	       Text("Add one")
	   }
   }
}

创建一个代表主屏幕的文件 WellnessScreen.kt，然后调用 WaterCounter 函数：

import androidx.compose.runtime.Composable
import androidx.compose.ui.Modifier

@Composable
fun WellnessScreen(modifier: Modifier = Modifier) {
   
   WaterCounter(modifier)
}

打开 MainActivity.kt，在 activity 的 setContent 块内调用新创建的 WellnessScreen 可组合项，如下所示：

class MainActivity : ComponentActivity() {
   
   override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
   
       super.onCreate(savedInstanceState)
       setContent {
   
           BasicStateCodelabTheme {
   
               // A surface container using the 'background' color from the theme
               Surface(
                   modifier = Modifier.fillMaxSize(),
                   color = MaterialTheme.colors.background
               ) {
   
                   WellnessScreen()
               }
           }
       }
   }
}

提示：setContent 内部的 MainActivity 中使用的应用主题取决于项目名称。此处假定项目名为 BasicStateCodelab。

如果现在运行应用，您会看到我们的基本饮水计数器屏幕，其中包含硬编码的饮水杯数。

WaterCounter 可组合函数的状态为变量 count。但是，点击按钮时，您会发现没有任何反应。为 count 变量设置不同的值不会使 Compose 将其检测为状态更改，因此不会产生任何效果。这是因为，当状态发生变化时，您尚未指示 Compose 应重新绘制屏幕（即“重组”可组合函数）。

可组合函数中的记忆功能

Compose 应用通过调用可组合函数将数据转换为界面。组合是指 Compose 在执行可组合项时构建的界面描述。如果发生状态更改，Compose 会使用新状态重新执行受影响的可组合函数，从而创建更新后的界面。这一过程称为重组。Compose 还会查看各个可组合项需要哪些数据，以便仅重组数据发生了变化的组件，而避免重组未受影响的组件。

组合：Jetpack Compose 在执行可组合项时构建的界面描述。
初始组合：通过首次运行可组合项创建组合。
重组：在数据发生变化时重新运行可组合项以更新组合。

为此，Compose 需要知道要跟踪的状态，以便在收到更新时安排重组。

Compose 采用特殊的状态跟踪系统，可以为读取特定状态的任何可组合项安排重组。 这让Compose 能够实现精细控制，并且仅重组需要更改的可组合函数，而不是重组整个界面。这将通过同时跟踪针对状态的“写入”（即状态变化）和针对状态的“读取”来实现。

使用 Compose 的 State 和 MutableState 类型让 Compose 能够观察到状态。

Compose 会跟踪每个读取状态 value 属性的可组合项，并在其 value 更改时触发重组。您可以使用 mutableStateOf 函数来创建可观察的 MutableState。它接受初始值作为封装在 State 对象中的参数，这样便可使其 value 变为可观察。

现在修改代码如下：

import androidx.compose.runtime.MutableState
import androidx.compose.runtime.mutableStateOf

@Composable
fun WaterCounter(modifier: Modifier = Modifier) {
   
   Column(modifier = modifier.padding(16.dp)) {
   
      // Changes to count are now tracked by Compose
       val count: MutableState<Int> = mutableStateOf(0)

       Text("You've had ${
     count.value} glasses.")
        Button(onClick = {
    count.value++ }, Modifier.padding(top = 8.dp)) {
   
           Text("Add one")
       }
   }
}

如前所述，对 count 所做的任何更改都会安排对自动重组读取 count 的 value 的所有可组合函数进行重组。在此情况下，点击按钮即会触发重组 WaterCounter。

如果现在运行应用，您会再次发现没有发生任何变化！

安排重组的过程没有问题。不过，当重组发生时，变量 count 会重新初始化为 0，因此我们需要通过某种方式在重组后保留此值。

为此，我们可以使用 remember 可组合内嵌函数。系统会在初始组合期间将由 remember 计算的值存储在组合中，并在重组期间一直保持存储的值。

现在继续修改代码如下：

import androidx.compose.runtime.remember

@Composable
fun WaterCounter(modifier: Modifier = Modifier) {
   
    Column(modifier = modifier.padding(16.dp)) {
   
        val count: MutableState<Int> = remember {
    mutableStateOf(0) }
        Text("You've had ${
     count.value} glasses.")
        Button(onClick = {
    count.value++ }, Modifier.padding(top = 8.dp)) {
   
            Text("Add one")
        }
    }
}

remember 和 mutableStateOf 通常在可组合函数中一起使用。您可以将 remember 视为一种在组合中存储单个对象的机制，就像私有 val 属性在对象中执行的操作一样。

这里还可以使用 Kotlin 的委托属性来简化 count 的使用，通过关键字 by 将 count 定义为 var。通过添加委托的 getter 和 setter 导入内容，我们可以间接读取 count 并将其设置为可变，而无需每次都显式引用 MutableState 的 value 属性。

修改代码如下：

import androidx.compose.runtime.getValue
import androidx.compose.runtime.setValue

@Composable
fun WaterCounter(modifier: Modifier = Modifier) {
   
   Column(modifier = modifier.padding(16.dp)) {
   
       var count by remember {
    mutableStateOf(0) }

       Text("You've had $count glasses.")
       Button(onClick = {
    count++ }, Modifier.padding(top = 8.dp)) {
   
           Text("Add one")
       }
   }
}

现在运行应用，您的计数器已就绪且可正常运行！

这种安排可与用户形成数据流反馈循环：

界面向用户显示状态（当前计数显示为文本）。
用户生成的事件会与现有状态合并以生成新状态（点击按钮会为当前计数加一）

状态驱动型界面

Compose 是一个声明性界面框架。它描述界面在特定状况下的状态，而不是在状态发生变化时移除界面组件或更改其可见性。调用重组并更新界面后，可组合项最终可能会进入或退出组合。

此方法可避免像针对视图系统那样手动更新视图的复杂性。这也不太容易出错，因为您不会忘记根据新状态更新视图，因为系统会自动执行此过程。

如果在初始组合期间或重组期间调用了可组合函数，则认为其存在于组合中。未调用的可组合函数（例如，由于该函数在 if 语句内调用且未满足条件）不存在于组合中。

关键提示：如果界面是相对用户而言的，那么界面状态就是相对应用而言的。这就像同一枚硬币的两面，界面是界面状态的直观呈现。对界面状态所做的任何更改都会立即反映在界面中。

组合的输出是描述界面的树结构。

Android Studio 的布局检查器工具可用于检查 Compose 生成的应用布局。我们接下来将执行此操作。

为了演示此过程，请修改代码，以根据状态显示界面。打开 WaterCounter，如果 count 大于 0，则显示 Text：

@Composable
fun WaterCounter(modifier: Modifier = Modifier) {
   
   Column(modifier = modifier.padding(16.dp)) {
   
       var count by remember {
    mutableStateOf(0) }

       if (count > 0) {
   
           // This text is present if the button has been clicked
           // at least once; absent otherwise
           Text("You've had $count glasses.")
       }
       Button(onClick = {
    count++ }, Modifier.padding(top =