Flutter key
新创建一个Flutter Application的时候,默认生成的代码里面有这么一段
class MyHomePage extends StatefulWidget {
MyHomePage({Key key, this.title}) : super(key: key);
final String title;
@override
_MyHomePageState createState() => _MyHomePageState();
}
title很好理解,给AppBar传参使用的,那么另一个参数key是做干什么的呐?
带着这个疑问先看几个小例子:
首先写个小demo作为调试的入口
class DemoKeys extends StatefulWidget {
DemoKeys({Key key}) : super(key: key);
@override
_DemoKeyState createState() => _DemoKeyState();
}
class _DemoKeyState extends State<DemoKeys> {
List<Widget> widgets = [
StatelessContainer(),
StatelessContainer(),
];
@override
Widget build(BuildContext context) {
return Scaffold(
body: Center(
child: Row(
mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
children: widgets,
),
),
floatingActionButton: FloatingActionButton(
onPressed: switchWidget,
child: Icon(Icons.swap_horizontal_circle),
),
);
}
switchWidget() {
widgets.insert(0, widgets.removeAt(1));
setState(() {});
}
}
小demo很简单,屏幕的中间添加两个widget,下方一个按钮,点击按钮,交换两个widget。
场景一:stateless
class StatelessContainer extends StatelessWidget {
final Color color = randomColor();
@override
Widget build(BuildContext context) {
return Container(
width: 100,
height: 100,
color: color,
);
}
}
首先使用两个StatelessWidget进行测试,点击下方按钮,两个方块进行了交换。
stateless场景二:stateful without key
class StatefulContainer extends StatefulWidget {
StatefulContainer({Key key}) : super(key: key);
@override
_StatefulContainerState createState() => _StatefulContainerState();
}
class _StatefulContainerState extends State<StatefulContainer> {
final Color color = randomColor();
@override
Widget build(BuildContext context) {
print('StatefulContainerState build');
return Container(
width: 100,
height: 100,
color: color,
);
}
}
当我们把List<Widget> widgets
中的StatelessContainer
换成StatefulContainer
之后,即
List<Widget> widgets = [
StatelessContainer(),
StatelessContainer(),
];
再点击按钮,会发现没有任何变化,这是为什么呐?
stateless稍安勿躁,再看第三个场景
场景三:stateful with key
还是用上面的StatefulContainer
,在List<Widget> widgets
中添加上key
,即
List<Widget> widgets = [
StatefulContainer(
key: UniqueKey(),
),
StatefulContainer(
key: UniqueKey(),
)
];
再次点击按钮发现两个方块又能交换了。
statelesswidget的更新机制
先说几个概念吧,咱们平时编写的Flutter UI 代码操的都是 widget tree
,除了这棵树,flutter 还有element tree
和rendObject tree
,其中widget是不可变的,是用来描述element,当widget进行改变的时候,会重新创建新的widget,这时候element不一定会重新创建。
widget的源码里面,有这样一个方法:
@immutable
abstract class Widget extends DiagnosticableTree {
const Widget({ this.key });
final Key key;
···
static bool canUpdate(Widget oldWidget, Widget newWidget) {
return oldWidget.runtimeType == newWidget.runtimeType
&& oldWidget.key == newWidget.key;
}
}
通过这个方法去判断,newWidget
是否可以更新oldWidget
对应的element。如果可以更新,则element
还是使用oldWidget
对应的element,只是使用新创建的widget对这个element进行更新。
这样也就解释了场景一只使用stateless widget时发生交换,两个widget的runtimeType一致,又没有传key,canUpdate返回true,这时候将element更新为对应的颜色。
至于场景二,同样由于没有传key,只做runtimeType比较,更新element,但为啥不变颜色呐。这个问题要从stateful本身说起,大家知道stateful是有state来管理其状态改变。element和state一一对应,下面是官方的解释。
/// The [State] instance associated with this location in the tree.
/// There is a one-to-one relationship between [State] objects and the
/// [StatefulElement] objects that hold them. The [State] objects are created
/// by [StatefulElement] in [mount].
在statefulContainer中的颜色是定义在state中的,虽然交换了widget,但是其element及对应的state并没有发生改变,所以方块看起来没有任何变化。
无key交换对于场景三由于加上key之后canUpdate返回false(runtimeType 相同,key 不同),不能再更新element,这时候旧的widget
和element
的关联关系发生了改变
[图片上传失败...(image-ae4b21-1571646111867)]
此时 RenderObjectElement 会用新 Widget 的 key 在老 Element 列表里面查找,找到匹配的则会更新 Element 的位置并更新对应 renderObject 的位置,所以颜色发生了变化。
查找比较范围
对widget的更新机制有一定了解后,咱们看最后一个例子吧。
List<Widget> widgets = [
Padding(
// key: UniqueKey(),
padding: const EdgeInsets.all(8.0),
child: StatefulContainer(
key: UniqueKey(),
),
),
Padding(
// key: UniqueKey(),
padding: const EdgeInsets.all(8.0),
child: StatefulContainer(
key: UniqueKey(),
),
),
];
在场景三:stateful with key的widget之上包一层padding,这时候点击按钮你将会看到,每次颜色都会发生变化
padding这是由于Flutter的比较算法(diff)是有范围的,它是对特定层级进行比较,
padding这里首先比较padding,其runtimeType一致,所以交换两个widget时,只会更新其element,然后再比较下一个层级,在这个层级
并不能找到一个和自己相同的key valu,所以会创建一个新的。之前stateful 两个节点都在一个row 节点内,属于同一个层级,所以虽然交换了之后,在同一个层级内能找到相同key的element,因此并不会创建新的element。
statefulContainery每次都是重新创建的,所以每次看到的效果是一直在变化颜色。
将最后一个场景注释掉的代码打开,即给padding也加一个key,这种情况就和场景三是一样的,key对应不上,移除匹配关系,然后在同一层级重新查找,更新widget和element对应关系。
Key种类
经过以上讲解,想必对key的作用也有了一定的了解,它能用于帮助我们保存widget的状态。上面咱们使用了UniqueKey()
,如果再好奇一点,点进Key的文档中看看,你会发现Key主要有两大种类LocalKey
和GlobalKey
,使用的所有key的子类都应该继承这两个类。
LocalKey
的子类有ValueKey
、ObjectKey
、UniqueKey
、PageStorageKey
GlobalKey
的子类有LabeledGlobalKey
、GlobalObjectKey
那么什么情况下该使用哪种key呐?
ValueKey
:
官方视频举例是,当你有一个TODO List列表,每完成一个任务,就把这个列表删除的时候可以使用valuekey,因为列表上的text是个value,一个value即可标识出唯一性。
ObjectKey
:
一个班级里可能有重名的学生,想要标识每一个学生再使用valuekey可能不太合适,不过每个学生还有一些其他信息,比如生日、年龄家庭住址等,信息更复杂,或许其中的单个项有重复,但是当他们组合在一起时,就能够唯一标示每一个学生了,这时候使用ObjectKey是个不错的选择。
UniqueKey
如果需要更进一步确保,每个widget是唯一的,可以使用UniqueKey,demo中使用的也是UniqueKey。但是有种情况需要考虑,每次widget有改变的时候会生成新的UniqueKey,这样之前的key就丢失了,失去了一致性,每次都会重新创建element,那这种情况还不如不使用。
PageStorageKey
当你有一个滑动列表,你通过某一个 Item 跳转到了一个新的页面,当你返回之前的列表页面时,你发现滑动的距离回到了顶部。这时候,给 Sliver 一个 PageStorageKey!它将能够保持 Sliver 的滚动状态。
GlobalKey
GlobalKey是全局的,可以保存widget中任何地方使用,而不用担心状态丢失等,也可以用来传递widget中的信息,不过方便带来的是更大的开销,它维护一个全局的Map来标识GlobalKey与之对应的Element。
LabeledGlobalKey
用来debugging调试,标识GlobalKey的信息。
GlobalObjectKey
经常用来绑定一个widget和生辰这个widget的object。
最后补充一点,在测试场景二的时候,交换了widget,虽然两个widget的描述信息完全一样,并且element也没有重新创建,但是build每次都会执行,我的理解是,widget和element的对应关系发生了改变,因此会重新执行build。具体还需要看updatechild 里面的执行是怎么触发了widget build。