Flutter 陈航 11-生命周期 WidgetsBindingObserver

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• 11 | 提到生命周期，我们是在说什么？
  • State 生命周期
    • 生命周期流程图
    • 生命周期的三个阶段
      • 创建
      • 更新
      • 销毁
        • 注意！！！
    • 常见场景的生命周期
    • 生命周期方法总结
    • 测试代码
      • StatefulWidget
      • State
      • 声明周期回调
  • App 生命周期
    • WidgetsBindingObserver
    • 生命周期回调
      • 注意！！！
    • 帧绘制回调

11 | 提到生命周期，我们是在说什么？

原文
源码

通过父 Widget 初始化时传入的静态配置，StatelessWidget 就能完全控制其静态展示。而 StatefulWidget，还需要借助于 State 对象，在特定的阶段来处理用户的交互或其内部数据的变化，并体现在 UI 上。这些特定的阶段，就涵盖了一个组件从加载到卸载的全过程，即生命周期。与 iOS 的 ViewController、Android 的 Activity 一样，Flutter 中的 Widget 也存在生命周期，并且通过 State 来体现。

而 App 则是一个特殊的 Widget。除了需要处理视图的生命周期之外，还需要应对应用从启动到退出所经历的各个状态（App 的生命周期）。

对于开发者来说，无论是普通 Widget（的 State）还是 App，框架都给我们提供了生命周期的回调，可以让我们选择恰当的时机，做正确的事儿。所以，在对生命周期有了深入理解之后，我们可以写出更加连贯流畅、体验优良的程序。

那么，今天我就分别从 Widget（的 State）和 App 这两个维度，与你介绍它们的生命周期。

State 生命周期

State 的生命周期，指的是在用户参与的情况下，其关联的 Widget 所经历的，从创建到显示再到更新最后到停止，直至销毁等各个过程阶段。

这些不同的阶段涉及到特定的任务处理，因此为了写出一个体验和性能良好的控件，正确理解 State 的生命周期至关重要。

生命周期流程图

可以看到，State 的生命周期可以分为 3 个阶段：

• 创建（插入视图树）
• 更新（在视图树中存在）
• 销毁（从视图树中移除）

生命周期的三个阶段

创建

State 初始化时会依次执行：构造方法 -> initState -> didChangeDependencies -> build，随后完成页面渲染。

• 构造方法：是 State 生命周期的起点，Flutter 会通过调用 StatefulWidget.createState() 来创建一个 State。可用来接收父 Widget 传递的初始化配置数据。

• initState：会在 State 对象被插入视图树的时候调用。在 State 的生命周期中只会被调用一次，可以在这里做一些初始化工作。

• didChangeDependencies：专门用来处理 State 对象依赖关系变化，会在 initState() 后被 Flutter 调用。

• build：用于构建视图。需根据父 Widget 传递的初始化配置数据，以及 State 的当前状态，创建一个 Widget 然后返回。

更新

Widget 的状态更新，主要由 3 个方法触发：setState、didchangeDependencies 与 didUpdateWidget。

• setState：当状态数据发生变化时，通过主动调用这个方法让 Flutter 使用更新后的数据重建 UI

• didChangeDependencies：当 State 对象的依赖关系发生变化后，框架会回调这个方法

比如系统语言 Locale 或应用主题改变时，系统会通知 State 执行 didChangeDependencies 回调方法。

• didUpdateWidget：当 Widget 的配置发生变化时，框架会回调这个方法

比如，父 Widget 触发重建（即父 Widget 的状态发生变化时），或热重载时。

一旦这三个方法被调用，Flutter 随后就会销毁老 Widget，并调用 build 方法重建 Widget。

销毁

组件被移除，或是页面销毁的时候，系统会调用 deactivate 和 dispose 这两个方法。

• deactivate：当组件的可见状态发生变化时被调用，这时 State 会被暂时从视图树中移除。

注意，页面切换时，由于 State 对象在视图树中的位置发生了变化，需要先暂时移除后再重新添加，重新触发组件构建，因此这个函数也会被调用。

• dispose：当 State 被永久地从视图树中移除时被调用。一旦到这个阶段，组件就要被销毁了，所以我们可以在这里进行最终的资源释放、移除监听、清理环境。

注意！！！

注意：这两个方法并不可靠！

• 这两个方法仅在，从 Navigator 第二个 PageRoute 返回到第一个 PageRoute 时，第二个 PageRoute 关联的 State 才会回调
• 以下三种情况，都不会回调任何方法
  • 从第一个 PageRoute 跳转到第二个 PageRoute 时
  • 从第一个 PageRoute 返回到桌面(即退出应用)时
  • 从第一个或第二个 PageRoute 切换到后台时

常见场景的生命周期

• 下图左边部分展示了，当父 Widget 状态发生变化时，父子双方的生命周期
• 下图中间和右边部分展示了，当页面切换时，两个关联的 Widget 的生命周期

生命周期方法总结

测试代码

StatefulWidget

import 'package:flutter/material.dart';

void main() => runApp(const MyApp());

class MyApp extends StatelessWidget {
  const MyApp({super.key});

  @override
  Widget build(BuildContext context) => MaterialApp(home: HomePage(title: '页面1'));
}

class HomePage extends StatefulWidget {
  final String title;

  HomePage({super.key, required this.title}) {
    debugPrint("$title Widget 构造方法");
  }

  @override
  State<HomePage> createState() => _HomePageState();
}

State

class _HomePageState extends State<HomePage>{
  int _counter = 0;

  _HomePageState() {
    debugPrint("State 构造方法(此时不能访问 widget.title)");
  }

  void _onPressed() {
    if ("页面1" == widget.title) {
      Navigator.push(context, MaterialPageRoute(builder: (context) => HomePage(title: '页面2')));
    } else {
      setState(() => _counter++);
    }
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    debugPrint("${widget.title} build......");
    return Scaffold(
        appBar: AppBar(title: Text(widget.title)),
        body: Text('已点击 $_counter 次'),
        floatingActionButton: FloatingActionButton(onPressed: _onPressed));
  }

  @override
  void initState() {
    debugPrint("${widget.title} initState......");
    super.initState();
  }

  @override
  void setState(fn) {
    debugPrint("${widget.title} setState......");
    super.setState(fn);
  }

  @override
  void didChangeDependencies() {
    debugPrint("${widget.title} didChangeDependencies......");
    super.didChangeDependencies();
  }

  @override
  void didUpdateWidget(HomePage oldWidget) {
    debugPrint("${widget.title} didUpdateWidget......");
    super.didUpdateWidget(oldWidget);
  }

  @override
  void deactivate() {
    debugPrint('${widget.title} deactivate......');
    super.deactivate();
  }

  @override
  void dispose() {
    debugPrint('${widget.title} dispose......');
    super.dispose();
  }
}

声明周期回调

Hot restart

页面1 Widget 构造方法
State 构造方法(此时不能访问 widget.title)
页面1 initState......
页面1 didChangeDependencies......
页面1 build......

// 下面的方法，仅在 ??? 场景才会调用。对于 页面2，是不会调用的
页面1 Widget 构造方法
页面1 didUpdateWidget......
页面1 build......

点击 页面1 的按钮后

页面2 Widget 构造方法
State 构造方法(此时不能访问 widget.title)
页面2 initState......
页面2 didChangeDependencies......
页面2 build......

点击 页面2 的按钮后

页面2 setState......
页面2 build......

从 页面2 返回到 页面1 时

页面2 deactivate......
页面2 dispose......

App 生命周期

在原生 Android、iOS 开发中，有时我们需要在对应的 App 生命周期事件中做相应处理，比如 App 从后台进入前台、从前台退到后台，或是在 UI 绘制完成后做一些处理。

这样的需求，在原生开发中，我们可以通过重写 Activity、ViewController 生命周期回调方法，或是注册应用程序的相关通知，来监听 App 的生命周期并做相应的处理。而在 Flutter 中，我们可以利用 WidgetsBindingObserver 类，来实现同样的需求。

WidgetsBindingObserver

WidgetsBindingObserver 官方文档

abstract class WidgetsBindingObserver {
  // 页面 pop
  Future<bool> didPopRoute() => Future<bool>.value(false);
  // 页面 push
  Future<bool> didPushRoute(String route) => Future<bool>.value(false);
  // 系统窗口相关改变回调，如旋转
  void didChangeMetrics() { }
  // 文本缩放系数变化
  void didChangeTextScaleFactor() { }
  // 系统亮度变化
  void didChangePlatformBrightness() { }
  // 本地化语言变化
  void didChangeLocales(List<Locale> locale) { }
  // App 生命周期变化
  void didChangeAppLifecycleState(AppLifecycleState state) { }
  // 内存警告回调
  void didHaveMemoryPressure() { }
  // Accessibility 相关特性回调
  void didChangeAccessibilityFeatures() {}
}

WidgetsBindingObserver 提供的回调函数非常丰富，常见的屏幕旋转、屏幕亮度、语言变化、内存警告都可以通过这个实现进行回调。我们通过给 WidgetsBinding 的单例对象设置监听器，就可以监听对应的回调方法。

生命周期回调

枚举类 AppLifecycleState 是 Flutter 对 App 生命周期状态的封装，常用状态包括：

• resumed：可见的，并能响应用户的输入
• inactive：处在不活动状态，无法处理用户响应
• paused：不可见并不能响应用户的输入，但是在后台继续活动中

class _MyHomePageState extends State<MyHomePage>  with WidgetsBindingObserver{
  @override
  void initState() {
    super.initState();
    WidgetsBinding.instance.addObserver(this); // 注册监听器
  }

  @override
  void dispose(){
    super.dispose();
    WidgetsBinding.instance.removeObserver(this); // 移除监听器
  }

  @override
  void didChangeAppLifecycleState(AppLifecycleState state) async => debugPrint("$state");
}

注意！！！

实测发现，生命周期和上文（图）描述的并不一致，实测结果为：

• 从前台退回后台：inactive -> paused
• 从后台切入前台：resumed

帧绘制回调

有时候，我们需要在组件渲染之后，做一些与显示安全相关的操作。

例如，在 Android 开发中，我们会通过 View.post() 插入消息队列，来保证在组件渲染后，才进行相关操作。

WidgetsBinding 提供了单次 Frame 绘制回调，以及实时 Frame 绘制回调两种机制，来分别满足不同的需求：

• addPostFrameCallback：在当前 Frame 绘制完成后回调，并且只会回调一次
• addPersistentFrameCallback：会在每次绘制 Frame 结束后回调，可用来监测 FPS

WidgetsBinding.instance.addPostFrameCallback((_) => debugPrint("单次 Frame 绘制回调，只回调一次"));
WidgetsBinding.instance.addPersistentFrameCallback((_)=> debugPrint("实时 Frame 绘制回调，每帧都回调"));

2023-1-1