Trước tiên hãy bảo đảm rằng bạn đã biết về declarative UI programming và sự khác biệt giữa ephemeral và app state, nếu đã tìm hiểu qua những điều nói trên thì bạn đã sẵn sàng tìm hiểu về ứng dụng đơn giản quản lý state.

Trên trang này, chúng tôi sẽ sử dụng package provider. Nếu bạn chưa quen với Flutter và bạn không có lý do chính đáng để chọn một cách tiếp cận khác (Redux, Rx, hooks, v.v.), đây có lẽ là cách bạn nên bắt đầu. Package provider rất dễ hiểu và không sử dụng quá nhiều dòng code. Nó cũng sử dụng các khái niệm có thể áp dụng trong mọi cách tiếp cận khác.

Tuy vậy, nếu bạn có kiến thức nền tảng vững chắc về quản lý state từ các reactive framework khác, bạn có thể tìm thấy các package và hướng dẫn được liệt kê tại đây.

Ví dụ mình hoạ

Để minh họa, hãy xem xét ứng dụng đơn giản sau.

Ứng dụng có hai màn hình riêng biệt: danh mục và giỏ hàng (được đại diện bởi các widget MyCatalog và MyCart, tương ứng). Nó có thể là một ứng dụng mua sắm, nhưng bạn có thể tưởng tượng cấu trúc tương tự trong một ứng dụng mạng xã hội đơn giản (thay thế danh mục cho “wall” và giỏ hàng cho “favorites”).

Màn hình danh mục bao gồm thanh AppBar tuỳ chỉnh (MyAppBar) và dạng xem cuộn của danh sách các mục (MyListItems).

Đây là ứng dụng được hình dung dưới dạng widget tree.

Vì vậy, chúng ta có ít nhất 5 lớp con của Widget. Nhiều trong số chúng cần quyền truy cập vào state “thuộc về” ở nơi khác. Ví dụ: mỗi MyListItem cần có khả năng thêm chính nó vào giỏ hàng. Nó cũng có thể muốn xem liệu mặt hàng được hiển thị hiện đã có trong giỏ hàng hay chưa.

Điều này đưa chúng ta đến câu hỏi đầu tiên: chúng ta nên đặt state hiện tại của giỏ hàng ở đâu?

Đưa state lên

Trong Flutter, bạn nên giữ state ở trên các widget sử dụng nó.

Tại sao? Trong các framework như Flutter, nếu bạn muốn thay đổi UI, bạn phải rebuild nó. Không có cách nào dễ dàng để có MyCart.updateWith(somethingNew). Nói cách khác, thật khó để thay đổi một cách ngụ ý một widget từ bên ngoài, bằng cách gọi một phương thức trên đó. Và ngay cả khi bạn có thể làm cho điều này thành công, bạn sẽ chiến đấu với framework thay vì để nó giúp bạn.

// BAD: DO NOT DO THIS
void myTapHandler() {
  var cartWidget = somehowGetMyCartWidget();
  cartWidget.updateWith(item);
}

Ngay cả khi code trên hoạt động, bạn sẽ phải xử lý những điều sau trong widget MyCart:

// BAD: DO NOT DO THIS
Widget build(BuildContext context) {
  return SomeWidget(
    // The initial state of the cart.
  );
}

void updateWith(Item item) {
  // Somehow you need to change the UI from here.
}

Bạn sẽ cần phải xem xét state hiện tại của UI và áp dụng dữ liệu mới cho nó. Thật khó để tránh lỗi theo cách này.

Trong Flutter, bạn tạo một widget mới mỗi khi nội dung của nó thay đổi.Thay vì MyCart.updateWith(somethingNew) (một method call), bạn sử dụng MyCart(contents) (một constructor). Vì bạn chỉ có thể tạo các widget con mới trong các phương pháp tạo của cha mẹ của chúng, nếu bạn muốn thay đổi contents, nó cần phải ở chế độ cha mẹ của MyCart trở lên.

// GOOD
void myTapHandler(BuildContext context) {
  var cartModel = somehowGetMyCartModel(context);
  cartModel.add(item);
}

Bây giờ MyCart chỉ có một đường code để build bất kỳ phiên bản UI nào.

// GOOD
Widget build(BuildContext context) {
  var cartModel = somehowGetMyCartModel(context);
  return SomeWidget(
    // Just construct the UI once, using the current state of the cart.
    // ···
  );
}

Trong ví dụ của chúng tôi, contents cần phải tồn tại trong MyApp. Bất cứ khi nào nó thay đổi, nó sẽ build lại MyCart từ bên trên (sẽ nói thêm về điều đó sau này). Do đó, MyCart không cần phải lo lắng về lifecycle — nó chỉ khai báo những gì sẽ hiển thị cho bất kỳ contents nhất định nào. Khi điều đó thay đổi, widget MyCart cũ sẽ biến mất và được thay thế hoàn toàn bằng widget mới.

Đây là ý của chúng tôi khi nói rằng widget là bất biến. Chúng không thay đổi — chúng được thay thế.

Bây giờ chúng ta đã biết nơi đặt state của giỏ hàng, hãy xem cách truy cập vào nó.

Truy cập state

Khi người dùng nhấp vào một trong các mặt hàng trong danh mục, mặt hàng đó sẽ được thêm vào giỏ hàng. Nhưng vì giỏ hàng nằm trên MyListItem, làm cách nào để làm điều đó?

Một tùy chọn đơn giản là cung cấp một lệnh callback mà MyListItem có thể gọi khi nó được nhấp vào. Các hàm của Dart là các đối tượng class đầu tiên, vì vậy bạn có thể chuyển chúng theo bất kỳ cách nào bạn muốn. Vì vậy, bên trong MyCatalog, bạn có thể xác định những điều sau:

@override
Widget build(BuildContext context) {
  return SomeWidget(
    // Construct the widget, passing it a reference to the method above.
    MyListItem(myTapCallback),
  );
}

void myTapCallback(Item item) {
  print('user tapped on $item');
}

Điều này hoạt động ổn, nhưng đối với một state ứng dụng mà bạn cần sửa đổi từ nhiều nơi khác nhau, bạn sẽ phải chuyển qua nhiều lần callback — điều này sẽ cũ đi khá nhanh.

May mắn thay, Flutter có các cơ chế để các widget cung cấp dữ liệu và dịch vụ cho con cháu của chúng (nói cách khác, không chỉ con cái của chúng mà bất kỳ widget nào bên dưới chúng). Như bạn mong đợi từ Flutter, khắp nơi “Everything is a Widget”, những cơ chế này chỉ là những loại widget đặc biệt — InheritedWidget, InheritedNotifier, InheritedModel, v.v. Chúng tôi sẽ không đề cập đến những điều đó ở đây, vì chúng hơi thấp so với những gì chúng tôi đang cố gắng thực hiện.

Thay vào đó, chúng tôi sẽ sử dụng một package hoạt động với các widget cấp thấp nhưng dễ sử dụng. Nó được gọi là provider.

Trước khi làm việc với provider, đừng quên thêm package đó vào pubspec.yaml của bạn.

name: my_name
description: Blah blah blah.

# ...

dependencies:
  flutter:
    sdk: flutter

  provider: ^6.0.0

dev_dependencies:
  # ...

Bây giờ bạn có thể import ‘package:provider/provider.dart’; và bắt đầu build.

Với provider, bạn không cần phải lo lắng về các callback hoặc InheritedWidgets. Nhưng bạn cần hiểu 3 khái niệm:

• ChangeNotifier
• ChangeNotifierProvider
• Consumer

ChangeNotifier

ChangeNotifier là một class đơn giản có trong Flutter SDK cung cấp thông báo thay đổi cho người nghe của nó. Nói cách khác, nếu thứ gì đó là ChangeNotifier, bạn có thể đăng ký các thay đổi của nó. (Đây là một dạng Observable, dành cho những người quen thuộc với thuật ngữ này.)

Trong provider, ChangeNotifier là một cách để đóng gói state ứng dụng của bạn. Đối với các ứng dụng rất đơn giản, bạn có thể sử dụng với một ChangeNotifier duy nhất. Trong những ứng dụng phức tạp, bạn sẽ có một số model và do đó có một số ChangeNotifier. (Bạn hoàn toàn không cần sử dụng ChangeNotifier với provider, nhưng đây là một class dễ làm việc.)

Trong ví dụ về ứng dụng mua sắm của chúng tôi, chúng tôi muốn quản lý state của giỏ hàng trong ChangeNotifier. Chúng tôi tạo một class mới để extends nó, như sau:

class CartModel extends ChangeNotifier {
  /// Internal, private state of the cart.
  final List<Item> _items = [];

  /// An unmodifiable view of the items in the cart.
  UnmodifiableListView<Item> get items => UnmodifiableListView(_items);

  /// The current total price of all items (assuming all items cost $42).
  int get totalPrice => _items.length * 42;

  /// Adds [item] to cart. This and [removeAll] are the only ways to modify the
  /// cart from the outside.
  void add(Item item) {
    _items.add(item);
    // This call tells the widgets that are listening to this model to rebuild.
    notifyListeners();
  }

  /// Removes all items from the cart.
  void removeAll() {
    _items.clear();
    // This call tells the widgets that are listening to this model to rebuild.
    notifyListeners();
  }
}

Code duy nhất dành riêng cho ChangeNotifier là lệnh gọi tới notificationListists(). Gọi phương thức này bất kỳ khi nào model thay đổi theo cách có thể thay đổi UI ứng dụng của bạn. Mọi thứ khác trong CartModel là chính model và business logic của nó.

ChangeNotifier là một phần của flutter:foundation và không phụ thuộc vào bất kỳ class cấp cao hơn nào trong Flutter. Nó có thể dễ dàng kiểm tra (bạn thậm chí không cần phải sử dụng widget testing con cho nó).

Ví dụ: đây là một bài kiểm tra đơn vị đơn giản của CartModel:

test('adding item increases total cost', () {
  final cart = CartModel();
  final startingPrice = cart.totalPrice;
  cart.addListener(() {
    expect(cart.totalPrice, greaterThan(startingPrice));
  });
  cart.add(Item('Dash'));
});

ChangeNotifierProvider

ChangeNotifierProvider là widget cung cấp một phiên bản của ChangeNotifier cho con cháu của nó. Nó đến từ package provider.

Chúng tôi đã biết nơi đặt ChangeNotifierProvider: phía trên các widget cần truy cập nó. Trong trường hợp của CartModel, điều đó có nghĩa là ở đâu đó trên cả MyCart và MyCatalog.

Bạn không muốn đặt ChangeNotifierProvider cao hơn mức cần thiết (vì bạn không muốn làm vi phạm phạm vi). Nhưng trong trường hợp của chúng tôi, widget duy nhất nằm trên cả MyCart và MyCatalog là MyApp.

void main() {
  runApp(
    ChangeNotifierProvider(
      create: (context) => CartModel(),
      child: const MyApp(),
    ),
  );
}

Lưu ý rằng chúng tôi đang xác định một builder tạo ra một phiên bản mới của CartModel. ChangeNotifierProvider đủ thông minh để không build lại CartModel trừ khi thực sự cần thiết. Nó cũng tự động gọi dispose() trên CartModel khi phiên bản không còn cần thiết nữa.

Nếu bạn muốn cung cấp nhiều hơn một class, bạn có thể sử dụng MultiProvider:

void main() {
  runApp(
    MultiProvider(
      providers: [
        ChangeNotifierProvider(create: (context) => CartModel()),
        Provider(create: (context) => SomeOtherClass()),
      ],
      child: const MyApp(),
    ),
  );
}

Consumer

Bây giờ CartModel đã được cung cấp cho các widget trong ứng dụng của chúng tôi thông qua khai báo ChangeNotifierProvider ở trên cùng, chúng tôi có thể bắt đầu sử dụng nó.

Điều này được thực hiện thông qua widget Consumer.

return Consumer<CartModel>(
  builder: (context, cart, child) {
    return Text("Total price: ${cart.totalPrice}");
  },
);

Chúng ta phải chỉ định loại model mà chúng ta muốn truy cập. Trong trường hợp này, chúng tôi muốn CartModel, vì vậy ta viết Consumer <CartModel>. Nếu bạn không chỉ model chung (<CartModel>), package provider sẽ không thể giúp bạn. provider dựa trên các loại và không có loại, nó sẽ không biết bạn muốn gì.

Đối số bắt buộc duy nhất của widget Consumer là builder. Builder là một hàm được gọi bất cứ khi nào ChangeNotifier thay đổi. (Nói cách khác, khi bạn gọi notifyListeners() trong model của mình, tất cả các phương thức builder của tất cả các widget Consumer tương ứng sẽ được gọi.)

Builder được gọi với ba đối số. Đầu tiên là context, mà bạn cũng nhận được trong mọi build method.

Đối số thứ hai của hàm builder là phiên bản của ChangeNotifier. Đó là những gì chúng tôi đã yêu cầu ngay từ đầu. Bạn có thể sử dụng dữ liệu trong model để xác định UI sẽ trông như thế nào tại bất kỳ điểm nhất định nào.

Đối số thứ ba là child, đối số này ở đó để tối ưu hóa. Nếu bạn có một widget subtree trong Consumer không thay đổi khi model thay đổi, bạn có thể tạo nó một lần và lấy nó thông qua builder.

return Consumer<CartModel>(
  builder: (context, cart, child) => Stack(
    children: [
      // Use SomeExpensiveWidget here, without rebuilding every time.
      if (child != null) child,
      Text("Total price: ${cart.totalPrice}"),
    ],
  ),
  // Build the expensive widget here.
  child: const SomeExpensiveWidget(),
);

Cách tốt nhất là đặt các Consumer widget của bạn càng sâu trong widget tree càng tốt. Bạn không muốn build lại các phần lớn của UI chỉ vì một số chi tiết ở đâu đó đã thay đổi.

// DON'T DO THIS
return Consumer<CartModel>(
  builder: (context, cart, child) {
    return HumongousWidget(
      // ...
      child: AnotherMonstrousWidget(
        // ...
        child: Text('Total price: ${cart.totalPrice}'),
      ),
    );
  },
);

Thay thế:

// DO THIS
return HumongousWidget(
  // ...
  child: AnotherMonstrousWidget(
    // ...
    child: Consumer<CartModel>(
      builder: (context, cart, child) {
        return Text('Total price: ${cart.totalPrice}');
      },
    ),
  ),
);

Provider.of

Đôi khi, bạn không thực sự cần dữ liệu trong model để thay đổi giao diện người dùng nhưng bạn vẫn cần truy cập nó. Ví dụ: nút ClearCart muốn cho phép người dùng xóa mọi thứ khỏi giỏ hàng. Nó không cần hiển thị nội dung của giỏ hàng, nó chỉ cần gọi phương thức clear().

Chúng tôi có thể sử dụng Consumer <CartModel> cho việc này, nhưng điều đó sẽ lãng phí. Chúng tôi sẽ yêu cầu framework rebuild lại một widget không cần phải rebuild.

Đối với trường hợp sử dụng này, chúng ta có thể sử dụng Provider.of, với tham số listen được đặt thành false.

Provider.of<CartModel>(context, listen: false).removeAll();

Sử dụng dòng trên trong một phương pháp build sẽ không khiến widget con này build lại khi notifyListeners được gọi.

Để tất cả chúng cùng với nhau

Bạn có thể xem ví dụ được đề cập trong bài viết này. Nếu bạn muốn thứ gì đó đơn giản hơn, hãy xem ứng dụng Counter đơn giản trông như thế nào khi được build với provider.

Bằng cách làm theo các bài viết này, bạn đã cải thiện đáng kể khả năng tạo các ứng dụng dựa trên state của mình. Hãy thử tự mình build một ứng dụng với provider để thành thạo những kỹ năng này.

Nguồn tham khảo:

https://flutter.dev/docs/development/data-and-backend/state-mgmt/simple

https://pub.dev/packages/provider