harmony 鸿蒙状态管理优秀实践

  • 2023-10-30
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状态管理优秀实践

为了帮助应用程序开发人员提高其应用程序质量,特别是在高效的状态管理方面。本章节面向开发者提供了多个在开发ArkUI应用中常见的低效开发的场景,并给出了对应的解决方案。此外,还提供了同一场景下,推荐用法和不推荐用法的对比和解释说明,更直观地展示两者区别,从而帮助开发者学习如果正确地在应用开发中使用状态变量,进行高性能开发。

使用@ObjectLink代替@Prop减少不必要的深拷贝

在应用开发中,开发者经常会进行父子组件的数值传递,而在不会改变子组件内状态变量值的情况下,使用@Prop装饰状态变量会导致组件创建的耗时增加,从而影响一部分性能。

【反例】

@Observed
class ClassA {
  public c: number = 0;

  constructor(c: number) {
    this.c = c;
  }
}

@Component
struct PropChild {
  @Prop testNum: ClassA; // @Prop 装饰状态变量会深拷贝

  build() {
    Text(`PropChild testNum ${this.testNum.c}`)
  }
}

@Entry
@Component
struct Parent {
  @State testNum: ClassA[] = [new ClassA(1)];

  build() {
    Column() {
      Text(`Parent testNum ${this.testNum[0].c}`)
        .onClick(() => {
          this.testNum[0].c += 1;
        })

      // PropChild没有改变@Prop testNum: ClassA的值,所以这时最优的选择是使用@ObjectLink
      PropChild({ testNum: this.testNum[0] })
    }
  }
}

在上文的示例中,PropChild组件没有改变\@Prop testNum: ClassA的值,所以这时较优的选择是使用\@ObjectLink,因为\@Prop是会深拷贝数据,具有拷贝的性能开销,所以这个时候\@ObjectLink是比\@Link和\@Prop更优的选择。

【正例】

@Observed
class ClassA {
  public c: number = 0;

  constructor(c: number) {
    this.c = c;
  }
}

@Component
struct PropChild {
  @ObjectLink testNum: ClassA; // @ObjectLink 装饰状态变量不会深拷贝

  build() {
    Text(`PropChild testNum ${this.testNum.c}`)
  }
}

@Entry
@Component
struct Parent {
  @State testNum: ClassA[] = [new ClassA(1)];

  build() {
    Column() {
      Text(`Parent testNum ${this.testNum[0].c}`)
        .onClick(() => {
          this.testNum[0].c += 1;
        })

      // 当子组件不需要发生本地改变时,优先使用@ObjectLink,因为@Prop是会深拷贝数据,具有拷贝的性能开销,所以这个时候@ObjectLink是比@Link和@Prop更优的选择
      PropChild({ testNum: this.testNum[0] })
    }
  }
}

不使用状态变量强行更新非状态变量关联组件

【反例】

@Entry
@Component
struct CompA {
  @State needsUpdate: boolean = true;
  realState1: Array<number> = [4, 1, 3, 2]; // 未使用状态变量装饰器
  realState2: Color = Color.Yellow;

  updateUI1(param: Array<number>): Array<number> {
    const triggerAGet = this.needsUpdate;
    return param;
  }
  updateUI2(param: Color): Color {
    const triggerAGet = this.needsUpdate;
    return param;
  }
  build() {
    Column({ space: 20 }) {
      ForEach(this.updateUI1(this.realState1),
        (item: Array<number>) => {
          Text(`${item}`)
        })
      Text("add item")
        .onClick(() => {
          // 改变realState1不会触发UI视图更新
          this.realState1.push(this.realState1[this.realState1.length-1] + 1);

          // 触发UI视图更新
          this.needsUpdate = !this.needsUpdate;
        })
      Text("chg color")
        .onClick(() => {
          // 改变realState2不会触发UI视图更新
          this.realState2 = this.realState2 == Color.Yellow ? Color.Red : Color.Yellow;

          // 触发UI视图更新
          this.needsUpdate = !this.needsUpdate;
        })
    }.backgroundColor(this.updateUI2(this.realState2))
    .width(200).height(500)
  }
}

上述示例存在以下问题:

  • 应用程序希望控制UI更新逻辑,但在ArkUI中,UI更新的逻辑应该是由框架来检测应用程序状态变量的更改去实现。

  • this.needsUpdate是一个自定义的UI状态变量,应该仅应用于其绑定的UI组件。变量this.realState1、this.realState2没有被装饰,他们的变化将不会触发UI刷新。

  • 但是在该应用中,用户试图通过this.needsUpdate的更新来带动常规变量this.realState1、this.realState2的更新。此方法不合理且更新性能较差,如果只想更新背景颜色,且不需要更新ForEach,但this.needsUpdate值的变化也会带动ForEach更新。

【正例】

要解决此问题,应将realState1和realState2成员变量用\@State装饰。一旦完成此操作,就不再需要变量needsUpdate。

@Entry
@Component
struct CompA {
  @State realState1: Array<number> = [4, 1, 3, 2];
  @State realState2: Color = Color.Yellow;
  build() {
    Column({ space: 20 }) {
      ForEach(this.realState1,
        (item: Array<number>) => {
          Text(`${item}`)
        })
      Text("add item")
        .onClick(() => {
          // 改变realState1触发UI视图更新
          this.realState1.push(this.realState1[this.realState1.length-1] + 1);
        })
      Text("chg color")
        .onClick(() => {
          // 改变realState2触发UI视图更新
          this.realState2 = this.realState2 == Color.Yellow ? Color.Red : Color.Yellow;
        })
    }.backgroundColor(this.realState2)
    .width(200).height(500)
  }
}

精准控制状态变量关联的组件数

精准控制状态变量关联的组件数能减少不必要的组件刷新,提高组件的刷新效率。有时开发者会将同一个状态变量绑定多个同级组件的属性,当状态变量改变时,会让这些组件做出相同的改变,这有时会造成组件的不必要刷新,如果存在某些比较复杂的组件,则会大大影响整体的性能。但是如果将这个状态变量绑定在这些同级组件的父组件上,则可以减少需要刷新的组件数,从而提高刷新的性能。

【反例】

@Observed
class Translate {
  translateX: number = 20;
}
@Component
struct Title {
  @ObjectLink translateObj: Translate;
  build() {
    Row() {
      Image($r('app.media.icon'))
        .width(50)
        .height(50)
        .translate({
          x:this.translateObj.translateX // this.translateObj.translateX used in two component both in Row
        })
      Text("Title")
        .fontSize(20)
        .translate({
          x: this.translateObj.translateX
        })
    }
  }
}
@Entry
@Component
struct Page {
  @State translateObj: Translate = new Translate();
  build() {
    Column() {
      Title({
        translateObj: this.translateObj
      })
      Stack() {
      }
      .backgroundColor("black")
      .width(200)
      .height(400)
      .translate({
        x:this.translateObj.translateX //this.translateObj.translateX used in two components both in Column
      })
      Button("move")
        .translate({
          x:this.translateObj.translateX
        })
        .onClick(() => {
          animateTo({
            duration: 50
          },()=>{
            this.translateObj.translateX = (this.translateObj.translateX + 50) % 150
          })
        })
    }
  }
}

在上面的示例中,状态变量this.translateObj.translateX被用在多个同级的子组件下,当this.translateObj.translateX变化时,会导致所有关联它的组件一起刷新,但实际上由于这些组件的变化是相同的,因此可以将这个属性绑定到他们共同的父组件上,来实现减少组件的刷新数量。经过分析,所有的子组件其实都处于Page下的Column中,因此将所有子组件相同的translate属性统一到Column上,来实现精准控制状态变量关联的组件数。

【正例】

@Observed
class Translate {
  translateX: number = 20;
}
@Component
struct Title {
  @ObjectLink translateObj: Translate;
  build() {
    Row() { 
      Image($r('app.media.icon'))
        .width(50)
        .height(50)
      Text("Title")
        .fontSize(20)
    }
  }
}
@Entry
@Component
struct Page {
  @State translateObj: Translate = new Translate();
  build() {
    Column() {
      Title({
        translateObj: this.translateObj
      })
      Stack() {
      }
      .backgroundColor("black")
      .width(200)
      .height(400)
      Button("move")
        .onClick(() => {
          animateTo({
            duration: 50
          },()=>{
            this.translateObj.translateX = (this.translateObj.translateX + 50) % 150
          })
        })
    }
    .translate({ // the component in Column shares the same property translate
      x: this.translateObj.translateX
    })
  }
}

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