HarmonyOS NEXT应用开发之@Provide装饰器和@Consume装饰器：与后代组件双向同步

时间：2024-04-08 06:56:56

@Provide和@Consume，应用于与后代组件的双向数据同步，应用于状态数据在多个层级之间传递的场景。不同于上文提到的父子组件之间通过命名参数机制传递，@Provide和@Consume摆脱参数传递机制的束缚，实现跨层级传递。

其中@Provide装饰的变量是在祖先组件中，可以理解为被“提供”给后代的状态变量。@Consume装饰的变量是在后代组件中，去“消费（绑定）”祖先组件提供的变量。

说明：
从API version 9开始，这两个装饰器支持在ArkTS卡片中使用。

概述

@Provide/@Consume装饰的状态变量有以下特性：

  • @Provide装饰的状态变量自动对其所有后代组件可用，即该变量被“provide”给他的后代组件。由此可见，@Provide的方便之处在于，开发者不需要多次在组件之间传递变量。

  • 后代通过使用@Consume去获取@Provide提供的变量，建立在@Provide和@Consume之间的双向数据同步，与@State/@Link不同的是，前者可以在多层级的父子组件之间传递。

  • @Provide和@Consume可以通过相同的变量名或者相同的变量别名绑定，建议类型相同，否则会发生类型隐式转换，从而导致应用行为异常。

// 通过相同的变量名绑定
@Provide a: number = 0;
@Consume a: number;

// 通过相同的变量别名绑定
@Provide('a') b: number = 0;
@Consume('a') c: number;

@Provide和@Consume通过相同的变量名或者相同的变量别名绑定时，@Provide装饰的变量和@Consume装饰的变量是一对多的关系。不允许在同一个自定义组件内，包括其子组件中声明多个同名或者同别名的@Provide装饰的变量，@Provide的属性名或别名需要唯一且确定，如果声明多个同名或者同别名的@Provide装饰的变量，会发生运行时报错。

装饰器说明

@State的规则同样适用于@Provide，差异为@Provide还作为多层后代的同步源。

@Provide变量装饰器 说明
装饰器参数 别名：常量字符串，可选。
如果指定了别名，则通过别名来绑定变量；如果未指定别名，则通过变量名绑定变量。
同步类型 双向同步。
从@Provide变量到所有@Consume变量以及相反的方向的数据同步。双向同步的操作与@State和@Link的组合相同。
允许装饰的变量类型 Object、class、string、number、boolean、enum类型，以及这些类型的数组。
支持Date类型。
API11及以上支持Map、Set类型。
支持类型的场景请参考 观察变化 。
API11及以上支持上述支持类型的联合类型，比如string | number, string | undefined 或者 ClassA | null，示例见 @Provide_and_Consume支持联合类型实例 。
注意
当使用undefined和null的时候，建议显式指定类型，遵循TypeScript类型校验，比如：@Provide a : string | undefined = undefined是推荐的，不推荐@Provide a: string = undefined。

支持ArkUI框架定义的联合类型Length、ResourceStr、ResourceColor类型。
不支持any。		 必须指定类型。
@Provide变量的@Consume变量的类型必须相同。
被装饰变量的初始值 必须指定。
支持allowOverride参数 允许重写，只要声明了allowOverride，则别名和属性名都可以被Override。示例见@Provide支持allowOverride参数。
@Consume变量装饰器 说明
装饰器参数 别名：常量字符串，可选。
如果提供了别名，则必须有@Provide的变量和其有相同的别名才可以匹配成功；否则，则需要变量名相同才能匹配成功。
同步类型 双向：从@Provide变量（具体请参见@Provide）到所有@Consume变量，以及相反的方向。双向同步操作与@State和@Link的组合相同。
允许装饰的变量类型 Object、class、string、number、boolean、enum类型，以及这些类型的数组。
支持Date类型。
支持类型的场景请参考 观察变化 。
API11及以上支持上述支持类型的联合类型，比如string | number, string | undefined 或者 ClassA | null，示例见@Provide_and_Consume支持联合类型实例。
注意
当使用undefined和null的时候，建议显式指定类型，遵循TypeScript类型校验，比如：@Consume a : string | undefined。

支持ArkUI框架定义的联合类型Length、ResourceStr、ResourceColor类型。
不支持any。		 必须指定类型。
@Provide变量和@Consume变量的类型必须相同。
@Consume装饰的变量，在其父组件或者祖先组件上，必须有对应的属性和别名的@Provide装饰的变量。
被装饰变量的初始值 无，禁止本地初始化。

变量的传递/访问规则说明

@Provide传递/访问 说明
从父组件初始化和更新 可选，允许父组件中常规变量（常规变量对@Prop赋值，只是数值的初始化，常规变量的变化不会触发UI刷新，只有状态变量才能触发UI刷新）、@State、@Link、@Prop、@Provide、@Consume、@ObjectLink、@StorageLink、@StorageProp、@LocalStorageLink和@LocalStorageProp装饰的变量装饰变量初始化子组件@Provide。
用于初始化子组件 允许，可用于初始化@State、@Link、@Prop、@Provide。
和父组件同步 否。
和后代组件同步 和@Consume双向同步。
是否支持组件外访问 私有，仅可以在所属组件内访问。

图1 @Provide初始化规则图示

image.png

@Consume传递/访问 说明
从父组件初始化和更新 禁止。通过相同的变量名和alias（别名）从@Provide初始化。
用于初始化子组件 允许，可用于初始化@State、@Link、@Prop、@Provide。
和祖先组件同步 和@Provide双向同步。
是否支持组件外访问 私有，仅可以在所属组件内访问

图2 @Consume初始化规则图示

观察变化和行为表现

观察变化

  • 当装饰的数据类型为boolean、string、number类型时，可以观察到数值的变化。

  • 当装饰的数据类型为class或者Object的时候，可以观察到赋值和属性赋值的变化（属性为Object.keys(observedObject)返回的所有属性）。

  • 当装饰的对象是array的时候，可以观察到数组的添加、删除、更新数组单元。

  • 当装饰的对象是Date时，可以观察到Date整体的赋值，同时可通过调用Date的接口setFullYear, setMonth, setDate, setHours, setMinutes, setSeconds, setMilliseconds, setTime, setUTCFullYear, setUTCMonth, setUTCDate, setUTCHours, setUTCMinutes, setUTCSeconds, setUTCMilliseconds 更新Date的属性。

@Component
struct CompD {
  @Consume selectedDate: Date;

  build() {
    Column() {
      Button(`child increase the day by 1`)
        .onClick(() => {
          this.selectedDate.setDate(this.selectedDate.getDate() + 1)
        })
      Button('child update the new date')
        .margin(10)
        .onClick(() => {
          this.selectedDate = new Date('2023-09-09')
        })
      DatePicker({
        start: new Date('1970-1-1'),
        end: new Date('2100-1-1'),
        selected: this.selectedDate
      })
    }
  }
}

@Entry
@Component
struct CompA {
  @Provide selectedDate: Date = new Date('2021-08-08')

  build() {
    Column() {
      Button('parent increase the day by 1')
        .margin(10)
        .onClick(() => {
          this.selectedDate.setDate(this.selectedDate.getDate() + 1)
        })
      Button('parent update the new date')
        .margin(10)
        .onClick(() => {
          this.selectedDate = new Date('2023-07-07')
        })
      DatePicker({
        start: new Date('1970-1-1'),
        end: new Date('2100-1-1'),
        selected: this.selectedDate
      })
      CompD()
    }
  }
}

  • 当装饰的变量是Map时，可以观察到Map整体的赋值，同时可通过调用Map的接口set, clear, delete 更新Map的值。

  • 当装饰的变量是Set时，可以观察到Set整体的赋值，同时可通过调用Set的接口add, clear, delete 更新Set的值。

框架行为

  1. 初始渲染：

    1. @Provide装饰的变量会以map的形式，传递给当前@Provide所属组件的所有子组件；
    2. 子组件中如果使用@Consume变量，则会在map中查找是否有该变量名/alias（别名）对应的@Provide的变量，如果查找不到，框架会抛出JS ERROR；
    3. 在初始化@Consume变量时，和@State/@Link的流程类似，@Consume变量会保存在map中查找到的@Provide变量，并把自己注册给@Provide。

  2. 当@Provide装饰的数据变化时：

    1. 通过初始渲染的步骤可知，子组件@Consume已把自己注册给父组件。父组件@Provide变量变更后，会遍历更新所有依赖它的系统组件（elementid）和状态变量（@Consume）；
    2. 通知@Consume更新后，子组件所有依赖@Consume的系统组件（elementId）都会被通知更新。以此实现@Provide对@Consume状态数据同步。

  3. 当@Consume装饰的数据变化时：

    通过初始渲染的步骤可知，子组件@Consume持有@Provide的实例。在@Consume更新后调用@Provide的更新方法，将更新的数值同步回@Provide，以此实现@Consume向@Provide的同步更新。

使用场景

在下面的示例是与后代组件双向同步状态@Provide和@Consume场景。当分别点击CompA和CompD组件内Button时，reviewVotes 的更改会双向同步在CompA和CompD中。

@Component
struct CompD {
  // @Consume装饰的变量通过相同的属性名绑定其祖先组件CompA内的@Provide装饰的变量
  @Consume reviewVotes: number;

  build() {
    Column() {
      Text(`reviewVotes(${this.reviewVotes})`)
      Button(`reviewVotes(${this.reviewVotes}), give +1`)
        .onClick(() => this.reviewVotes += 1)
    }
    .width('50%')
  }
}

@Component
struct CompC {
  build() {
    Row({ space: 5 }) {
      CompD()
      CompD()
    }
  }
}

@Component
struct CompB {
  build() {
    CompC()
  }
}

@Entry
@Component
struct CompA {
  // @Provide装饰的变量reviewVotes由入口组件CompA提供其后代组件
  @Provide reviewVotes: number = 0;

  build() {
    Column() {
      Button(`reviewVotes(${this.reviewVotes}), give +1`)
        .onClick(() => this.reviewVotes += 1)
      CompB()
    }
  }
}

装饰Map类型变量

说明：

从API version 11开始，@Provide，@Consume支持Map类型。

在下面的示例中，message类型为Map<number, string>，点击Button改变message的值，视图会随之刷新。

@Component
struct Child {
  @Consume message: Map<number, string>

  build() {
    Column() {
      ForEach(Array.from(this.message.entries()), (item: [number, string]) => {
        Text(`${item[0]}`).fontSize(30)
        Text(`${item[1]}`).fontSize(30)
        Divider()
      })
      Button('Consume init map').onClick(() => {
        this.message = new Map([[0, "a"], [1, "b"], [3, "c"]])
      })
      Button('Consume set new one').onClick(() => {
        this.message.set(4, "d")
      })
      Button('Consume clear').onClick(() => {
        this.message.clear()
      })
      Button('Consume replace the first item').onClick(() => {
        this.message.set(0, "aa")
      })
      Button('Consume delete the first item').onClick(() => {
        this.message.delete(0)
      })
    }
  }
}


@Entry
@Component
struct MapSample {
  @Provide message: Map<number, string> = new Map([[0, "a"], [1, "b"], [3, "c"]])

  build() {
    Row() {
      Column() {
        Button('Provide init map').onClick(() => {
          this.message = new Map([[0, "a"], [1, "b"], [3, "c"], [4, "d"]])
        })
        Child()
      }
      .width('100%')
    }
    .height('100%')
  }
}

装饰Set类型变量

说明：

从API version 11开始，@Provide，@Consume支持Set类型。

在下面的示例中，message类型为Set<number>，点击Button改变message的值，视图会随之刷新。

@Component
struct Child {
  @Consume message: Set<number>

  build() {
    Column() {
      ForEach(Array.from(this.message.entries()), (item: [number, string]) => {
        Text(`${item[0]}`).fontSize(30)
        Divider()
      })
      Button('Consume init set').onClick(() => {
        this.message = new Set([0, 1, 2, 3, 4])
      })
      Button('Consume set new one').onClick(() => {
        this.message.add(5)
      })
      Button('Consume clear').onClick(() => {
        this.message.clear()
      })
      Button('Consume delete the first one').onClick(() => {
        this.message.delete(0)
      })
    }
    .width('100%')
  }
}


@Entry
@Component
struct SetSample {
  @Provide message: Set<number> = new Set([0, 1, 2, 3, 4])

  build() {
    Row() {
      Column() {
        Button('Provide init set').onClick(() => {
          this.message = new Set([0, 1, 2, 3, 4, 5])
        })
        Child()
      }
      .width('100%')
    }
    .height('100%')
  }
}

Provide_and_Consume支持联合类型实例

@Provide和@Consume支持联合类型和undefined和null，在下面的示例中，count类型为string | undefined，点击父组件Parent中的Button改变count的属性或者类型，Child中也会对应刷新。

@Component
struct Child {
  // @Consume装饰的变量通过相同的属性名绑定其祖先组件Ancestors内的@Provide装饰的变量
  @Consume count: string | undefined;

  build() {
    Column() {
      Text(`count(${this.count})`)
      Button(`count(${this.count}), Child`)
        .onClick(() => this.count = 'Ancestors')
    }
    .width('50%')
  }
}

@Component
struct Parent {
  build() {
    Row({ space: 5 }) {
      Child()
    }
  }
}

@Entry
@Component
struct Ancestors {
  // @Provide装饰的联合类型count由入口组件Ancestors提供其后代组件
  @Provide count: string | undefined = 'Child';

  build() {
    Column() {
      Button(`count(${this.count}), Child`)
        .onClick(() => this.count = undefined)
      Parent()
    }
  }
}

@Provide支持allowOverride参数

allowOverride：@Provide重写选项。

说明：

从API version 11开始使用。

名称 类型 必填 说明
allowOverride string 否 是否允许@Provide重写。允许在同一组件树下通过allowOverride重写同名的@Provide。如果开发者未写allowOverride，定义同名的@Provide，运行时会报错。 
@Component
struct MyComponent {
  @Provide({allowOverride : "reviewVotes"}) reviewVotes: number = 10;
}

@Component
struct GrandSon {
  // @Consume装饰的变量通过相同的属性名绑定其祖先内的@Provide装饰的变量
  @Consume("reviewVotes") reviewVotes: number;

  build() {
    Column() {
      Text(`reviewVotes(${this.reviewVotes})`) // Text显示10
      Button(`reviewVotes(${this.reviewVotes}), give +1`)
        .onClick(() => this.reviewVotes += 1)
    }
    .width('50%')
  }
}

@Component
struct Child {
  @

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