前言

Flutter的很多靈感來自于React，它的設計思想是數據與視圖分離，由數據映射渲染視圖。所以在Flutter中，它的Widget是immutable的，而它的動態部分全部放到了狀態(State)中。

在之前的文章中，我們已經介紹了scoped model與redux兩種狀態管理方案在flutter中的應用。他們似乎都還不錯，但都還是美中不足。今天我將介紹Google提出的一種全新的解決方案——BLoC。

在正式開始介紹前，我希望您已經閱讀并理解了stream的相關知識，后面的內容都基于此。如果您還未了解過dart:stream 的話，我建議您先閱讀這篇文章：Dart:什么是Stream。

BLoC

為什么需要狀態管理

我們一直在找尋強大的狀態管理方式。也許你并沒有想過，flutter自身已經為我們提供了狀態管理，而且你經常都在用到。

沒錯，它就是 Stateful widget。當我們接觸到flutter的時候，首先需要了解的就是有些小部件是有狀態的，有些則是無狀態的。stateless widget 與 stateful widget。

在stateful widget中，我們widget的描述信息被放進了State，而stateful widget只是持有一些immutable的數據以及創建它的狀態而已。它的所有成員變量都應該是final的，當狀態發生變化的時候，我們需要通知視圖重新繪制,這個過程就是setState。

這看上去很不錯，我們改變狀態的時候setState一下就可以了。
在我們一開始構建應用的時候，也許很簡單，我們這時候可能并不需要狀態管理。

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但是隨著功能的增加，你的應用程序將會有幾十個甚至上百個狀態。這個時候你的應用應該會是這樣。

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一旦當app的交互變得復雜，setState出現的次數便會顯著增加，每次setState都會重新調用build方法，這勢必對于性能以及代碼的可閱讀性帶來一定的影響。

能不能不使用setState就能刷新頁面呢？如何在多個頁面中共享狀態？我們希望有一種更加強大的方式，來管理我們的狀態。

BLoC是什么

BLoC是一種利用reactive programming方式構建應用的方法，這是一個由流構成的完全異步的世界。

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• 用StreamBuilder包裹有狀態的部件，streambuilder將會監聽一個流
• 這個流來自于BLoC
• 有狀態小部件中的數據來自于監聽的流。
• 用戶交互手勢被檢測到，產生了事件。例如按了一下按鈕。
• 調用bloc的功能來處理這個事件
• 在bloc中處理完畢后將會吧最新的數據add進流的sink中
• StreamBuilder監聽到新的數據，產生一個新的snapshot，并重新調用build方法
• Widget被重新構建

BLoC能夠允許我們完美的分離業務邏輯！再也不用考慮什么時候需要刷新屏幕了,一切交給StreamBuilder和BLoC!和StatefulWidget說拜拜??！

BLoC代表業務邏輯組件（Business Logic Component），由來自Google的兩位工程師 Paolo Soares和Cong Hui設計，并在2018年DartConf期間（2018年1月23日至24日）首次展示。點擊觀看Youtube視頻。。

Lets do it！

這里我們以一個最簡單的CountApp舉例。簡單介紹BLoC的用法。該項目完整代碼已上傳Github。

這是一個在不同頁面使用BLoC共享狀態信息的app。這兩個頁面都依賴于一個數字，這個數字會隨著我們按下按鈕的次數而增加。

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第一步：創建BLoC

我們這里的要求很簡單，僅僅只是輸出一個數字而已，然后有一個方法能夠讓數字加一。所以我們需要創建一條能夠通過int類型數據的流。

import 'dart:async';

class CountBLoC {
 int _count;
 StreamController<int> _countController;

 CountBLoC() {
   _count = 0;
   _countController = StreamController<int>();
 }
 
 Stream<int> get value => _countController.stream;

 increment() {
   _countController.sink.add(++_count);
 }

 dispose() {
   _countController.close();
 }
}

為什么要使用私有變量“_”

一個應用需要大量開發人員參與，你寫的代碼也許在幾個月之后被另外一個開發看到了，這時候假如你的變量沒有被保護的話，也許同樣是讓count++，他會用countController.sink.add(++_count)這種方法，而不是調用 increment方法。

雖然兩種方式的效果完全一樣，但是第二種方式將會讓我們的business logic零散的混入其他代碼中，提高了代碼耦合程度，非常不利于代碼的維護以及閱讀，所以為了讓BLoC完全分離我們的業務邏輯，請務必使用私有變量。

第二步：創建BLoC實例

這里有三種方式創建bloc

• 全局單例創建
• 局部創建
• scoped

由于我們需要在兩個屏幕中訪問同一個bloc，所以我們只能選擇全局單例模式或者scoped模式。

全局單例模式

全局單例我們只需要在bloc類的文件中創建一個bloc實例即可。不過我并不推薦這種做法，因為不需要用這個bloc的時候，我們應該釋放它。

但是為了讓我解釋的盡量簡單，后面我將會基于全局單例模式來介紹。

Scoped模式

創建一個bloc provider類,這里我們需要借助InheritWidget,實現of方法并讓updateShouldNotify返回true。

class BlocProvider extends InheritedWidget {
  CountBLoC bLoC = CountBLoC();

  BlocProvider({Key key, Widget child}) : super(key: key, child: child);

  @override
  bool updateShouldNotify(_) => true;

  static CountBLoC of(BuildContext context) =>
      (context.inheritFromWidgetOfExactType(BlocProvider) as BlocProvider).bLoC;
}

小提示： 這里updateShouldNotify需要傳入一個InheritedWidget oldWidget，但是我們強制返回true，所以傳一個“_”占位。

第三步：在頁面中使用StreamBuilder

這里以第一個頁面為例，僅僅顯示文字+數字。

StreamBuilder<int>(
            stream: bloc.value,
            initialData: 0,
            builder: (BuildContext context, AsyncSnapshot<int> snapshot) {
              return Text(
                'You hit me: ${snapshot.data} times',
                style: Theme.of(context).textTheme.display1,
              );
            })

• StreamBuilder中stream參數代表了這個stream builder監聽的流，我們這里監聽的是countBloc的value（它是一個stream）。
• initData代表初始的值，因為當這個控件首次渲染的時候，還未與用戶產生交互，也就不會有事件從流中流出。所以需要給首次渲染一個初始值。
• builder函數接收一個位置參數BuildContext 以及一個snapshot。snapshot就是這個流輸出的數據的一個快照。我們可以通過snapshot.data訪問快照中的數據。也可以通過snapshot.hasError判斷是否有異常，并通過snapshot.error獲取這個異常。
• StreamBuilder中的builder是一個AsyncWidgetBuilder，它能夠異步構建widget，當檢測到有數據從流中流出時，將會重新構建。

在第二個頁面中調用increment

floatingActionButton: FloatingActionButton(
          onPressed: ()=> bloc.increment(),
          child: Icon(Icons.add),
      )

由于這里并不涉及widget的重構，我們只需要調用bloc的功能即可。

處理廣播流

我們構建好ui后，運行程序將會發現這件奇怪的事。

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第二個頁面的數字無法顯示，而且控制臺拋出了這個異常。

flutter: Bad state: Stream has already been listened to.

這是由于流被重復監聽導致的。 兩個頁面中都需要顯示這個數字，那么就使用了兩個StreamBuilder。而StreamBuilder都監聽的同一個流，所以導致了流被重復監聽了。

還記得我們在Dart|什么是Stream中說的兩種流嗎。沒錯，我們創建StreamController的時候，默認是創建的單訂閱流。所以我們需要將流改成廣播流。

    _countController = StreamController.broadcast<int>();

只需要在創建StreamController的時候調用broadcast方法即可。

來看看效果

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Q&A

為什么第二次進入UnderPage的時候，計數器顯示為0，按了一下才好

這是由于我們在第一次pop UnderPage的時候，這個頁面已經被銷毀了。當我們再push進去的時候，StreamBuilder無法收聽到最后一次事件（已經流過去了），只能顯示initiaData。而再次點擊時，正確的數字被add進了流，StreamController收聽到了它，所以又能顯示正確的數據了。

這個問題能夠解決嗎？

答案是肯定的，使用rxdart！rxdart極大的增強了流的功能，解決方法將會在后續rxdart篇介紹。

大型應用中應該如何組織BLoC

大型應用程序需要多個BLoC。一個好的模式是為每個屏幕使用一個頂級組件，并為每個復雜足夠的小部件使用一個。但是，太多的BLoC會變得很麻煩。此外，如果您的應用中有數百個可觀察量（流），則會對性能產生負面影響。換句話說：不要過度設計你的應用程序。

——Filip Hracek

一個更加復雜的app

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了解更多

下面有一些優秀的文章能夠給您更多參考

• [譯]Flutter響應式編程：Streams和BLoC
• Build reactive mobile apps in Flutter?—?companion article
• Technical Debt and Streams/BLoC (The Boring Flutter Development Show, Ep. 4)
• Using the BloC Pattern to Build Reactive Applications with Streams in Dart's Flutter Framework

寫在最后

本次所用到的代碼已經上傳Github:https://github.com/OpenFlutter/Flutter-Notebook/tree/master/mecury_project/example/bloc_demo

bloc是一個優秀的狀態管理方式，它能夠幫助我們更好的構建復雜的大型應用。但是他還不是完美的（至少目前不是）。它在處理大量異步事件以及分離業務邏輯上表現很優秀，但是在共享狀態上還有一些缺陷。

有人嘗試將redux與bloc結合使用，試圖找到突破口。這里有一個專門為它編寫的庫：rebloc。感興趣的朋友可以自行了解一下。

如果你在使用bloc進行狀態管理的時候有任何好的點子，或者是疑問，歡迎在下方評論區以及我的郵箱1652219550a@gmail.com留言，我會在24小時內與您聯系！

下一篇文章將會為大家介紹Reactive Programming的最佳庫RxDart在BLoC上的實踐，敬請期待。