HarmonyOS学习路之方舟开发框架—学习ArkTS语言（状态管理 三）

@Link装饰器：父子双向同步

子组件中被@Link装饰的变量与其父组件中对应的数据源建立双向数据绑定。

概述

@Link装饰的变量与其父组件中的数据源共享相同的值。

装饰器使用规则说明

@Link变量装饰器	说明
装饰器参数	无
同步类型	双向同步。 父组件中@State, @StorageLink和@Link 和子组件@Link可以建立双向数据同步，反之亦然。
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。 类型必须被指定，且和双向绑定状态变量的类型相同。 不支持any，不支持简单类型和复杂类型的联合类型，不允许使用undefined和null。 说明 不支持Length、ResourceStr、ResourceColor类型，Length、ResourceStr、ResourceColor为简单类型和复杂类型的联合类型。
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

传递/访问	说明
从父组件初始化和更新	必选。与父组件@State, @StorageLink和@Link 建立双向绑定。允许父组件中@State、@Link、@Prop、@Provide、@Consume、@ObjectLink、@StorageLink、@StorageProp、@LocalStorageLink和@LocalStorageProp装饰变量初始化子组件@Link。 从API version 9开始，@Link子组件从父组件初始化@State的语法为Comp({ aLink: this.aState })。同样Comp({aLink: $aState})也支持。
用于初始化子组件	允许，可用于初始化常规变量、@State、@Link、@Prop、@Provide。
是否支持组件外访问	私有，只能在所属组件内访问。

图1 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，可以同步观察到数值的变化。
• 当装饰的数据类型为class或者Object时，可以观察到赋值和属性赋值的变化，即Object.keys(observedObject)返回的所有属性。
• 当装饰的对象是array时，可以观察到数组添加、删除、更新数组单元的变化。

框架行为

@Link装饰的变量和其所述的自定义组件共享生命周期。

为了了解@Link变量初始化和更新机制，有必要先了解父组件和拥有@Link变量的子组件的关系，初始渲染和双向更新的流程（以父组件为@State为例）。

1. 初始渲染：执行父组件的build()函数后将创建子组件的新实例。初始化过程如下：
   1. 必须指定父组件中的@State变量，用于初始化子组件的@Link变量。子组件的@Link变量值与其父组件的数据源变量保持同步（双向数据同步）。
   2. 父组件的@State状态变量包装类通过构造函数传给子组件，子组件的@Link包装类拿到父组件的@State的状态变量后，将当前@Link包装类this指针注册给父组件的@State变量。
2. @Link的数据源的更新：即父组件中状态变量更新，引起相关子组件的@Link的更新。处理步骤：
   1. 通过初始渲染的步骤可知，子组件@Link包装类把当前this指针注册给父组件。父组件@State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（比如@Link包装类）。
   2. 通知@Link包装类更新后，子组件中所有依赖@Link状态变量的系统组件（elementId）都会被通知更新。以此实现父组件对子组件的状态数据同步。
3. @Link的更新：当子组件中@Link更新后，处理步骤如下（以父组件为@State为例）：
   1. @Link更新后，调用父组件的@State包装类的set方法，将更新后的数值同步回父组件。
   2. 子组件@Link和父组件@State分别遍历依赖的系统组件，进行对应的UI的更新。以此实现子组件@Link同步回父组件@State。

使用场景

简单类型和类对象类型的@Link

以下示例中，点击父组件ShufflingContainer中的“Parent View: Set yellowButton”和“Parent View: Set GreenButton”，可以从父组件将变化同步给子组件，子组件GreenButton和YellowButton中@Link装饰变量的变化也会同步给其父组件。

class GreenButtonState {
  width: number = 0;
  constructor(width: number) {
    this.width = width;
  }
}
@Component
struct GreenButton {
  @Link greenButtonState: GreenButtonState;
  build() {
    Button('Green Button')
      .width(this.greenButtonState.width)
      .height(150.0)
      .backgroundColor('#00ff00')
      .onClick(() => {
        if (this.greenButtonState.width < 700) {
          // 更新class的属性，变化可以被观察到同步回父组件
          this.greenButtonState.width += 125;
        } else {
          // 更新class，变化可以被观察到同步回父组件
          this.greenButtonState = new GreenButtonState(100);
        }
      })
  }
}
@Component
struct YellowButton {
  @Link yellowButtonState: number;
  build() {
    Button('Yellow Button')
      .width(this.yellowButtonState)
      .height(150.0)
      .backgroundColor('#ffff00')
      .onClick(() => {
        // 子组件的简单类型可以同步回父组件
        this.yellowButtonState += 50.0;
      })
  }
}
@Entry
@Component
struct ShufflingContainer {
  @State greenButtonState: GreenButtonState = new GreenButtonState(300);
  @State yellowButtonProp: number = 100;
  build() {
    Column() {
      // 简单类型从父组件@State向子组件@Link数据同步
      Button('Parent View: Set yellowButton')
        .onClick(() => {
          this.yellowButtonProp = (this.yellowButtonProp < 700) ? this.yellowButtonProp + 100 : 100;
        })
      // class类型从父组件@State向子组件@Link数据同步
      Button('Parent View: Set GreenButton')
        .onClick(() => {
          this.greenButtonState.width = (this.greenButtonState.width < 700) ? this.greenButtonState.width + 100 : 100;
        })
      // class类型初始化@Link
      GreenButton({ greenButtonState: $greenButtonState })
      // 简单类型初始化@Link
      YellowButton({ yellowButtonState: $yellowButtonProp })
    }
  }
}

 数组类型的@Link

@Component
struct Child {
  @Link items: number[];

  build() {
    Column() {
      Button(`Button1: push`).onClick(() => {
        this.items.push(this.items.length + 1);
      })
      Button(`Button2: replace whole item`).onClick(() => {
        this.items = [100, 200, 300];
      })
    }
  }
}

@Entry
@Component
struct Parent {
  @State arr: number[] = [1, 2, 3];

  build() {
    Column() {
      Child({ items: $arr })
      ForEach(this.arr,
        item => {
          Text(`${item}`)
        },
        item => item.toString()
      )
    }
  }
}

上文所述，ArkUI框架可以观察到数组元素的添加，删除和替换。在该示例中@State和@Link的类型是相同的number[]，不允许将@Link定义成number类型（@Link item : number），并在父组件中用@State数组中每个数据项创建子组件。

@Provide装饰器和@Consume装饰器：与后代组件双向同步

@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节点中，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）”祖先节点提供的变量。

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，变量类型必须相同。

// 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;

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。 不支持any，不支持简单类型和复杂类型的联合类型，不允许使用undefined和null。 必须指定类型。@Provide变量的@Consume变量的类型必须相同。 说明 不支持Length、ResourceStr、ResourceColor类型，Length、ResourceStr、ResourceColor为简单类型和复杂类型的联合类型。
被装饰变量的初始值	必须指定。

@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。 不支持any，不允许使用undefined和null。 必须指定类型。@Provide变量的@Consume变量的类型必须相同。 说明 @Consume装饰的变量，在其父节点或者祖先节点上，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、@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

@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。

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：
   1. 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()
    }
  }
}