HarmonyOS（十四）——状态管理之@State装饰器（组件内状态）

前言

在初识状态管理我们了解了状态管理的基本概念，以及管理组件拥有的状态有哪几种装饰器，今天我们就来认识一下第一种装饰器：@State装饰器（组件内状态）。

概述

@State装饰的变量，或称为状态变量，一旦变量拥有了状态属性，就和自定义组件的渲染绑定起来。当状态改变时，UI会发生对应的渲染改变。

在状态变量相关装饰器中，@State是最基础的，使变量拥有状态属性的装饰器，它也是大部分状态变量的数据源。

@State装饰的变量，与声明式范式中的其他被装饰变量一样，是私有的，只能从组件内部访问，在声明时必须指定其类型和本地初始化。初始化也可选择使用命名参数机制从父组件完成初始化。

@State装饰的变量拥有以下特点：

1. @State装饰的变量与子组件中的@Prop装饰变量之间建立单向数据同步，与@Link、@ObjectLink装饰变量之间建立双向数据同步。
2. @State装饰的变量生命周期与其所属自定义组件的生命周期相同。

注意⚠️：从API version 9开始，该装饰器支持在ArkTS卡片中使用。

装饰器使用规则

@State变量装饰器	说明
装饰器参数	无
同步类型	不与父组件中任何类型的变量同步。
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。嵌套类型的场景请参考观察变化。类型必须被指定。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：建议不要装饰Date类型，应用可能会产生异常行为。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	必须本地初始化。

变量的传递/访问规则

传递/访问	说明
从父组件初始化	可选，从父组件初始化或者本地初始化。如果从父组件初始化将会覆盖本地初始化。支持父组件中常规变量、@State、@Link、@Prop、@Provide、@Consume、@ObjectLink、@StorageLink、@StorageProp、@LocalStorageLink和@LocalStorageProp装饰的变量，初始化子组件的@State。
用于初始化子组件	@State装饰的变量支持初始化子组件的常规变量、@State、@Link、@Prop、@Provide。
是否支持组件外访问	不支持，只能在组件内访问。

初始化规则图示

观察变化和行为表现

并不是状态变量的所有更改都会引起UI的刷新，只有可以被框架观察到的修改才会引起UI刷新。该小节去介绍什么样的修改才能被观察到，以及观察到变化后，框架的是怎么引起UI刷新的，即框架的行为表现是什么。

1: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。

// for simple type
@State count: number = 0;
// value changing can be observed
this.count = 1;

• 当装饰的数据类型为class或者Object时，可以观察到自身的赋值的变化，和其属性赋值的变化，即Object.keys(observedObject)返回的所有属性。例子如下，声明ClassA和Model类。

class ClassA {
  public value: string;

  constructor(value: string) {
    this.value = value;
  }
}

class Model {
  public value: string;
  public name: ClassA;
  constructor(value: string, a: ClassA) {
    this.value = value;
    this.name = a;
  }
}

@State装饰的类型是Model

// class类型
@State title: Model = new Model('Hello', new ClassA('World'));

对@State装饰变量的赋值。

// class类型赋值
this.title = new Model('Hi', new ClassA('ArkUI'));

对@State装饰变量的属性赋值。

// class属性的赋值
this.title.value = 'Hi'

嵌套属性的赋值观察不到。

// 嵌套的属性赋值观察不到
this.title.name.value = 'ArkUI'

• 当装饰的对象是array时，可以观察到数组本身的赋值和添加、删除、更新数组的变化。例子如下。
  声明ClassA和Model类。

class Model {
  public value: number;
  constructor(value: number) {
    this.value = value;
  }
}

@State装饰的对象为Model类型数组时。

@State title: Model[] = [new Model(11), new Model(1)]

数组自身的赋值可以观察到。

this.title = [new Model(2)]

数组项的赋值可以观察到。

this.title[0] = new Model(2)

删除数组项可以观察到。

this.title.pop()

新增数组项可以观察到。

this.title.push(new Model(12))

数组项中属性的赋值观察不到。

this.title[0].value = 6

2:框架行为

• 当状态变量被改变时，查询依赖该状态变量的组件；
• 执行依赖该状态变量的组件的更新方法，组件更新渲染；
• 和该状态变量不相关的组件或者UI描述不会发生重新渲染，从而实现页面渲染的按需更新。

使用场景

1:用于装饰简单类型的变量

以下示例为@State装饰的简单类型，count被@State装饰成为状态变量，count的改变引起Button组件的刷新：

• 当状态变量count改变时，查询到只有Button组件关联了它；

• 执行Button组件的更新方法，实现按需刷新。

@Entry
@Component
struct MyComponent {
  @State count: number = 0;

  build() {
    Button(`click times: ${this.count}`)
      .onClick(() => {
        this.count += 1;
      })
  }
}

2:装饰class对象类型的变量

• 自定义组件MyComponent定义了被@State装饰的状态变量count和title，其中title的类型为自定义类Model。如果count或title的值发生变化，则查询MyComponent中使用该状态变量的UI组件，并进行重新渲染。

• EntryComponent中有多个MyComponent组件实例，第一个MyComponent内部状态的更改不会影响第二个MyComponent。

class Model {
  public value: string;

  constructor(value: string) {
    this.value = value;
  }
}

@Entry
@Component
struct EntryComponent {
  build() {
    Column() {
      // 此处指定的参数都将在初始渲染时覆盖本地定义的默认值，并不是所有的参数都需要从父组件初始化
      MyComponent({ count: 1, increaseBy: 2 })
      MyComponent({ title: new Model('Hello, World 2'), count: 7 })
    }
  }
}

@Component
struct MyComponent {
  @State title: Model = new Model('Hello World');
  @State count: number = 0;
  private increaseBy: number = 1;

  build() {
    Column() {
      Text(`${this.title.value}`)
      Button(`Click to change title`).onClick(() => {
        // @State变量的更新将触发上面的Text组件内容更新
        this.title.value = this.title.value === 'Hello ArkUI' ? 'Hello World' : 'Hello ArkUI';
      })

      Button(`Click to increase count=${this.count}`).onClick(() => {
        // @State变量的更新将触发该Button组件的内容更新
        this.count += this.increaseBy;
      })
    }
  }
}

从该示例中，我们可以了解到@State变量首次渲染的初始化流程：

1. 使用默认的本地初始化：

@State title: Model = new Model('Hello World');
@State count: number = 0;

2. 对于@State来说，命名参数机制传递的值并不是必选的，如果没有命名参数传值，则使用本地初始化的默认值：

MyComponent({ count: 1, increaseBy: 2 })

总结

1. @State装饰的变量，或称为状态变量，一旦变量拥有了状态属性，就和自定义组件的渲染绑定起来。当状态改变时，UI会发生对应的渲染改变。
2. 在状态变量相关装饰器中，@State是最基础的，使变量拥有状态属性的装饰器，它也是大部分状态变量的数据源。