HarmonyOS-AppStorage：应用全局的UI状态存储
AppStorage：应用全局的UI状态存储
AppStorage是应用全局的UI状态存储，是和应用的进程绑定的，由UI框架在应用程序启动时创建，为应用程序UI状态属性提供中央存储。
和AppStorage不同的是，LocalStorage是页面级的，通常应用于页面内的数据共享。而AppStorage是应用级的全局状态共享，还相当于整个应用的“中枢”，持久化数据PersistentStorage和环境变量Environment都是通过和AppStorage中转，才可以和UI交互。
本文仅介绍AppStorage使用场景和相关的装饰器：@StorageProp和@StorageLink。
概述
AppStorage是在应用启动的时候会被创建的单例。它的目的是为了提供应用状态数据的中心存储，这些状态数据在应用级别都是可访问的。AppStorage将在应用运行过程保留其属性。属性通过唯一的键字符串值访问。
AppStorage可以和UI组件同步，且可以在应用业务逻辑中被访问。
AppStorage中的属性可以被双向同步，数据可以是存在于本地或远程设备上，并具有不同的功能，比如数据持久化（详见PersistentStorage）。这些数据是通过业务逻辑中实现，与UI解耦，如果希望这些数据在UI中使用，需要用到@StorageProp和@StorageLink。
@StorageProp
在上文中已经提到，如果要建立AppStorage和自定义组件的联系，需要使用@StorageProp和@StorageLink装饰器。使用@StorageProp(key)/@StorageLink(key)装饰组件内的变量，key标识了AppStorage的属性。
当自定义组件初始化的时候，@StorageProp(key)/@StorageLink(key)装饰的变量会通过给定的key，绑定在AppStorage对应的属性，完成初始化。本地初始化是必要的，因为无法保证AppStorage一定存在给定的key，这取决于应用逻辑，是否在组件初始化之前在AppStorage实例中存入对应的属性。
@StorageProp(key)是和AppStorage中key对应的属性建立单向数据同步，我们允许本地改变的发生，但是对于@StorageProp，本地的修改永远不会同步回AppStorage中，相反，如果AppStorage给定key的属性发生改变，改变会被同步给@StorageProp，并覆盖掉本地的修改。
装饰器使用规则说明
| @StorageProp变量装饰器 | 说明 |
|---|---|
| 装饰器参数 | key：常量字符串，必填（字符串需要有引号）。 |
| 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和行为表现。类型必须被指定，且必须和LocalStorage中对应属性相同。不支持any，不允许使用undefined和null。 |
| 同步类型 | 单向同步：从AppStorage的对应属性到组件的状态变量。组件本地的修改是允许的，但是AppStorage中给定的属性一旦发生变化，将覆盖本地的修改。 |
| 被装饰变量的初始值 | 必须指定，如果AppStorage实例中不存在属性，则作为初始化默认值，并存入AppStorage中。 |
变量的传递/访问规则说明
| 传递/访问 | 说明 |
|---|---|
| 从父节点初始化和更新 | 禁止，@StorageProp不支持从父节点初始化，只能AppStorage中key对应的属性初始化，如果没有对应key的话，将使用本地默认值初始化 |
| 初始化子节点 | 支持，可用于初始化@State、@Link、@Prop、@Provide。 |
| 是否支持组件外访问 | 否。 |
图1 @StorageProp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
- 当@StorageProp(key)装饰的数值改变被观察到时，修改不会被同步回AppStorage对应属性键值key的属性中。
- 当前@StorageProp(key)单向绑定的数据会被修改，即仅限于当前组件的私有成员变量改变，其他的绑定该key的数据不会同步改变。
- 当@StorageProp(key)装饰的数据本身是状态变量，它的改变虽然不会同步回AppStorage中，但是会引起所属的自定义组件的重新渲染。
- 当AppStorage中key对应的属性发生改变时，会同步给所有@StorageProp(key)装饰的数据，@StorageProp(key)本地的修改将被覆盖。
@StorageLink
@StorageLink(key)是和AppStorage中key对应的属性建立双向数据同步：
- 本地修改发生，该修改会被写回AppStorage中；
- AppStorage中的修改发生后，该修改会被同步到所有绑定AppStorage对应key的属性上，包括单向（@StorageProp和通过Prop创建的单向绑定变量）、双向（@StorageLink和通过Link创建的双向绑定变量）变量和其他实例（比如PersistentStorage）。
装饰器使用规则说明
| @StorageLink变量装饰器 | 说明 |
|---|---|
| 装饰器参数 | key：常量字符串，必填（字符串需要有引号）。 |
| 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和行为表现。类型必须被指定，且必须和AppStorage中对应属性相同。不支持any，不允许使用undefined和null。 |
| 同步类型 | 双向同步：从AppStorage的对应属性到自定义组件，从自定义组件到AppStorage对应属性。 |
| 被装饰变量的初始值 | 必须指定，如果AppStorage实例中不存在属性，则作为初始化默认值，并存入AppStorage中。 |
变量的传递/访问规则说明
| 传递/访问 | 说明 |
|---|---|
| 从父节点初始化和更新 | 禁止。 |
| 初始化子节点 | 支持，可用于初始化常规变量、@State、@Link、@Prop、@Provide。 |
| 是否支持组件外访问 | 否。 |
图2 @StorageLink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
- 当@StorageLink(key)装饰的数值改变被观察到时，修改将被同步回AppStorage对应属性键值key的属性中。
- AppStorage中属性键值key对应的数据一旦改变，属性键值key绑定的所有的数据（包括双向@StorageLink和单向@StorageProp）都将同步修改；
- 当@StorageLink(key)装饰的数据本身是状态变量，它的改变不仅仅会同步回AppStorage中，还会引起所属的自定义组件的重新渲染。
使用场景
从应用逻辑使用AppStorage和LocalStorage
AppStorage是单例，它的所有API都是静态的，使用方法类似于LocalStorage对应的非静态方法。
AppStorage.SetOrCreate('PropA', 47);
let storage: LocalStorage = new LocalStorage({ 'PropA': 17 });
let propA: number = AppStorage.Get('PropA') // propA in AppStorage == 47, propA in LocalStorage == 17
var link1: SubscribedAbstractProperty = AppStorage.Link('PropA'); // link1.get() == 47
var link2: SubscribedAbstractProperty = AppStorage.Link('PropA'); // link2.get() == 47
var prop: SubscribedAbstractProperty = AppStorage.Prop('PropA'); // prop.get() == 47
link1.set(48); // two-way sync: link1.get() == link2.get() == prop.get() == 48
prop.set(1); // one-way sync: prop.get() == 1; but link1.get() == link2.get() == 48
link1.set(49); // two-way sync: link1.get() == link2.get() == prop.get() == 49
storage.get('PropA') // == 17
storage.set('PropA', 101);
storage.get('PropA') // == 101
AppStorage.Get('PropA') // == 49
link1.get() // == 49
link2.get() // == 49
prop.get() // == 49
从UI内部使用AppStorage和LocalStorage
@StorageLink变量装饰器与AppStorage配合使用，正如@LocalStorageLink与LocalStorage配合使用一样。此装饰器使用AppStorage中的属性创建双向数据同步。
AppStorage.SetOrCreate('PropA', 47);
let storage = new LocalStorage({ 'PropA': 48 });
@Entry(storage)
@Component
struct CompA {
@StorageLink('PropA') storLink: number = 1;
@LocalStorageLink('PropA') localStorLink: number = 1;
build() {
Column({ space: 20 }) {
Text(`From AppStorage ${this.storLink}`)
.onClick(() => this.storLink += 1)
Text(`From LocalStorage ${this.localStorLink}`)
.onClick(() => this.localStorLink += 1)
}
}
}
以持久化方式订阅某个事件并接收事件回调
推荐使用持久化方式订阅某个事件并接收事件回调，可以减少开销，增强代码的可读性。
// xxx.ets
import emitter from '@ohos.events.emitter';
let NextID: number = 0;
class ViewData {
title: string;
uri: Resource;
color: Color = Color.Black;
id: number;
constructor(title: string, uri: Resource) {
this.title = title;
this.uri = uri
this.id = NextID++;
}
}
@Entry
@Component
struct Gallery2 {
dataList: Array = [new ViewData('flower', $r('app.media.icon')), new ViewData('OMG', $r('app.media.icon')), new ViewData('OMG', $r('app.media.icon'))]
scroller: Scroller = new Scroller()
private preIndex: number = -1
build() {
Column() {
Grid(this.scroller) {
ForEach(this.dataList, (item: ViewData) => {
GridItem() {
TapImage({
uri: item.uri,
index: item.id
})
}.aspectRatio(1)
.onClick(() => {
if (this.preIndex === item.id) {
return
}
var innerEvent = { eventId: item.id }
// 选中态：黑变红
var eventData = {
data: {
"colorTag": 1
}
}
emitter.emit(innerEvent, eventData)
if (this.preIndex != -1) {
console.info(`preIndex: ${this.preIndex}, index: ${item.id}, black`)
var innerEvent = { eventId: this.preIndex }
// 取消选中态：红变黑
var eventData = {
data: {
"colorTag": 0
}
}
emitter.emit(innerEvent, eventData)
}
this.preIndex = item.id
})
}, (item: ViewData) => JSON.stringify(item))
}.columnsTemplate('1fr 1fr')
}
}
}
@Component
export struct TapImage {
@State tapColor: Color = Color.Black;
private index: number;
private uri: Resource;
onTapIndexChange(colorTag: emitter.EventData) {
this.tapColor = colorTag.data.colorTag ? Color.Red : Color.Black
}
aboutToAppear() {
//定义事件ID
var innerEvent = { eventId: this.index }
emitter.on(innerEvent, this.onTapIndexChange.bind(this))
}
build() {
Column() {
Image(this.uri)
.objectFit(ImageFit.Cover)
.border({ width: 5, style: BorderStyle.Dotted, color: this.tapColor })
}
}
}
以下示例为消息机制方式订阅事件，会导致回调监听的节点数较多，非常耗时，不推荐以此来实现应用代码。
// xxx.ets
class ViewData {
title: string;
uri: Resource;
color: Color = Color.Black;
constructor(title: string, uri: Resource) {
this.title = title;
this.uri = uri
}
}
@Entry
@Component
struct Gallery2 {
dataList: Array = [new ViewData('flower', $r('app.media.icon')), new ViewData('OMG', $r('app.media.icon')), new ViewData('OMG', $r('app.media.icon'))]
scroller: Scroller = new Scroller()
build() {
Column() {
Grid(this.scroller) {
ForEach(this.dataList, (item: ViewData, index?: number) => {
GridItem() {
TapImage({
uri: item.uri,
index: index
})
}.aspectRatio(1)
}, (item: ViewData, index?: number) => {
return JSON.stringify(item) + index;
})
}.columnsTemplate('1fr 1fr')
}
}
}
@Component
export struct TapImage {
@StorageLink('tapIndex') @Watch('onTapIndexChange') tapIndex: number = -1;
@State tapColor: Color = Color.Black;
private index: number;
private uri: Resource;
// 判断是否被选中
onTapIndexChange() {
if (this.tapIndex >= 0 && this.index === this.tapIndex) {
console.info(`tapindex: ${this.tapIndex}, index: ${this.index}, red`)
this.tapColor = Color.Red;
} else {
console.info(`tapindex: ${this.tapIndex}, index: ${this.index}, black`)
this.tapColor = Color.Black;
}
}
build() {
Column() {
Image(this.uri)
.objectFit(ImageFit.Cover)
.onClick(() => {
this.tapIndex = this.index;
})
.border({ width: 5, style: BorderStyle.Dotted, color: this.tapColor })
}
}
}
限制条件
AppStorage与PersistentStorage以及Environment配合使用时，需要注意以下几点：
- 在AppStorage中创建属性后，调用PersistentStorage.PersistProp()接口时，会使用在AppStorage中已经存在的值，并覆盖PersistentStorage中的同名属性，所以建议要使用相反的调用顺序，反例可见在PersistentStorage之前访问AppStorage中的属性；
- 如果在AppStorage中已经创建属性后，再调用Environment.EnvProp()创建同名的属性，会调用失败。因为AppStorage已经有同名属性，Environment环境变量不会再写入AppStorage中，所以建议AppStorage中属性不要使用Environment预置环境变量名。