1 前言

在Flutter中，由于其激进式组合（Everything is Widget）的设计理念，多层Widget是很常见的，如何在不同层的Widget之间传递数据，是开发者经常遇到的问题。通常做法是将数据添加到下级Widget的构造函数中。但是如果传递数据的Widget层级相隔较远，那将数据一层层传下来将是个噩梦。因此，Flutter提供了一种在Widget树中自上而下传递数据的方式：InheritedWidget。本文将深入讲解InheritedWidget的原理，并举例说明InheritedWidget如何使用。

2 核心函数

• updateShouldNotify updateShouldNotify用于控制依赖于该InheritedWidget的组件是否需要重建。如果updateShouldNotify的值是true，则当InheritedWidget发生变化时，依赖于该InheritedWidget的Widget会被rebuild，其Element的didChangeDependencies函数会被调用，从而更新子Widget中的显示。反之，则不会重建依赖于该InheritedWidget的Widget。

流程图如下：

可以看到，InheritedWidget变化时，如果updateShouldNotify是true，会通过notifyClients调用子组件的didChangeDependencies函数，从而调用markNeedsBuild，将本Element加入_dirtyElements列表中。大家都知道，_dirtyElements中保存的是需要重建的Element，会在下一帧时被rebuild，因此在下一帧子组件会被重建（rebuild）。

InheritedElement的updated源码如下：

@override
void updated(InheritedWidget oldWidget) {
  if (widget.updateShouldNotify(oldWidget))
    super.updated(oldWidget);
}

Element的didChangeDependencies源码如下：

void didChangeDependencies() {
  assert(_active); // otherwise markNeedsBuild is a no-op
  assert(_debugCheckOwnerBuildTargetExists('didChangeDependencies'));
  markNeedsBuild();
}

3 核心流程

• 存储InheritedWidget 既然InheritedWidget能用于让用户快速从子组件获取，那必然会涉及到一个问题，它是如何传递给子组件的呢？其实Flutter Framework也是将InheritedWidget一层层传递下来的，只不过由于Framework层自行处理了，因此这个过程对于我们是透明的。我们现在来梳理下InheritedWidget传递的过程。

Element中，有一个map：_inheritedWidgets。保存了所有上级节点中的InheritedElement。其源码如下：

Map<Type, InheritedElement> _inheritedWidgets;

其中，key中Type是InheritedWidget的子类，value是InheritedElement。为什么这里value保存的是InheritedElement而不是InheritedWidget呢？由以前的文章可以知道Element中保存着对应Widget的引用，因此可以通过InheritedElement获取对应的InheritedWidget。而且Widget在上级Widget重建时会被重建，因此保存InheritedElement更合适。
在普通的Element中，_inheritedWidgets会直接复制其父组件中_inheritedWidgets的值，其源码如下：

void _updateInheritance() {
  assert(_active);
  _inheritedWidgets = _parent?._inheritedWidgets;
}

而在InheritedElement中，_inheritedWidgets会首先复制其父组件中_inheritedWidgets的值，然后将自己添加进列表，其源码如下：

@override
void _updateInheritance() {
  assert(_active);
  final Map<Type, InheritedElement> incomingWidgets = _parent?._inheritedWidgets;
  if (incomingWidgets != null)
    _inheritedWidgets = HashMap<Type, InheritedElement>.from(incomingWidgets);
  else
    _inheritedWidgets = HashMap<Type, InheritedElement>();
  _inheritedWidgets[widget.runtimeType] = this;
}

由此可以看出，InheritedElement就是这样一层层传递下来的。_inheritedWidgets赋值流程如下：

由该流程图可以看出，_inheritedWidgets在Element被加入Element Tree时就已经被赋值，因此其在子组件的build函数中是可以访问得到的。

• 获取InheritedWidget

我们已经知道了InheritedElement会传递到下级组件中，那怎么获取它呢？Flutter提供了专门获取某个InheritedWidget类型的函数dependOnInheritedWidgetOfExactType.其源码如下：

@override
T dependOnInheritedWidgetOfExactType<T extends InheritedWidget>({Object aspect}) {
  assert(_debugCheckStateIsActiveForAncestorLookup());
  final InheritedElement ancestor = _inheritedWidgets == null ? null : _inheritedWidgets[T];
  if (ancestor != null) {
    assert(ancestor is InheritedElement);
    return dependOnInheritedElement(ancestor, aspect: aspect) as T;
  }
  _hadUnsatisfiedDependencies = true;
  return null;
}

由第三行可以看出，此函数会从_inheritedWidgets中寻找对应的InheritedElement，并返回其InheritedWidget。
除了dependOnInheritedWidgetOfExactType，Flutter还提供了另一个专门获取某个InheritedWidget类型的函数：getElementForInheritedWidgetOfExactType。其源码如下：

@override
InheritedElement getElementForInheritedWidgetOfExactType<T extends InheritedWidget>() {
  assert(_debugCheckStateIsActiveForAncestorLookup());
  final InheritedElement ancestor = _inheritedWidgets == null ? null : _inheritedWidgets[T];
  return ancestor;
}

对比其与dependOnInheritedWidgetOfExactType源码，可以看到dependOnInheritedWidgetOfExactType多了dependOnInheritedElement函数的调用，该函数用于创建InheritedWidget和调用dependOnInheritedWidgetOfExactType的组件的依赖关系。其有两个步骤：

• 将依赖的InheritedElement加入本Element的_dependencies列表，该列表中保存了本Element所有依赖的InheritedElement.
• 将本Element加入依赖的InheritedElement的_dependents map，该列表中保存了所有依赖该InheritedElement的Element。

如果使用的是dependOnInheritedWidgetOfExactType，则当被依赖的InheritedWidget被更新时，依赖的子组件会被rebuild；而使用的是getElementForInheritedWidgetOfExactType时，由于不会建立相应的依赖关系，InheritedWidget被更新时，依赖的子组件不会被rebuild。

4 示例

下面是一个使用示例。

首先，我们通过继承InheritedWidget，将当前计数器点击次数保存在ShareDataWidget的data属性中：

class ShareDataWidget extends InheritedWidget {
  ShareDataWidget({
    @required this.data,
    Widget child
  }) :super(child: child);

  final int data; //需要在子树中共享的数据，保存点击次数

  //定义一个便捷方法，方便子树中的widget获取共享数据
  static ShareDataWidget of(BuildContext context) {
    return context.dependOnInheritedWidgetOfExactType<ShareDataWidget>();
  }

  //该回调决定当data发生变化时，是否通知子树中依赖data的Widget
  @override
  bool updateShouldNotify(ShareDataWidget old) {
    //如果返回true，则子树中依赖(build函数中有调用)本widget
    //的子widget的`state.didChangeDependencies`会被调用
    return old.data != data;
  }
}

然后我们实现一个子组件_TestWidget，在其build方法中引用ShareDataWidget中的数据。同时，在其didChangeDependencies回调中打印日志：

class _TestWidget extends StatefulWidget {
  @override
  __TestWidgetState createState() => new __TestWidgetState();
}

class __TestWidgetState extends State<_TestWidget> {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    print("__TestWidgetState build");
    //使用InheritedWidget中的共享数据
    return Text(ShareDataWidget
        .of(context)
        .data
        .toString());
    // return Text("tex");
  }

  @override
  void didChangeDependencies() {
    super.didChangeDependencies();
    //父或祖先widget中的InheritedWidget改变(updateShouldNotify返回true)时会被调用。
    //如果build中没有依赖InheritedWidget，则此回调不会被调用。
    print("Dependencies change");
  }
}

最后，我们创建一个按钮，每点击一次，就将ShareDataWidget的值自增：

class InheritedWidgetTestRoute extends StatefulWidget {
  @override
  _InheritedWidgetTestRouteState createState() => new _InheritedWidgetTestRouteState();
}

class _InheritedWidgetTestRouteState extends State<InheritedWidgetTestRoute> {
  int count = 0;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return  Center(
      child: ShareDataWidget( //使用ShareDataWidget
        data: count,
        child: Column(
          mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
          children: <Widget>[
            _TestWidget(),
            RaisedButton(
              child: Text("Increment"),
              //每点击一次，将count自增，然后重新build,ShareDataWidget的data将被更新
              onPressed: () => setState(() => ++count),
            )
          ],
        ),
      ),
    );
  }
}

5 小结

本文主要介绍了InheritedWidget的核心函数和核心流程，并展示了一个InheritedWidget的示例。其重点如下：

• InheritedWidget通过updateShouldNotify函数控制依赖其的子组件是否在InheritedWidget变化时会被重建：如果updateShouldNotify返回true，InheritedWidget变化时子组件的build会被调用，反之则不会。
• InheritedWidget是保存在inheritedWidgets中被层层传递到子组件中。
• 在子组件中可以通过dependOnInheritedWidgetOfExactType或者getElementForInheritedWidgetOfExactType获取上级组件中对应的InheritedWidget对象，其中dependOnInheritedWidgetOfExactType会建立依赖关系，因此InheritedWidget变化时，子组件的build会被调用，getElementForInheritedWidgetOfExactType不会建立依赖关系，InheritedWidget变化时，子组件的build不会被调用。

6 参考文档

Flutter实战

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