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OpenHarmony 应用全局的 UI 状态存储:AppStorage

  • 2023-10-18
    北京
  • 本文字数:6173 字

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OpenHarmony应用全局的UI状态存储:AppStorage

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环境变量Environment都是通过 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@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,会使用 AppStorage 中对应 key 的属性值将 @StorageProp(key)/@StorageLink(key)装饰的变量初始化。由于应用逻辑的差异,无法确认是否在组件初始化之前向 AppStorage 实例中存入了对应的属性,所以 AppStorage 不一定存在 key 对应的属性,因此 @StorageProp(key)/@StorageLink(key)装饰的变量进行本地初始化是必要的。


@StorageProp(key)是和 AppStorage 中 key 对应的属性建立单向数据同步,允许本地改变,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

变量的传递/访问规则说明

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:

1.  本地修改发生,该修改会被回 AppStorage 中;

2.  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

变量的传递/访问规则说明

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

1.  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。

2.  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。

3.  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,使用方法类似于中 LocalStorage 对应的非静态方法。

AppStorage.setOrCreate('PropA', 47);
let storage: LocalStorage = new LocalStorage();storage.setOrCreate('PropA',17);let propA: number | undefined = AppStorage.get('PropA') // propA in AppStorage == 47, propA in LocalStorage == 17let link1: SubscribedAbstractProperty<number> = AppStorage.link('PropA'); // link1.get() == 47let link2: SubscribedAbstractProperty<number> = AppStorage.link('PropA'); // link2.get() == 47let prop: SubscribedAbstractProperty<number> = AppStorage.prop('PropA'); // prop.get() == 47
link1.set(48); // two-way sync: link1.get() == link2.get() == prop.get() == 48prop.set(1); // one-way sync: prop.get() == 1; but link1.get() == link2.get() == 48link1.set(49); // two-way sync: link1.get() == link2.get() == prop.get() == 49
storage.get<number>('PropA') // == 17storage.set('PropA', 101);storage.get<number>('PropA') // == 101
AppStorage.get<number>('PropA') // == 49link1.get() // == 49link2.get() // == 49prop.get() // == 49
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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();storage.setOrCreate('PropA',48);
@Entry(storage)@Componentstruct 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) } }}
复制代码

不建议借助 @StorageLink 的双向同步机制实现事件通知

不建议开发者使用 @StorageLink 和 AppStorage 的双向同步的机制来实现事件通知,AppStorage 是和 UI 相关的数据存储,改变会带来 UI 的刷新,相对于一般的事件通知,UI 刷新的成本较大。

TapImage 中的点击事件,会触发 AppStorage 中 tapIndex 对应属性的改变。因为 @StorageLink 是双向同步,修改会同步会 AppStorage 中,所以,所有绑定 AppStorage 的 tapIndex 自定义组件都会被通知 UI 刷新。UI 刷新带来的成本是巨大的,因此不建议开发者使用此方式来实现基本的事件通知功能。

// xxx.etsclass ViewData {  title: string;  uri: Resource;  color: Color = Color.Black;
constructor(title: string, uri: Resource) { this.title = title; this.uri = uri }}
@Entry@Componentstruct Gallery2 { dataList: Array<ViewData> = [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') }
}}
@Componentexport struct TapImage { @StorageLink('tapIndex') @Watch('onTapIndexChange') tapIndex: number = -1; @State tapColor: Color = Color.Black; private index: number = 0; private uri: Resource = { id: 0, type: 0, moduleName: "", bundleName: "" };
// 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 }) }
}}
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开发者可以使用 emit 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.etsimport 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@Componentstruct Gallery2 { dataList: Array<ViewData> = [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 } let innerEvent: emitter.InnerEvent = { eventId: item.id } // 选中态:黑变红 let eventData: emitter.EventData = { data: { "colorTag": 1 } } emitter.emit(innerEvent, eventData)
if (this.preIndex != -1) { console.info(`preIndex: ${this.preIndex}, index: ${item.id}, black`) let innerEvent: emitter.InnerEvent = { eventId: this.preIndex } // 取消选中态:红变黑 let eventData: emitter.EventData = { data: { "colorTag": 0 } } emitter.emit(innerEvent, eventData) } this.preIndex = item.id }) }, (item: ViewData) => JSON.stringify(item)) }.columnsTemplate('1fr 1fr') }
}}
@Componentexport struct TapImage { @State tapColor: Color = Color.Black; private index: number = 0; private uri: Resource = { id: 0, type: 0, moduleName: "", bundleName: "" };
onTapIndexChange(colorTag: emitter.EventData) { if (colorTag.data != null) { this.tapColor = colorTag.data.colorTag ? Color.Red : Color.Black } }
aboutToAppear() { //定义事件ID let innerEvent: emitter.InnerEvent = { eventId: this.index } emitter.on(innerEvent, data => { this.onTapIndexChange(data) }) }
build() { Column() { Image(this.uri) .objectFit(ImageFit.Cover) .border({ width: 5, style: BorderStyle.Dotted, color: this.tapColor }) } }}
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以上通知事件逻辑简单,也可以简化成三元表达式。

// xxx.etsclass ViewData {  title: string;  uri: Resource;  color: Color = Color.Black;
constructor(title: string, uri: Resource) { this.title = title; this.uri = uri }}
@Entry@Componentstruct Gallery2 { dataList: Array<ViewData> = [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') }
}}
@Componentexport struct TapImage { @StorageLink('tapIndex') tapIndex: number = -1; @State tapColor: Color = Color.Black; private index: number = 0; private uri: Resource = { id: 0, type: 0, moduleName: "", bundleName: "" };
build() { Column() { Image(this.uri) .objectFit(ImageFit.Cover) .onClick(() => { this.tapIndex = this.index; }) .border({ width: 5, style: BorderStyle.Dotted, color: (this.tapIndex >= 0 && this.index === this.tapIndex) ? Color.Red : Color.Black }) } }}
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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。

● 状态装饰器装饰的变量,改变会引起 UI 的渲染更新,如果改变的变量不是用于 UI 更新,只是用于消息传递,推荐使用 emitter 方式。例子可见不建议借助@StorageLink的双向同步机制实现事件通知

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OpenHarmony是由开放原子开源基金会(OpenAtom Foundation)孵化及运营的开源项目,目标是面向全场景、全连接、全智能时代,基于开源的方式,搭建一个智能终端设备操作系统的框架和平台,促进万物互联产业的繁荣发展

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