Flutter系列文章-Flutter進階2

来源:https://www.cnblogs.com/depeng8899/archive/2023/07/30/17591784.html
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在本篇文章中，我們詳細介紹了 Flutter 進階的主題，包括導航和路由、狀態管理、非同步處理、HTTP請求和Rest API，以及數據持久化。這些主題在實際應用中都非常重要，幫助你構建更複雜、功能更強大的 Flutter 應用。 ...


這一節我將再詳細地為您介紹 Flutter 進階主題，包括導航和路由、狀態管理、非同步處理、HTTP請求和Rest API，以及數據持久化。讓我們逐個介紹這些主題。

1.導航和路由

在 Flutter 中，導航和路由是構建多頁面應用的關鍵概念。導航是指從一個頁面（或稱為路由）切換到另一個頁面的過程。每個頁面都對應著一個 Widget。在 Flutter 中，頁面切換由 Navigator 管理。

1.1. 基本導航

在 Flutter 中，使用 MaterialApp 來管理導航棧。當創建一個新的 MaterialApp 時，它會自動創建一個路由棧，並將一個 Navigator 放在棧頂。

要導航到新頁面，可以使用 Navigator.push() 方法：

Navigator.push(context, MaterialPageRoute(builder: (context) => SecondPage()));

要返回前一個頁面，可以使用 Navigator.pop() 方法：

Navigator.pop(context);

1.2. 命名路由

Flutter 也支持命名路由，它可以讓你在應用中使用可讀性更好的名稱來導航。要使用命名路由，首先在 MaterialApp 中定義路由表：

MaterialApp(
  routes: {
    '/': (context) => HomePage(),
    '/second': (context) => SecondPage(),
  },
)

然後，你可以使用命名路由進行導航：

Navigator.pushNamed(context, '/second');

1.3. 帶參數的路由

有時你需要向新頁面傳遞參數。在 Flutter 中，可以使用 ModalRoute.of() 來獲取路由中的參數：

class SecondPage extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    final args = ModalRoute.of(context).settings.arguments as Map<String, dynamic>;
    // 使用參數
    return Scaffold(...);
  }
}

要傳遞參數，可以在導航時傳入參數：

Navigator.pushNamed(context, '/second', arguments: {'name': 'John', 'age': 30});

1.4. 路由轉場動畫

Flutter 提供了豐富的路由轉場動畫效果，例如漸變、縮放、平移等。你可以在 MaterialPageRoute 中設置 PageTransitionsBuilder 來自定義轉場動畫：

MaterialApp(
  routes: {
    '/': (context) => HomePage(),
    '/second': (context) => SecondPage(),
  },
  theme: ThemeData(
    pageTransitionsTheme: PageTransitionsTheme(
      builders: {
        TargetPlatform.android: CupertinoPageTransitionsBuilder(), // 使用iOS樣式的轉場動畫
      },
    ),
  ),
)

這裡只是導航和路由的基本介紹，Flutter 提供了更多的導航和路由功能，例如 Hero 動畫、路由攔截等。你可以通過閱讀官方文檔和示例代碼深入學習導航和路由的更多內容。

2. 狀態管理

在 Flutter 中，狀態管理是處理應用中不同頁面之間的共用數據和狀態變化的重要方面。Flutter 中有多種狀態管理的解決方案，其中比較流行的有 Provider、Riverpod 和 Bloc。

2.1. Provider

Provider 是一個輕量級的、易於使用的狀態管理庫。它允許你在 Widget 樹中共用數據，並通過 Consumer 或 Provider.of 獲取數據。

首先，在應用的根 Widget 中創建一個 ChangeNotifierProvider，將要共用的數據模型放在其中：

void main() {
  runApp(
    ChangeNotifierProvider(
      create: (context) => CounterModel(),
      child: MyApp(),
    ),
  );
}

然後，在需要使用數據的 Widget 中，使用 Consumer 來訂閱數據變化：

class MyWidget extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    final counter = context.watch<CounterModel>();
    return Text('Count: ${counter.count}');
  }
}

當 CounterModel 中的數據發生變化時，MyWidget 會自動更新。

2.2. Riverpod

Riverpod 是一個新的狀態管理庫，它是 Provider 的改進版。Riverpod 提供更好的性能和更簡潔的 API。

要使用 Riverpod，首先創建一個 Provider：

final counterProvider = Provider<int>((ref) => 0);

然後，使用 ProviderListener 來訂閱數據變化：

class MyWidget extends ConsumerWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context, ScopedReader watch) {
    final counter = watch(counterProvider);
    return Text('Count: $counter');
  }
}

2.3. Bloc

Bloc 是另一種常用的狀態管理庫，它使用單向數據流來管理狀態。Bloc 將狀態和操作分離，使得代碼更易於維護和測試。

首先，創建一個 Bloc：

enum CounterEvent { increment, decrement }

class CounterBloc extends Bloc<CounterEvent, int> {
  @override
  int get initialState => 0;

  @override
  Stream<int> mapEventToState(CounterEvent event) async* {
    switch (event) {
      case CounterEvent.increment:
        yield state + 1;
        break;
      case CounterEvent.decrement:
        yield state - 1;
        break;
    }
  }
}

然後，在需要使用 Bloc 的 Widget 中，使用 BlocBuilder 來訂閱狀態變化：

class MyWidget extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return BlocBuilder<CounterBloc, int>(
      builder: (context, state) {
        return Text('Count: $state');
      },
    );
  }
}

這裡只是狀態管理的基本介紹，Provider、Riverpod 和 Bloc 都提供了更多的功能和高級用法。深入學習狀態管理需要一定的時間和實踐，你可以通過閱讀官方文檔和示例代碼來掌握更多技巧和最佳實踐。

3. 非同步處理

在 Flutter 中，非同步處理是非常常見的，例如從網路獲取數據、讀取本地文件等。Flutter 提供了 Future 和 Stream 來處理非同步操作。

3.1. Future

Future 表示一個可能完成或失敗的非同步操作。要執行一個非同步任務，可以使用 async 和 await 關鍵字：

Future<String> fetchData() async {
  // 模擬網路請求
  await Future.delayed(Duration(seconds: 2));
  return 'Data from server';
}

void main() {
  fetchData().then((data) {
    print(data);
  }).catchError((error) {
    print('Error: $error');
  });
}

3.2. Stream

Stream 表示一系列非同步事件。與 Future 不同的是，Stream 可以產生多個值，而不是單個結果。

要創建一個 Stream，可以使用 StreamController：

Stream<int> countStream() {
  final controller = StreamController<int>();
  Timer.periodic(Duration(seconds: 1), (timer) {
    controller.add(timer.tick);
  });
  return controller.stream;
}

void main() {
  countStream().listen((count) {
    print('Count: $count');
  });
}

這裡只是非同步處理的基本介紹，Flutter 還提供了更多的非同步工具和函數，例如 async* 和 await for，它們可以更方便地處理非同步操作。深入學習非同步處理需要實踐和不斷嘗試，希望你能在實際項目中掌握這些技術。

4. HTTP請求和Rest API

在現代的應用中，與伺服器進行交互是很常見的需求。Flutter 提供了多種方式來進行 HTTP 請求和處理 Rest API。

4.1. 使用 http 包

Flutter 的 http 包是一個簡單易用的 HTTP 請求庫，它允許你發送 HTTP 請求並處理響應。

首先，要在 pubspec.yaml 文件中添加 http 包的依賴：

dependencies:
  flutter:
    sdk: flutter
  http: ^0.13.3

然後，可以使用 http 包來發送 HTTP 請求：

import 'package:http/http.dart' as http;

Future<void> fetchData() async {
  final url = Uri.parse('https://api.example.com/data');
  final response = await http.get(url);

  if (response.statusCode == 200) {
    print('Response: ${response.body}');
  } else {
    print('Error: ${response.statusCode}');
  }
}

4.2. 使用 Dio 包

dio 是另一個流行的 HTTP 請求庫，它提供了更豐富的功能和易用的 API。

首先，要在 pubspec.yaml 文件中添加 dio 包的依賴：

dependencies:
  flutter:
    sdk: flutter
  dio: ^4.0.0

然後，可以使用 dio 包來發送 HTTP 請求：

import 'package:dio/dio.dart';

Future<void> fetchData() async {
  final dio = Dio();
  final url = 'https://api.example.com/data';
  final response = await dio.get(url);

  if (response.statusCode == 200) {
    print('Response: ${response.data}');
  } else {
    print('Error: ${response.statusCode}');
  }
}

4.3. 處理 JSON 數據

通常伺服器返回的數據是 JSON 格式的。在 Flutter 中，你可以使用 dart:convert 包來解析和序列化 JSON 數據。

import 'dart:convert';

void main() {
  final jsonString = '{"name": "John", "age": 30}';
  final jsonData = jsonDecode(jsonString);

  print('Name: ${jsonData['name']}');
  print('Age: ${jsonData['age']}');
}

這裡只是 HTTP 請求和處理 JSON 數據的基本介紹。在實際項目中，你可能還需要處理錯誤、使用模型類來序列化數據等。希望你通過學習官方文檔和示例代碼來掌握更多關於 HTTP 請求和 Rest API 的知識。

5. 數據持久化

在應用中進行數據持久化是必不可少的，Flutter 提供了多種方式來實現數據的本地存儲。

5.1. 使用 shared_preferences 包

shared_preferences 是一個簡單易用的本地存儲庫，它可以存儲鍵值對數據。

首先，要在 pubspec.yaml 文件中添加 shared_preferences 包的依賴：

dependencies:
  flutter:
    sdk: flutter
  shared_preferences: ^2.0.9

然後，可以使用 shared_preferences 包來讀取和寫入數據：

import 'package:shared_preferences/shared_preferences.dart';

void main() async {
  final prefs = await SharedPreferences.getInstance();

  // 保存數據
  await prefs.setString('username', 'John');

  // 讀取數據
  final username = prefs.getString('username');
  print('Username: $username');
}

5.2. 使用 sqflite 包

sqflite 是一個 SQLite 資料庫包，它提供了更強大的資料庫功能，適用於需要存儲複雜數據的場景。

首先，要在 pubspec.yaml 文件中添加 sqflite 包的依賴：

dependencies:
  flutter:
    sdk: flutter
  sqflite: ^2.0.0+4

然後，可以使用 sqflite 包來創建和管理資料庫：

import 'package:sqflite/sqflite.dart';
import 'package:path/path.dart';

void main() async {
  final databasePath = await getDatabasesPath();
  final database = await openDatabase(
    join(databasePath, 'app_database.db'),
    version: 1,
    onCreate: (db, version) {
      db.execute('CREATE TABLE users (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT)');
    },
  );

  // 插入數據
  await database.insert('users', {'name': 'John'});

  // 查詢數據
  final users = await database.query('users');
  for (var user in users) {
    print('User: ${user['name']}');
  }
}

這裡只是數據持久化的基本介紹。在實際項目中，你可能還需要處理資料庫遷移、使用 ORM 框架等。希望你能通過學習官方文檔和示例代碼來掌握更多關於數據持久化的知識。

6. 綜合Demo

以下是一個包含了導航和路由、狀態管理、非同步處理、HTTP 請求和 Rest API，以及數據持久化的綜合的示例代碼。這個示例將使用 Provider 來管理狀態，並通過 HTTP 請求獲取數據並將其保存到 SQLite 資料庫中。

首先，在 pubspec.yaml 文件中添加依賴：

dependencies:
  flutter:
    sdk: flutter
  cupertino_icons: ^1.0.2
  provider: ^6.0.1
  http: ^0.13.3
  sqflite: ^2.0.0+4

然後，創建四個 Dart 文件來構建示例：

main.dart：定義 MyApp 作為根 Widget，並創建 MaterialApp。

import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:provider/provider.dart';
import 'package:path/path.dart';
import 'package:sqflite/sqflite.dart';
import 'package:http/http.dart' as http;

import 'home_page.dart';
import 'user.dart';

void main() {
  runApp(MyApp());
}

class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      home: MultiProvider(
        providers: [
          ChangeNotifierProvider(create: (context) => UserProvider()),
        ],
        child: HomePage(),
      ),
    );
  }
}

home_page.dart：定義 HomePage 作為顯示用戶信息的頁面。

import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:provider/provider.dart';

import 'user.dart';
import 'second_page.dart';

class HomePage extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    final userProvider = Provider.of<UserProvider>(context);
    final users = userProvider.users;

    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text('User List'),
      ),
      body: ListView.builder(
        itemCount: users.length,
        itemBuilder: (context, index) {
          final user = users[index];
          return ListTile(
            title: Text(user.name),
            subtitle: Text('Email: ${user.email}'),
            onTap: () {
              Navigator.push(
                context,
                MaterialPageRoute(
                  builder: (context) => SecondPage(user: user),
                ),
              );
            },
          );
        },
      ),
      floatingActionButton: FloatingActionButton(
        onPressed: () async {
          await userProvider.fetchUsersFromApi();
        },
        child: Icon(Icons.refresh),
      ),
    );
  }
}

second_page.dart：定義 SecondPage 作為顯示單個用戶信息的頁面。

import 'package:flutter/material.dart';

import 'user.dart';

class SecondPage extends StatelessWidget {
  final User user;

  SecondPage({required this.user});

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text('User Detail'),
      ),
      body: Center(
        child: Column(
          mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
          children: [
            Text(user.name, style: TextStyle(fontSize: 24)),
            SizedBox(height: 10),
            Text('Email: ${user.email}', style: TextStyle(fontSize: 18)),
            SizedBox(height: 10),
            Text('Phone: ${user.phone}', style: TextStyle(fontSize: 18)),
            SizedBox(height: 10),
            Text('Website: ${user.website}', style: TextStyle(fontSize: 18)),
          ],
        ),
      ),
    );
  }
}

user.dart：定義 User 類和 UserProvider 用於狀態管理和數據持久化。

import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:path/path.dart';
import 'package:sqflite/sqflite.dart';
import 'package:http/http.dart' as http;
import 'dart:convert'; // 添加此導入

class User {
  final String name;
  final String email;
  final String phone;
  final String website;

  User(
      {required this.name,
      required this.email,
      this.phone = '',
      this.website = ''});
}

class UserProvider extends ChangeNotifier {
  List<User> _users = [];

  List<User> get users => _users;

  Future<void> fetchUsersFromApi() async {
    final response =
        await http.get(Uri.parse('https://jsonplaceholder.typicode.com/users'));
    if (response.statusCode == 200) {
      final List<dynamic> data = json.decode(response.body); // 使用json.decode方法
      _users = data
          .map((item) => User(
              name: item['name'],
              email: item['email'],
              phone: item['phone'],
              website: item['website']))
          .toList();
      notifyListeners();
      saveUsersToDatabase();
    }
  }

  Future<void> saveUsersToDatabase() async {
    final dbPath = await getDatabasesPath();
    final database = await openDatabase(join(dbPath, 'user_database.db'),
        version: 1, onCreate: (db, version) {
      db.execute(
        'CREATE TABLE users (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT, email TEXT, phone TEXT, website TEXT)',
      );
    });

    await database.delete('users');
    for (var user in _users) {
      await database.insert('users', {
        'name': user.name,
        'email': user.email,
        'phone': user.phone,
        'website': user.website
      });
    }
  }

  Future<void> loadUsersFromDatabase() async {
    final dbPath = await getDatabasesPath();
    final database =
        await openDatabase(join(dbPath, 'user_database.db'), version: 1);

    final List<Map<String, dynamic>> maps = await database.query('users');
    _users = maps
        .map((map) => User(
            name: map['name'],
            email: map['email'],
            phone: map['phone'],
            website: map['website']))
        .toList();
    notifyListeners();
  }
}

這個示例將通過 HTTP 請求獲取用戶數據，並使用 Provider 來管理用戶數據。用戶數據將保存在 SQLite 資料庫中，併在啟動應用時從資料庫載入。

總結

在本篇文章中，我們詳細介紹了 Flutter 進階的主題，包括導航和路由、狀態管理、非同步處理、HTTP請求和Rest API，以及數據持久化。這些主題在實際應用中都非常重要，幫助你構建更複雜、功能更強大的 Flutter 應用。

學習進階主題需要不斷實踐和探索，希望你能通過閱讀官方文檔和示例代碼來加深理解和掌握這些技術。祝你在 Flutter 的學習和開發中取得進步和成功！如果你有任何問題，隨時向我提問，我會儘力幫助你解決。


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