Flutter 通过源码一步一步剖析 Getx 依赖管理的实现

loongwind

发布于 2022-09-27 11:26:12

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文章被收录于专栏：loongwind

本文将通过 Getx 的源码剖析 Getx 依赖管理的具体实现，带你一步一步的了解 Getx 的依赖管理原理，从而在开发过程中灵活使用 Getx 的依赖注入。

主要包括 注入依赖和 获取依赖，关键方法如下：

///注入依赖
Get.put();
Get.lazyPut();
Get.putAsync();
Get.create();

///获取依赖
Get.find();

下面将通过这几个方法跟踪源码详细了解 Getx 依赖注入的原理。

Get.put

Get.put 是最简单插入依赖的方法，它的源码如下：

 S put<S>(
    S dependency, {
    String? tag,
    bool permanent = false,
    @deprecated InstanceBuilderCallback<S>? builder,
  }) {
    _insert(
        isSingleton: true,
        name: tag,
        permanent: permanent,
        builder: builder ?? (() => dependency));
    return find<S>(tag: tag);
  }

put 方法有四个参数，最后一个 builder 参数被弃用了，前面三个参数在之前的文章也介绍了具体用途：dependency：依赖对象实例；tag：标签，用于区分同一个类型不同实例；permanent：是否永久保留，默认为 false。

put 直接调用了 _insert 方法，将依赖对象 dependency 封装为了 builder 方法传入 _insert 方法的 builder 参数，isSingleton 是否为单例传入的 true， _insert 源码如下：

void _insert<S>({
    bool? isSingleton,
    String? name,
    bool permanent = false,
    required InstanceBuilderCallback<S> builder,
    bool fenix = false,
  }) {
    final key = _getKey(S, name);

    if (_singl.containsKey(key)) {
      final dep = _singl[key];
      if (dep != null && dep.isDirty) {
        _singl[key] = _InstanceBuilderFactory<S>(
          isSingleton,
          builder,
          permanent,
          false,
          fenix,
          name,
          lateRemove: dep as _InstanceBuilderFactory<S>,
        );
      }
    } else {
      _singl[key] = _InstanceBuilderFactory<S>(
        isSingleton,
        builder,
        permanent,
        false,
        fenix,
        name,
      );
    }
  }

_insert 中首先调用 _getKey 获取了保存依赖对象的 key， _getKey 源码很简单，如果 name 为 null 则直接返回依赖对象的类型名称，如果不为 null 就返回类型名称 + name，这里的 name 就是 put 方法传入的 tag ，_getKey 源码如下：

  String _getKey(Type type, String? name) {
    return name == null ? type.toString() : type.toString() + name;
  }

获取到 key 后，判断 _singl 中 key 是否存在，_singl 为 Map 类型，用于保存依赖关系 key 和 _InstanceBuilderFactory 对象：

static final Map<String, _InstanceBuilderFactory> _singl = {};

如果 key 不存在，则创建 _InstanceBuilderFactory 对象，存在则获取 _singl 中的 _InstanceBuilderFactory 对象，然后判断是否为 null 且 isDirty 是否为 true，为 true 则重新创建 _InstanceBuilderFactory 对象并将原来的 _InstanceBuilderFactory 对象传入 lateRemove 参数。

其中 isDirty 为是否等待销毁，通过跟踪源码发现，该字段只有 markAsDirty 一个方法调用：

void markAsDirty<S>({String? tag, String? key}) {
    final newKey = key ?? _getKey(S, tag);
    if (_singl.containsKey(newKey)) {
      final dep = _singl[newKey];
      if (dep != null && !dep.permanent) {
        dep.isDirty = true;
      }
    }
  }

该方法通过 key 获取到 _InstanceBuilderFactory 对象 dep，然后判断 dep 不为 null 且 permanent 为 false，则将 isDirty 标记为 true，即等待销毁。

继续跟踪源码发现 markAsDirty 方法是在 reportRouteWillDispose 中调用的，也就是在路由即将销毁的时候调用，此时更改依赖对象 isDirty 的值。

通过 put 的源码发现 Getx 管理依赖关系就是将依赖对象封装为 _InstanceBuilderFactory 对象通过 key 保存到 Map 中，如果对应的key 值已经存在，且没有标记为等待销毁，则会忽略 put 操作，否则插入新的 _InstanceBuilderFactory 对象。

最终传入的依赖对象会被封装到 _InstanceBuilderFactory 对象里再放入到 _singl 的 Map 里，_InstanceBuilderFactory 源码：

class _InstanceBuilderFactory<S> {
  /// Marks the Builder as a single instance.
  /// For reusing [dependency] instead of [builderFunc]
  bool? isSingleton;

  /// When fenix mode is avaliable, when a new instance is need
  /// Instance manager will recreate a new instance of S
  bool fenix;

  /// Stores the actual object instance when [isSingleton]=true.
  S? dependency;

  /// Generates (and regenerates) the instance when [isSingleton]=false.
  /// Usually used by factory methods
  InstanceBuilderCallback<S> builderFunc;

  /// Flag to persist the instance in memory,
  /// without considering `Get.smartManagement`
  bool permanent = false;

  bool isInit = false;

  _InstanceBuilderFactory<S>? lateRemove;

  bool isDirty = false;

  String? tag;

  _InstanceBuilderFactory(
    this.isSingleton,
    this.builderFunc,
    this.permanent,
    this.isInit,
    this.fenix,
    this.tag, {
    this.lateRemove,
  });

  void _showInitLog() {
    if (tag == null) {
      Get.log('Instance "$S" has been created');
    } else {
      Get.log('Instance "$S" has been created with tag "$tag"');
    }
  }

  /// Gets the actual instance by it's [builderFunc] or the persisted instance.
  S getDependency() {
    if (isSingleton!) {
      if (dependency == null) {
        _showInitLog();
        dependency = builderFunc();
      }
      return dependency!;
    } else {
      return builderFunc();
    }
  }
}

_InstanceBuilderFactory 里最关键的就是 getDependency 方法获取依赖，判断是否为单例，如果不为单例则每次都调用 builderFunc 方法，如果为单例则判断 dependency 是否为 null 不为空直接返回，为空则调用 builderFunc 方法。

builderFunc 方法则是一开始在 put 中传入的 builder，实际为() => dependency 也就是 put 方法传入的依赖对象。

put 方法最后调用了 find 方法并把返回值 return 了回去，find 方法是获取依赖，最后调用了 find 方法，相当于插入依赖后马上又获取了依赖，这也是为什么 put 方法是直接传入依赖的实体对象，而废弃了 builder 参数的原因，因为最终都会在 put 方法内初始化依赖对象。

Get.find

进入 find 方法源码：

S find<S>({String? tag}) {
    final key = _getKey(S, tag);
    if (isRegistered<S>(tag: tag)) {
      final dep = _singl[key];
      if (dep == null) {
        if (tag == null) {
          throw 'Class "$S" is not registered';
        } else {
          throw 'Class "$S" with tag "$tag" is not registered';
        }
      }

      final i = _initDependencies<S>(name: tag);
      return i ?? dep.getDependency() as S;
    } else {
      // ignore: lines_longer_than_80_chars
      throw '"$S" not found. You need to call "Get.put($S())" or "Get.lazyPut(()=>$S())"';
    }
  }

通过源码发现 find 的整体逻辑为判断依赖是否注册，如果未注册则抛出异常；如果已注册则从 _singl 中取出依赖，判断取出的依赖 dep 是否为 null ，如为 null 则抛出异常，不为空则调用 _initDependencies 初始化依赖，最后判断初始化依赖的返回值是否为 null ，不为 null 则直接返回，为空则再调用 getDependency 方法获取依赖对象实例。

isRegistered 是怎么判断是否注册的，源码如下：

bool isRegistered<S>({String? tag}) => _singl.containsKey(_getKey(S, tag));

其实就是判断 key 是否存在，_getKey 方法的实现在上面已经讲过了。

继续跟踪源码分析 _initDependencies 是如何初始化依赖的：

 S? _initDependencies<S>({String? name}) {
    final key = _getKey(S, name);
    final isInit = _singl[key]!.isInit;
    S? i;
    if (!isInit) {
      i = _startController<S>(tag: name);
      if (_singl[key]!.isSingleton!) {
        _singl[key]!.isInit = true;
        if (Get.smartManagement != SmartManagement.onlyBuilder) {
          RouterReportManager.reportDependencyLinkedToRoute(_getKey(S, name));
        }
      }
    }
    return i;
  }

首先获取依赖通过 isInit 判断是否已经初始化，isInit 默认为 false，如果未初始化则调用 _startController ，如果已经初始化则这里直接返回 i 未赋值为 null，继续跟踪 _startController 源码：

 S _startController<S>({String? tag}) {
    final key = _getKey(S, tag);
    final i = _singl[key]!.getDependency() as S;
    if (i is GetLifeCycleBase) {
      i.onStart();
      if (tag == null) {
        Get.log('Instance "$S" has been initialized');
      } else {
        Get.log('Instance "$S" with tag "$tag" has been initialized');
      }
      if (!_singl[key]!.isSingleton!) {
        RouterReportManager.appendRouteByCreate(i);
      }
    }
    return i;
  }

通过 _singl 获取依赖对象，然后判断依赖对象是否为 GetLifeCycleBase 类型，是则调用其 onStart 方法，最后返回依赖对象。

GetLifeCycleBase是一个 mixin 而 GetxController 最终混入了 GetLifeCycleBase ，所以这里相当于调用了 GetxController 的 onStart 方法。

总结： find 方法从 _singl 中查找对应类型和 tag 的依赖，如果依赖未初始化则初始化，已初始化则直接返回。

Get.lazyPut

lazyPut 是延迟初始化，源码如下：

void lazyPut<S>(
    InstanceBuilderCallback<S> builder, {
    String? tag,
    bool? fenix,
    bool permanent = false,
  }) {
    _insert(
      isSingleton: true,
      name: tag,
      permanent: permanent,
      builder: builder,
      fenix: fenix ?? Get.smartManagement == SmartManagement.keepFactory,
    );
  }

跟 put 方法一样，调用的 _insert 方法，区别是依赖不是直接传入的实例对象，而是传入创建实例的 builder 方法，通过前面的源码分析知道改方法最终是在 find 方法里调用。而 lazyPut 最后并没有调用 find 方法，所以会在后面第一次使用 find 方法时初始化依赖对象。

Get.putAsync

putAsync 是异步注入依赖，源码如下：

  Future<S> putAsync<S>(
    AsyncInstanceBuilderCallback<S> builder, {
    String? tag,
    bool permanent = false,
  }) async {
    return put<S>(await builder(), tag: tag, permanent: permanent);
  }

实际调用的是 put 方法，通过异步获取 builder 的值然后传入 put 方法。

Get.create

create 源码：

void create<S>(InstanceBuilderCallback<S> builder,
          {String? tag, bool permanent = true}) =>
      GetInstance().create<S>(builder, tag: tag, permanent: permanent);

create 方法的 permanent 参数默认为 true，即永久保留，然后调用了 GetInstance 的 create 方法，源码如下：

 void create<S>(
    InstanceBuilderCallback<S> builder, {
    String? tag,
    bool permanent = true,
  }) {
    _insert(
      isSingleton: false,
      name: tag,
      builder: builder,
      permanent: permanent,
    );
  }

GetInstance 的 create 也是调用的 _insert 方法，区别是 isSingleton 默认为 false，通过前面的源码分析知道当 isSingleton 为 false 时，每次 find 时都会重新创建依赖对象，所以 create 注入的依赖是不会随着页面销毁而移除依赖注入关系，但却会每次调用 find 获取时都重新创建依赖对象。

Get.delete

delete 是用于销毁依赖，如果使用的是 Getx 的路由管理，则会在页面销毁时调用该方法而无需手动调用，源码如下：

  bool delete<S>({String? tag, String? key, bool force = false}) {
    final newKey = key ?? _getKey(S, tag);

    if (!_singl.containsKey(newKey)) {
      Get.log('Instance "$newKey" already removed.', isError: true);
      return false;
    }

    final dep = _singl[newKey];

    if (dep == null) return false;

    final _InstanceBuilderFactory builder;
    if (dep.isDirty) {
      builder = dep.lateRemove ?? dep;
    } else {
      builder = dep;
    }

    if (builder.permanent && !force) {
      Get.log(
        // ignore: lines_longer_than_80_chars
        '"$newKey" has been marked as permanent, SmartManagement is not authorized to delete it.',
        isError: true,
      );
      return false;
    }
    final i = builder.dependency;

    if (i is GetxServiceMixin && !force) {
      return false;
    }

    if (i is GetLifeCycleBase) {
      i.onDelete();
      Get.log('"$newKey" onDelete() called');
    }

    if (builder.fenix) {
      builder.dependency = null;
      builder.isInit = false;
      return true;
    } else {
      if (dep.lateRemove != null) {
        dep.lateRemove = null;
        Get.log('"$newKey" deleted from memory');
        return false;
      } else {
        _singl.remove(newKey);
        if (_singl.containsKey(newKey)) {
          Get.log('Error removing object "$newKey"', isError: true);
        } else {
          Get.log('"$newKey" deleted from memory');
        }
        return true;
      }
    }
  }

•首先获取依赖•判断依赖的 permanent 为 true 是永久保留且不是 force 为 false 不是强制删除时直接 return false•判断依赖是否为 GetxServiceMixin 且不是强制删除时直接 return false。 GetxService 混入了 GetxServiceMixin ，所以 GetxService 能在应用存活期间永久保留。•判断依赖是否为 GetLifeCycleBase 也就是 GetxController 则调用其 onDelete 方法。•如果 fenix 为 true，则将当前依赖 dependency 赋值为 null ，isInit 设置为 false，并没有删除 key，所以下次调用 find 方法时会再次调用 builder 创建依赖实例。•如果 lateRemove 不为 null ，则将其赋值为 null，否则将当前依赖关系的 key 从 _singl 中 remove。

总结

通过阅读分析 Getx 的源码发现， Getx 的依赖管理本质是通过一个 Map 保存依赖关系，当调用 find 方法获取依赖时，再从 Map 中进行查找。

希望能通过本篇文章让你更加深入的了解 Getx 依赖管理的原理，在开发过程中做到灵活使用 Getx 的依赖注入。

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原始发表：2022-03-23，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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