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一、Provider 概述

Provider是 Flutter 官方推荐的状态管理库，它基于InheritedWidget实现，通过依赖注入的方式在 Widget 树中高效地共享和管理状态。Provider 的核心优势在于其简单性和高效性——它只在状态变更时重建依赖该状态的 Widget，而非整个 Widget 树。

二、核心概念

1. ChangeNotifier

ChangeNotifier是 Flutter SDK 中的一个简单类，用于实现观察者模式。当模型状态发生变化时，调用notifyListeners()会通知所有监听者（通常是 UI 组件）进行重建。

示例：购物车模型

dart

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class CartModel extends ChangeNotifier { final List<Item> _items = []; UnmodifiableListView<Item> get items => UnmodifiableListView(_items); int get totalPrice => _items.length * 42; void add(Item item) { _items.add(item); notifyListeners(); // 通知监听者状态已更新 } void removeAll() { _items.clear(); notifyListeners(); } }

2. Provider

Provider 是一个 Widget，它负责向子 Widget 树“提供”（暴露）一个值或对象。这个值可以是任何类型的数据。

3. Consumer

Consumer 是一个用于监听状态变化并重建 UI的 Widget。它会订阅 Provider 中的数据变化，并在数据变更时自动调用其 builder 方法。

三、基本使用步骤

1. 添加依赖

在pubspec.yaml中添加 Provider 依赖：

yaml

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dependencies: flutter: sdk: flutter provider: ^6.0.0 # 根据Dart版本选择provider版本，可以去pub.dev中查询

运行flutter pub get安装包。

2. 创建数据模型（继承 ChangeNotifier）

dart

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import 'package:flutter/material.dart'; class Counter with ChangeNotifier { int _count = 0; int get count => _count; void increment() { _count++; notifyListeners(); } }

3. 在应用顶层提供数据

使用ChangeNotifierProvider在 Widget 树顶层提供数据：

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void main() { runApp( ChangeNotifierProvider( create: (context) => Counter(), // 创建模型实例 child: MyApp(), ), ); }

4. 在子 Widget 中消费数据

有三种主要方式消费 Provider 数据：

方式一：使用 Consumer（推荐用于构建 UI）

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Consumer<Counter>( builder: (context, counter, child) { return Text('Count: ${counter.count}'); }, )

方式二：使用 Provider.of（适合在逻辑中访问数据）

dart

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// 获取数据但不监听变化 final counter = Provider.of<Counter>(context, listen: false); // 获取数据并监听变化 final counter = Provider.of<Counter>(context); // listen: true 是默认值

方式三：使用 Selector（性能优化）

dart

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Selector<Counter, int>( selector: (context, counter) => counter.count, // 只选择特定属性 builder: (context, count, child) { return Text('Count: $count'); // 仅当 count 变化时重建 }, )

四、不同类型的 Provider

Provider 包提供了多种类型的 Provider 以适应不同场景：

多 Provider 管理

当应用需要多个状态时，使用MultiProvider：

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void main() { runApp( MultiProvider( providers: [ ChangeNotifierProvider(create: (_) => CartModel()), ChangeNotifierProvider(create: (_) => UserModel()), Provider(create: (_) => SomeService()), // 不需要监听的常量或服务 ], child: MyApp(), ), ); }

依赖型 Provider

当一个模型依赖另一个模型时，使用ChangeNotifierProxyProvider：

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ChangeNotifierProxyProvider<AuthService, UserProfile>( create: (context) => UserProfile(null), update: (context, authService, userProfile) => UserProfile(authService), // UserProfile 依赖 AuthService )

五、作用域与 Widget 树位置

1. 作用域原则

Provider 的作用域遵循“子 Widget 作用域”原则：数据对其绑定的 Widget 的所有子 Widget可用。

关键点：

• Provider 应放置在需要使用它的 Widget 之上
• 作用域从 Provider 所在位置开始，向下延伸至所有子 Widget
• 同一类型 Provider 在 Widget 树中可以被覆盖（子树的 Provider 会遮蔽祖先的同类型 Provider）

2. 放置策略

dart

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//正确：Provider 放在需要访问它的 Widget 之上 ChangeNotifierProvider( create: (_) => CartModel(), child: MyApp(), // MyApp 及其所有子 Widget 都能访问 CartModel ) //错误：Provider 放在需要它的 Widget 之下 MyApp( child: ChangeNotifierProvider( // 子 Widget 无法向上查找 Provider create: (_) => CartModel(), child: SomeWidget(), ), )

六、性能优化

1. 精细化重建

• 尽量使用 Consumer/Selector替代Provider.of，仅包裹需要重建的部分
• 将静态内容作为 child 参数传入，避免不必要的重建

dart

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Consumer<CartModel>( builder: (context, cart, child) { return Column( children: [ child!, // 静态标题，不会随 cart 变化而重建 Text('Total: \$${cart.total}'), // 动态部分 ], ); }, child: const HeaderWidget(), // 静态部件 )

2. 使用 Selector 进行属性级监听

dart

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Selector<UserModel, String>( selector: (context, user) => user.name, // 只监听 name 属性 builder: (context, name, child) => Text(name), )

3. 合理使用 listen 参数

dart

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// 在回调中修改状态时不需监听 FloatingActionButton( onPressed: () { // listen: false 避免不必要的重建 Provider.of<Counter>(context, listen: false).increment(); }, )

七、最佳实践

1. 模型设计原则

• 单一职责：每个模型只管理相关的状态
• 业务逻辑封装：将相关操作封装在模型方法中
• 不可变数据：尽量使用不可变数据结构，减少意外修改

2. 代码组织

vbnet

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lib/ ├── models/ │ ├── cart_model.dart │ ├── user_model.dart │ └── product_model.dart ├── providers/ │ └── multi_providers.dart ├── screens/ └── widgets/

3. 测试策略

dart

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// 模型单元测试（不依赖 Flutter） test('adding item increases total', () { final cart = CartModel(); expect(cart.totalPrice, 0); cart.add(Item('Test')); expect(cart.totalPrice, 42); });

八、常见问题与解决方案

1. Provider 找不到错误

arduino

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Error: Could not find the correct Provider<CartModel>...

原因：在 Provider 作用域外尝试访问数据。解决：确保 Widget 在 Provider 的子树上，或检查 Provider 类型是否匹配。

2. 不必要的重建

原因：在高层级使用 Consumer 或 listen: true。解决：

• 将 Consumer 移动到 Widget 树中更低的位置
• 使用 Selector 替代 Consumer
• 在不需要监听的地方使用listen: false

3. 状态更新但 UI 未刷新

原因：忘记调用notifyListeners()。解决：确保在状态修改后调用notifyListeners()。

4. 多个同类型 Provider 冲突

原因：Widget 树中存在多个同类型 Provider。解决：明确指定需要哪个 Provider，或重新设计 Provider 结构。

九、完整示例：购物应用

以下是一个完整的购物应用示例，展示了 Provider 的核心用法：

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// 1. 数据模型 class CartModel extends ChangeNotifier { final List<Item> _items = []; UnmodifiableListView<Item> get items => UnmodifiableListView(_items); int get totalPrice => _items.length * 42; void add(Item item) { _items.add(item); notifyListeners(); } void removeAll() { _items.clear(); notifyListeners(); } } // 2. 应用入口 void main() { runApp( MultiProvider( providers: [ ChangeNotifierProvider(create: (context) => CartModel()), Provider(create: (context) => CatalogModel()), ], child: MyApp(), ), ); } // 3. 主应用 class MyApp extends StatelessWidget { @override Widget build(BuildContext context) { return MaterialApp( title: '购物应用', initialRoute: '/', routes: { '/': (context) => MyCatalog(), '/cart': (context) => MyCart(), }, ); } } // 4. 商品列表页面 class MyCatalog extends StatelessWidget { @override Widget build(BuildContext context) { return Scaffold( appBar: AppBar(title: const Text('商品列表')), body: ListView.builder( itemCount: catalog.itemCount, itemBuilder: (context, index) { final item = catalog.getByIndex(index); return MyListItem(item); }, ), ); } } // 5. 单个商品项 class MyListItem extends StatelessWidget { final Item item; MyListItem(this.item); @override Widget build(BuildContext context) { return Padding( padding: const EdgeInsets.all(8.0), child: ListTile( leading: CircleAvatar( backgroundImage: NetworkImage(item.imageUrl), ), title: Text(item.name), trailing: IconButton( icon: const Icon(Icons.add_shopping_cart), onPressed: () { // 添加商品到购物车 Provider.of<CartModel>(context, listen: false).add(item); ScaffoldMessenger.of(context).showSnackBar( SnackBar( content: Text('已添加 ${item.name}'), duration: const Duration(seconds: 1), ), ); }, ), ), ); } } // 6. 购物车页面 class MyCart extends StatelessWidget { @override Widget build(BuildContext context) { return Scaffold( appBar: AppBar(title: const Text('购物车')), body: Consumer<CartModel>( builder: (context, cart, child) { if (cart.items.isEmpty) { return const Center(child: Text('购物车为空')); } return Column( children: [ Expanded( child: ListView.builder( itemCount: cart.items.length, itemBuilder: (context, index) { final item = cart.items[index]; return ListTile( title: Text(item.name), trailing: Text('\$42'), ); }, ), ), Padding( padding: const EdgeInsets.all(16.0), child: Row( mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.spaceBetween, children: [ Text( '总计: \$${cart.totalPrice}', style: const TextStyle(fontSize: 20, fontWeight: FontWeight.bold), ), ElevatedButton( onPressed: () { // 清空购物车 cart.removeAll(); }, child: const Text('清空购物车'), ), ], ), ), ], ); }, ), ); } }

十、进阶话题

1. 自定义 Provider

当内置 Provider 不满足需求时，可以创建自定义 Provider：

dart

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class CustomProvider extends ValueNotifier<int> { CustomProvider() : super(0); void increment() => value++; } // 使用自定义 Provider ChangeNotifierProvider( create: (context) => CustomProvider(), child: ..., )

2. Provider 与路由结合

dart

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// 在不同页面共享状态 Navigator.push( context, MaterialPageRoute( builder: (context) => Provider.value( value: Provider.of<CartModel>(context), child: CheckoutPage(), ), ), );

3. Provider 的测试

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// Widget 测试 await tester.pumpWidget( ChangeNotifierProvider( create: (_) => CartModel(), child: MaterialApp(home: MyCart()), ), ); // 模拟用户交互 final cart = tester.state<CartModel>(find.byType(CartModel)); expect(cart.items.length, 1);

总结

Provider 是 Flutter 生态中最受欢迎的状态管理解决方案之一，它平衡了简单性和功能性。通过本教程，你应该掌握了：

1. 核心概念：ChangeNotifier、Provider、Consumer 的协作机制
2. 基本用法：从安装到使用的完整流程
3. 高级特性：多 Provider 管理、性能优化、依赖处理
4. 最佳实践：代码组织、测试策略、常见问题解决

记住，Provider 的核心思想是将状态提升到需要它的 Widget 之上，并通过精细化的重建机制确保应用性能。对于大多数 Flutter 应用，Provider 提供了一个优雅而强大的状态管理方案。

原文：https://juejin.cn/post/7593731473490296895