Flutter源码分析之setState分析

setState方法算是flutter使用最频繁的方法了，每次页面数据有改变，都需要调用这个方法，去触发页面的刷新，展示最新的UI效果，接下来从源码角度解读下setState后具体发生了什么

系统源码部分，会做截取，仅保留跟主题有关的部分，开始吧

void setState(VoidCallback fn) {
    // 省略了一大堆的判断代码
    final Object? result = fn() as dynamic;
    _element!.markNeedsBuild();
  }

上面可以看到，回调方法VoidCallback fn是马上会被同步执行，然后调用这个widget对应的element的markNeedsBuild方法

void markNeedsBuild() {
    if (dirty)
      return;
    _dirty = true;
    owner!.scheduleBuildFor(this);
  }

就是把这个element标记为dirty，如果已经标记过，则忽略，说明连续调用两次setState方法，第二次其实是多余的，然后是调用owner的scheduleBuildFor方法

这里的owner，是BuildOwner，先记住全局只有一个BuildOwner实例，它是在启动的时候创建的，这里先不展开说明，我们先记住全局就一个owner就好

void scheduleBuildFor(Element element) {
    if (!_scheduledFlushDirtyElements && onBuildScheduled != null) {
      _scheduledFlushDirtyElements = true;
      onBuildScheduled!();
    }
    _dirtyElements.add(element);
    element._inDirtyList = true;
  }

上面的源码，其实写法上有点不合理，我改下，效果一样，但是更合理些

_dirtyElements.add(element);
element._inDirtyList = true;
 if (!_scheduledFlushDirtyElements && onBuildScheduled != null) {
      _scheduledFlushDirtyElements = true;
      onBuildScheduled!();
    }
  }

首先，先把当前的element加到一个_dirtyElements的数组里面，_scheduledFlushDirtyElements用于判断有没有调用过刷新dirtyElement，一般会是false，然后调用onBuildScheduled!()方法，这个方法，其实是一个回调方法

VoidCallback? onBuildScheduled;

真正的方法是这个

void _handleBuildScheduled() {
    ensureVisualUpdate();
  }

void ensureVisualUpdate() {
    switch (schedulerPhase) {
      case SchedulerPhase.idle:
      case SchedulerPhase.postFrameCallbacks:
        scheduleFrame();
        return;
      case SchedulerPhase.transientCallbacks:
      case SchedulerPhase.midFrameMicrotasks:
      case SchedulerPhase.persistentCallbacks:
        return;
    }
  }

判断当前的状态，然后触发scheduleFrame，计划刷新下一帧

void scheduleFrame() {
    ensureFrameCallbacksRegistered();
    window.scheduleFrame();
  }

这个方法，其实就是让系统触发下一帧的刷新，系统刷新有固定的频率，一般是一秒60帧，内部已经是底层的方法了

// window内方法
void scheduleFrame() => platformDispatcher.scheduleFrame();

void scheduleFrame() native 'PlatformConfiguration_scheduleFrame';

调用到engine层的方法了，告知系统触发下一帧的回调，然后会收到系统下一帧刷新的回调，接收方法在这里

void _handleDrawFrame() {
    handleDrawFrame();
  }

这个方法被调用，说明已经到下一帧的刷新时间了

void handleDrawFrame() {
    _frameTimelineTask?.finish(); // end the "Animate" phase
    try {
      // PERSISTENT FRAME CALLBACKS
      _schedulerPhase = SchedulerPhase.persistentCallbacks;
      for (final FrameCallback callback in _persistentCallbacks)
        _invokeFrameCallback(callback, _currentFrameTimeStamp!);

      // POST-FRAME CALLBACKS
      _schedulerPhase = SchedulerPhase.postFrameCallbacks;
      final List localPostFrameCallbacks =
          List.of(_postFrameCallbacks);
      _postFrameCallbacks.clear();
      for (final FrameCallback callback in localPostFrameCallbacks)
        _invokeFrameCallback(callback, _currentFrameTimeStamp!);
    } finally {
      _schedulerPhase = SchedulerPhase.idle;
      _frameTimelineTask?.finish(); // end the Frame
      }());
      _currentFrameTimeStamp = null;
    }
  }

这个方法有点长，widget的回调其实是在_persistentCallbacks里面，继续走到_invokeFrameCallback方法里.

void _invokeFrameCallback(FrameCallback callback, Duration timeStamp) {
    try {
      callback(timeStamp);
    } catch (exception, exceptionStack) {
    }
  }

这里的callback方法，其实下面这个方法:

void _handlePersistentFrameCallback(Duration timeStamp) {
    drawFrame();
    _scheduleMouseTrackerUpdate();
  }

继续调用drawFrame方法

void drawFrame() {
    try {
      if (renderViewElement != null)
        buildOwner!.buildScope(renderViewElement!);
      super.drawFrame();
      buildOwner!.finalizeTree();
    } finally { 
    }
  }

又回到了调用buildOwner的方法了

void buildScope(Element context) {
    try {
      _dirtyElements.sort(Element._sort);
      _dirtyElementsNeedsResorting = false;
      int dirtyCount = _dirtyElements.length;
      int index = 0;
      while (index < dirtyCount) {
        final Element element = _dirtyElements[index];
        try {
          element.rebuild();
        } catch (e, stack) {
        }
    } finally {
      for (final Element element in _dirtyElements) {
        element._inDirtyList = false;
      }
      _dirtyElements.clear();
      _scheduledFlushDirtyElements = false;
      _dirtyElementsNeedsResorting = null;
    }
  }

先把_dirtyElements做下排序，越靠近root的靠前，先执行刷新，然后调用每个element的rebuild方法，最后再把_dirtyElements数组清空

void rebuild() {
    performRebuild();
  }

继续往下调用

void performRebuild() {
    if (_didChangeDependencies) {
      state.didChangeDependencies();
      _didChangeDependencies = false;
    }
    super.performRebuild();
  }

然后调用super的performRebuild方法，然后又回调到StatefulElement的build方法

Widget build() => state.build(this);

最终触发的地方，就是在这里了

总结

setState其实就是告诉系统，在下一帧刷新的时候，需要更新当前widget，整个过程，是一个异步的行为，所以下面的三个写法，效果上是一样的

// 写法一
_counter++;        
setState(() {});   

// 写法二
setState(() {  
  _counter++;  
});            

// 写法三
setState(() {}); 
_counter++;