Compose 中的稳定性

Compose 会将类型视为稳定或不稳定。如果类型不可变，或者 Compose 可以知道其值在重组之间是否发生了变化，则该类型就是稳定的类型。如果 Compose 无法知道类型的值在重组之间是否发生了变化，则该类型就是不稳定的类型。

Compose 会使用可组合项参数的稳定性来确定如何比较输入，并决定是否可以在重组期间跳过可组合项（从 Kotlin 2.0.20 开始，默认启用强跳过模式）：

  • 稳定参数：Compose 使用结构相等性 (Object.equals()) 比较稳定参数。如果可组合函数的稳定参数等于其之前的值，Compose 会跳过该函数。
  • 不稳定的参数：在启用强力跳过模式（Kotlin 2.0.20 及更高版本中的默认设置）的情况下，Compose 会使用实例相等性 (===) 比较不稳定的参数，如果传递的是相同的对象实例，则会跳过可组合函数。在 Kotlin 2.0.20 之前的版本中（或当强力跳过模式处于停用状态时），当父可组合函数重组时，Compose 始终会重组具有不稳定形参的可组合函数。

如果您的应用经常分配不稳定的形参的新实例，或者通过过度注释模型来强制对大型集合执行开销高昂的 .equals() 检查，您可能会发现不必要的重组或比较开销。

本文档详细介绍了 Compose 如何确定稳定性，以及如何对其进行优化以提升性能和整体用户体验。

不可变对象

以下代码段演示了稳定性和重组背后的一般原则。

Contact 类是一个不可变的数据类。这是因为其所有形参都是使用 val 关键字定义的原基元。创建 Contact 的实例后，您无法更改对象属性的值。如果您尝试这样做，则会创建一个新对象。

data class Contact(val name: String, val number: String)

ContactRow 可组合项具有类型为 Contact 的参数。

@Composable
fun ContactRow(contact: Contact, modifier: Modifier = Modifier) {
   var selected by remember { mutableStateOf(false) }

   Row(modifier) {
      ContactDetails(contact)
      ToggleButton(selected, onToggled = { selected = !selected })
   }
}

不妨考虑一下，当用户点击切换按钮且 selected 状态发生变化时会发生什么：

  1. Compose 会评估是否应重新组合 ContactRow 内的代码。
  2. 它发现 ContactDetails 的唯一实参是 Contact 类型。
  3. 由于 Contact 是不可变的数据类，因此 Compose 可以确定 ContactDetails 的所有实参均未发生变化。
  4. 因此，Compose 会跳过 ContactDetails，不会重组它。
  5. 另一方面，ToggleButton 的实参已发生变化，因此 Compose 会重组该组件。

可变对象

虽然前面的示例使用了不可变对象，但也可以创建可变对象。请看以下代码段：

data class Contact(var name: String, var number: String)

由于 Contact 的每个形参现在都是 var，因此该类不再是不可变的。 如果其属性发生更改，Compose 也不会感知到。这是因为 Compose 只跟踪对 Compose 状态对象的更改。

Compose 会将此类视为不稳定。在强跳过模式 (Kotlin 2.0.20+) 下，Compose 会使用实例相等性 (===) 比较 Contact：就地变异 contact.name 不会触发重组，而传递具有相同值的新分配的 Contact 实例仍会强制 ContactDetails 重组（如果没有强跳过模式，ContactDetails 会在每次 selected 更改时重组）。

Compose 中的实现

考虑 Compose 在重组期间如何准确确定要跳过哪些函数，虽然不是至关重要，但很有帮助。

当 Compose 编译器在您的代码上运行时，它会使用多个标记之一来标记每个函数和类型。这些标记反映了 Compose 在重组期间如何处理函数或类型。

函数

Compose 可以将函数标记为 skippable 或 restartable。请注意，它可能会将函数标记为以下一种、两种或全部都不是：

  • 可跳过：如果编译器将某个可组合函数标记为可跳过，那么在重组期间，如果该函数的所有实参都等于其之前的值，Compose 就可以跳过该函数。（在 Kotlin 2.0.20 及更高版本中，借助强力跳过模式，所有可重启的可组合函数都会自动变为可跳过。）
  • 可重启：可重启的可组合项充当可开始重组的“范围”。换句话说，该函数可以作为入口点，供 Compose 在状态更改后开始重新执行代码以进行重组。

类型

Compose 会将类型标记为不可变或稳定。每种类型都是以下类型之一：

  • 不可变：如果某个类型的属性值永远不会更改，并且所有方法都是引用透明的，则 Compose 会将该类型标记为不可变。
    • 请注意，所有基本类型都标记为不可变。其中包括 String、Int 和 Float。
  • 稳定：表示一种属性在构造后可以更改的类型。 如果这些属性在运行时发生变化，Compose 会感知到这些变化。

调试稳定性

如果您的应用正在重新组合参数未发生变化的 composable，请先检查是否在每次重新组合时都分配了不稳定类型的新实例（或者，如果停用了强跳过模式，则检查该 composable 是否具有 var 属性或不稳定类型的 val 属性）。

如需详细了解如何在 Compose 中诊断复杂的稳定性问题，请参阅调试稳定性指南。

修复稳定性问题

如需了解如何为 Compose 实现带来稳定性，请参阅修复稳定性问题指南。

摘要

总而言之，您应注意以下几点：

  • 参数：Compose 会确定可组合项的每个参数的稳定性，以决定在重组期间是使用结构相等性 (.equals()) 还是实例相等性 (===) 来比较它们。
  • 立即修复：如果您发现可组合项未被跳过且导致了性能问题，请检查是否在每次传递时重新创建了不稳定的形参的新实例，或者是否使用了 var 属性而不是 State。
  • 编译器报告：您可以使用编译器报告来确定系统对类的稳定性做出了哪些推断。
  • 集合：Compose 认为标准集合接口（List、Set 和 Map）不稳定，因为其底层实现可能是可变的。在强跳过模式（在 Kotlin 2.0.20 及更高版本中默认启用）下，当集合引用未更改时，不稳定的集合仍会使用快速 O(1) 实例相等性 (===) 跳过重组。除非明确需要结构相等性 (O(N) .equals())，否则请避免将大型集合转换为 Kotlinx 不可变集合或使用 @Immutable 或 @Stable 注释持有集合的类，因为在每次重组时比较每个元素可能比重组本身更耗费资源。
  • 其他模块：Compose 会将未运行 Compose 编译器的模块中的类视为不稳定（在强跳过模式下使用 === 进行比较）。如果数据源经常从具有相同值的非 Compose 模块重新实例化小型扁平模型，您可以配置稳定性配置文件，或使用 @Stable 或 @Immutable（其中 .equals() 成本较低）。

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