תופעות לוואי

תופעת לוואי היא שינוי במצב האפליקציה שמתרחש מחוץ להיקף של פונקציה שניתנת להרכבה. בגלל מחזור החיים של פונקציות Composable ומאפיינים כמו recomposition בלתי צפוי, ביצוע recomposition של פונקציות Composable בסדרים שונים או ביצוע recomposition שאפשר לבטל, מומלץ שפונקציות Composable לא יכללו תופעות לוואי.

עם זאת, לפעמים יש צורך בתופעות לוואי, למשל כדי להפעיל אירוע חד-פעמי כמו הצגת חטיף או מעבר למסך אחר בהינתן תנאי מצב מסוים. צריך להפעיל את הפעולות האלה בסביבה מבוקרת שמודעת למחזור החיים של הרכיב. בדף הזה נסביר על ממשקי ה-API השונים של תופעות הלוואי ש-Jetpack Compose מציע.

תרחישים לדוגמה של מצב והשפעה

כמו שמוסבר במסמכי התיעוד בנושא Thinking in Compose, רכיבי Composable לא אמורים להכיל תופעות לוואי. כשצריך לבצע שינויים במצב האפליקציה (כפי שמתואר במסמך ניהול מצב), מומלץ להשתמש בממשקי ה-API של Effect כדי שהתופעות לוואי האלה יבוצעו בצורה צפויה.

האפקטים פותחים אפשרויות שונות בכלי הכתיבה, ולכן קל להשתמש בהם יותר מדי. חשוב לוודא שהעבודה שאתם מבצעים בהם קשורה לממשק המשתמש ולא פוגעת בזרימת נתונים חד-כיוונית, כפי שמוסבר במסמכי הניהול של מצב.

‫LaunchedEffect: הפעלת פונקציות השהיה בהיקף של פונקציה הניתנת להגדרה

כדי לבצע עבודה במהלך חייו של רכיב שאפשר להגדיר ולשנות, וכדי להפעיל פונקציות השהיה, צריך להשתמש ברכיב LaunchedEffect שאפשר להגדיר ולשנות. כש-LaunchedEffect נכנס לקומפוזיציה, הוא מפעיל קורוטינה עם בלוק הקוד שמועבר כפרמטר. הקורוטינה תבוטל אם LaunchedEffect יעזוב את הקומפוזיציה. אם LaunchedEffect מורכב מחדש עם מפתחות שונים (ראו את הקטע הפעלה מחדש של אפקטים בהמשך), הקורוטינה הקיימת תבוטל ופונקציית ההשהיה החדשה תופעל בקורוטינה חדשה.

לדוגמה, הנה אנימציה שמשנה את ערך האלפא עם השהיה שניתנת להגדרה:

// Allow the pulse rate to be configured, so it can be sped up if the user is running
// out of time
var pulseRateMs by remember { mutableStateOf(3000L) }
val alpha = remember { Animatable(1f) }
LaunchedEffect(pulseRateMs) { // Restart the effect when the pulse rate changes
    while (isActive) {
        delay(pulseRateMs) // Pulse the alpha every pulseRateMs to alert the user
        alpha.animateTo(0f)
        alpha.animateTo(1f)
    }
}
SideEffectsSnippets.kt

בדוגמה של הקוד שלמעלה, האנימציה משתמשת בפונקציית ההשהיה delay כדי להמתין למשך הזמן שהוגדר. לאחר מכן, הוא מנפיש ברצף את האלפא לאפס ובחזרה באמצעות animateTo. הפעולה הזו תחזור על עצמה כל עוד הרכיב ניתן להרכבה.

‫rememberCoroutineScope: קבלת היקף שכולל מידע על הקומפוזיציה כדי להפעיל קורוטינה מחוץ לפונקציה שניתן להרכיב

מכיוון ש-LaunchedEffect היא פונקציה שאפשר להרכיב, אפשר להשתמש בה רק בתוך פונקציות שאפשר להרכיב. כדי להפעיל קורוטינה מחוץ לקומפוזיציה, אבל בטווח שבו היא תבוטל אוטומטית כשהיא תצא מהקומפוזיציה, משתמשים ב-rememberCoroutineScope. משתמשים ב-rememberCoroutineScope גם כשרוצים לשלוט במחזור החיים של קורוטינה אחת או יותר באופן ידני, למשל, כשרוצים לבטל אנימציה כשמתרחש אירוע משתמש.

‫rememberCoroutineScope היא פונקציה שאפשר להוסיף לה קומפוזיציה, והיא מחזירה CoroutineScope שקשור לנקודה בקומפוזיציה שבה היא נקראת. ההיקף יבוטל כשהשיחה תצא מה-Composition.

בהמשך לדוגמה הקודמת, אפשר להשתמש בקוד הזה כדי להציג Snackbar כשהמשתמש מקיש על Button:

@Composable
fun MoviesScreen(snackbarHostState: SnackbarHostState) {

    // Creates a CoroutineScope bound to the MoviesScreen's lifecycle
    val scope = rememberCoroutineScope()

    Scaffold(
        snackbarHost = {
            SnackbarHost(hostState = snackbarHostState)
        }
    ) { contentPadding ->
        Column(Modifier.padding(contentPadding)) {
            Button(
                onClick = {
                    // Create a new coroutine in the event handler to show a snackbar
                    scope.launch {
                        snackbarHostState.showSnackbar("Something happened!")
                    }
                }
            ) {
                Text("Press me")
            }
        }
    }
}
SideEffectsSnippets.kt

‫rememberUpdatedState: הפניה לערך באפקט שלא צריך להפעיל מחדש אם הערך משתנה

‫LaunchedEffect מופעל מחדש כשמשנים אחד מהפרמטרים העיקריים. עם זאת, במקרים מסוימים יכול להיות שתרצו לתעד ערך באפקט, שאם הוא ישתנה, לא תרצו שהאפקט יופעל מחדש. כדי לעשות את זה, צריך להשתמש ב-rememberUpdatedState כדי ליצור הפניה לערך הזה שאפשר לתעד ולעדכן. הגישה הזו שימושית לאפקטים שמכילים פעולות ארוכות טווח, שיכול להיות שהן יקרות או שאי אפשר ליצור אותן מחדש ולהפעיל אותן מחדש.

לדוגמה, נניח שלאפליקציה שלכם יש LandingScreen שנעלם אחרי זמן מסוים. גם אם LandingScreen מורכב מחדש, האפקט שממתין פרק זמן מסוים ושולח הודעה על כך שחלף הזמן לא אמור להתחיל מחדש:

@Composable
fun LandingScreen(onTimeout: () -> Unit) {

    // This will always refer to the latest onTimeout function that
    // LandingScreen was recomposed with
    val currentOnTimeout by rememberUpdatedState(onTimeout)

    // Create an effect that matches the lifecycle of LandingScreen.
    // If LandingScreen recomposes, the delay shouldn't start again.
    LaunchedEffect(true) {
        delay(SplashWaitTimeMillis)
        currentOnTimeout()
    }

    /* Landing screen content */
}
SideEffectsSnippets.kt

כדי ליצור אפקט שתואם למחזור החיים של האתר שקורא לפונקציה, מעבירים כפרמטר קבוע שלא משתנה אף פעם, כמו Unit או true. בדוגמת הקוד שלמעלה נעשה שימוש ב-LaunchedEffect(true). כדי לוודא ש-onTimeout lambda תמיד מכיל את הערך העדכני ביותר ש-LandingScreen הורכב מחדש, צריך לעטוף את onTimeout בפונקציה rememberUpdatedState. צריך להשתמש בערכים State, currentOnTimeout שמוחזרים בקוד, באפקט.

‫DisposableEffect: אפקטים שנדרש ניקוי

כדי לנקות תופעות לוואי שמתרחשות אחרי שינוי המקשים או אם הקומפוזיציה יוצאת מהקומפוזיציה, משתמשים ב-DisposableEffect. אם המפתחות DisposableEffect משתנים, הרכיב שאפשר להרכיב צריך לשחרר (לבצע ניקוי) את האפקט הנוכחי שלו, ולאפס על ידי קריאה חוזרת לאפקט.

לדוגמה, יכול להיות שתרצו לשלוח אירועים של Analytics על סמך אירועים של Lifecycle באמצעות LifecycleObserver. כדי להאזין לאירועים האלה ב-Compose, משתמשים ב-DisposableEffect כדי לרשום ולבטל את הרישום של האובייקט לצפייה כשצריך.

@Composable
fun HomeScreen(
    lifecycleOwner: LifecycleOwner = LocalLifecycleOwner.current,
    onStart: () -> Unit, // Send the 'started' analytics event
    onStop: () -> Unit // Send the 'stopped' analytics event
) {
    // Safely update the current lambdas when a new one is provided
    val currentOnStart by rememberUpdatedState(onStart)
    val currentOnStop by rememberUpdatedState(onStop)

    // If `lifecycleOwner` changes, dispose and reset the effect
    DisposableEffect(lifecycleOwner) {
        // Create an observer that triggers our remembered callbacks
        // for sending analytics events
        val observer = LifecycleEventObserver { _, event ->
            if (event == Lifecycle.Event.ON_START) {
                currentOnStart()
            } else if (event == Lifecycle.Event.ON_STOP) {
                currentOnStop()
            }
        }

        // Add the observer to the lifecycle
        lifecycleOwner.lifecycle.addObserver(observer)

        // When the effect leaves the Composition, remove the observer
        onDispose {
            lifecycleOwner.lifecycle.removeObserver(observer)
        }
    }

    /* Home screen content */
}
SideEffectsSnippets.kt

בקוד שלמעלה, האפקט יוסיף את observer ל-lifecycleOwner. אם הערך של lifecycleOwner משתנה, האפקט מושמד ומופעל מחדש עם הערך החדש של lifecycleOwner.

הוראה DisposableEffect חייבת לכלול פסקה onDispose כהצהרה הסופית בבלוק הקוד שלה. אחרת, סביבת הפיתוח המשולבת (IDE) תציג שגיאה בזמן הבנייה.

‫SideEffect: publish Compose state to non-Compose code

כדי לשתף את מצב ה-Compose עם אובייקטים שלא מנוהלים על ידי Compose, משתמשים ב-composable‏ SideEffect. שימוש ב-SideEffect מבטיח שהאפקט יופעל אחרי כל הרכבה מחדש מוצלחת. מצד שני, לא נכון לבצע אפקט לפני שמובטח שהקומפוזיציה הושלמה בהצלחה, וזה המצב כשכותבים את האפקט ישירות בפונקציה שניתנת להרכבה.

לדוגמה, יכול להיות שספריית ניתוח הנתונים תאפשר לכם לפלח את אוכלוסיית המשתמשים על ידי צירוף מטא-נתונים מותאמים אישית ('מאפייני משתמש' בדוגמה הזו) לכל אירועי ניתוח הנתונים הבאים. כדי להעביר את סוג המשתמש הנוכחי לספריית הניתוח, צריך להשתמש ב-SideEffect כדי לעדכן את הערך שלו.

@Composable
fun rememberFirebaseAnalytics(user: User): FirebaseAnalytics {
    val analytics: FirebaseAnalytics = remember {
        FirebaseAnalytics()
    }

    // On every successful composition, update FirebaseAnalytics with
    // the userType from the current User, ensuring that future analytics
    // events have this metadata attached
    SideEffect {
        analytics.setUserProperty("userType", user.userType)
    }
    return analytics
}
SideEffectsSnippets.kt

‫produceState: המרה של מצב שאינו מצב כתיבה למצב כתיבה

‫produceState מפעיל קורוטינה בהיקף של Composition שיכולה להעביר ערכים אל State שמוחזר. אפשר להשתמש בו כדי להמיר מצב שאינו Compose למצב Compose, למשל להעביר מצב חיצוני מבוסס-מינוי כמו Flow,‏ LiveData או RxJava אל ה-Composition.

ההפקה מתחילה כשproduceState מצטרף להרכב, ומסתיימת כשהוא יוצא ממנו. הערך State שמוחזר הוא שילוב של כמה ערכים, ולכן הגדרת אותו ערך לא תפעיל יצירה מחדש של הקומפוזיציה.

למרות ש-produceState יוצרת קורוטינה, אפשר להשתמש בה גם כדי לצפות במקורות נתונים שלא מושהים. כדי להסיר את המינוי למקור הזה, משתמשים בפונקציה awaitDispose.

בדוגמה הבאה אפשר לראות איך משתמשים ב-produceState כדי לטעון תמונה מהרשת. הפונקציה הניתנת להרכבה loadNetworkImage מחזירה State שאפשר להשתמש בו בפונקציות אחרות שניתנות להרכבה.

@Composable
fun loadNetworkImage(
    url: String,
    imageRepository: ImageRepository = ImageRepository()
): State<Result<Image>> {
    // Creates a State<T> with Result.Loading as initial value
    // If either `url` or `imageRepository` changes, the running producer
    // will cancel and will be re-launched with the new inputs.
    return produceState<Result<Image>>(initialValue = Result.Loading, url, imageRepository) {
        // In a coroutine, can make suspend calls
        val image = imageRepository.load(url)

        // Update State with either an Error or Success result.
        // This will trigger a recomposition where this State is read
        value = if (image == null) {
            Result.Error
        } else {
            Result.Success(image)
        }
    }
}
SideEffectsSnippets.kt

‫derivedStateOf: המרה של אובייקט מצב אחד או יותר למצב אחר

ב-Compose, ‏ recomposition מתרחש בכל פעם שאובייקט מצב שנצפה או קלט שאפשר להרכיב משתנה. יכול להיות שאובייקט מצב או קלט משתנים בתדירות גבוהה יותר מהתדירות שבה ממשק המשתמש צריך להתעדכן בפועל, מה שמוביל להרכבה מחדש מיותרת.

כדאי להשתמש בפונקציה derivedStateOf כשמקורות הקלט של רכיב ה-Composable משתנים בתדירות גבוהה יותר מהתדירות שבה צריך ליצור אותו מחדש. לרוב זה קורה כשמשהו משתנה לעיתים קרובות, כמו מיקום גלילה, אבל הקומפוזיציה צריכה להגיב לשינוי רק כשהוא חוצה סף מסוים. ‫derivedStateOf יוצר אובייקט חדש של מצב Compose שאפשר לעקוב אחריו, והוא מתעדכן רק לפי הצורך. במובן הזה, הוא פועל באופן דומה לאופרטור Kotlin Flows‏ distinctUntilChanged().

שימוש נכון

בדוגמה הבאה מוצג תרחיש שימוש מתאים בפונקציה derivedStateOf:

@Composable
// When the messages parameter changes, the MessageList
// composable recomposes. derivedStateOf does not
// affect this recomposition.
fun MessageList(messages: List<Message>) {
    Box {
        val listState = rememberLazyListState()

        LazyColumn(state = listState) {
            // ...
        }

        // Show the button if the first visible item is past
        // the first item. We use a remembered derived state to
        // minimize unnecessary compositions
        val showButton by remember {
            derivedStateOf {
                listState.firstVisibleItemIndex > 0
            }
        }

        AnimatedVisibility(visible = showButton) {
            ScrollToTopButton()
        }
    }
}
SideEffectsSnippets.kt

בקטע הקוד הזה, הערך של firstVisibleItemIndex משתנה בכל פעם שהפריט הראשון שמוצג משתנה. כשגוללים, הערך הופך ל-0,‏ 1,‏ 2,‏ 3,‏ 4,‏ 5 וכן הלאה. עם זאת, צריך לבצע קומפוזיציה מחדש רק אם הערך גדול מ-0. ההבדל בתדירות העדכון מצביע על כך שזהו תרחיש שימוש טוב ל-derivedStateOf.

שימוש לא נכון

טעות נפוצה היא להניח שאם משלבים שני אובייקטים של מצב Compose, צריך להשתמש ב-derivedStateOf כי 'גוזרים מצב'. עם זאת, זוהי תקורה בלבד ואין צורך בה, כפי שמוצג בקטע הקוד הבא:

// DO NOT USE. Incorrect usage of derivedStateOf.
var firstName by remember { mutableStateOf("") }
var lastName by remember { mutableStateOf("") }

val fullNameBad by remember { derivedStateOf { "$firstName $lastName" } } // This is bad!!!
val fullNameCorrect = "$firstName $lastName" // This is correct
SideEffectsSnippets.kt

בקטע הקוד הזה, צריך לעדכן את fullName באותה תדירות שבה מעדכנים את firstName ואת lastName. לכן, לא מתבצעת יצירה מחדש של רכיבים מעבר לנדרש, ואין צורך להשתמש ב-derivedStateOf.

‫snapshotFlow: המרה של מצב Compose ל-Flows

משתמשים ב-snapshotFlow כדי להמיר אובייקטים של State<T> ל-Flow קר. ‫snapshotFlow מפעיל את הבלוק שלו כשהוא נאסף ופולט את התוצאה של האובייקטים State שנקראו בו. כשמשנים אחד מאובייקטי State הקריאה בתוך הבלוק snapshotFlow, ה-Flow ישלח את הערך החדש למאסף שלו אם הערך החדש לא שווה לערך הקודם שנשלח (ההתנהגות הזו דומה להתנהגות של Flow.distinctUntilChanged).

בדוגמה הבאה מוצגת תופעת לוואי שמתעדת את הפעולה של גלילה של המשתמש מעבר לפריט הראשון ברשימה אל Analytics:

val listState = rememberLazyListState()

LazyColumn(state = listState) {
    // ...
}

LaunchedEffect(listState) {
    snapshotFlow { listState.firstVisibleItemIndex }
        .map { index -> index > 0 }
        .distinctUntilChanged()
        .filter { it == true }
        .collect {
            MyAnalyticsService.sendScrolledPastFirstItemEvent()
        }
}

בדוגמת הקוד שלמעלה, listState.firstVisibleItemIndex מומר ל-Flow שיכול להפיק תועלת מהעוצמה של האופרטורים של Flow.

הפעלה מחדש של האפקטים

חלק מהאפקטים ב-Compose, כמו LaunchedEffect,‏ produceState או DisposableEffect, מקבלים מספר משתנה של ארגומנטים, מפתחות, שמשמשים לביטול האפקט הפועל ולהתחלת אפקט חדש עם המפתחות החדשים.

הפורמט האופייני של ממשקי ה-API האלה הוא:

EffectName(restartIfThisKeyChanges, orThisKey, orThisKey, ...) { block }

בגלל הדקויות של ההתנהגות הזו, יכולות להתרחש בעיות אם הפרמטרים שמשמשים להפעלה מחדש של האפקט לא מתאימים:

  • הפעלה מחדש של אפקטים בתדירות נמוכה מדי עלולה לגרום לבאגים באפליקציה.
  • הפעלה מחדש של אפקטים יותר מדי פעמים עלולה להיות לא יעילה.

ככלל, משתנים שניתנים לשינוי ומשתנים שלא ניתנים לשינוי שמשמשים בבלוק האפקטים של הקוד צריכים להתווסף כפרמטרים לפונקציה הניתנת להרכבה של האפקט. בנוסף לאלה, אפשר להוסיף עוד פרמטרים כדי לאלץ הפעלה מחדש של האפקט. אם שינוי של משתנה לא אמור לגרום להפעלה מחדש של האפקט, צריך להוסיף את המשתנה בין התגים rememberUpdatedState. אם המשתנה אף פעם לא משתנה כי הוא מוקף ב-remember ללא מפתחות, לא צריך להעביר את המשתנה כמפתח לאפקט.

בדוגמה של קוד DisposableEffect שלמעלה, האפקט מקבל כפרמטר את lifecycleOwner שמשמש בבלוק שלו, כי כל שינוי בהם אמור לגרום להפעלה מחדש של האפקט.

@Composable
fun HomeScreen(
    lifecycleOwner: LifecycleOwner = LocalLifecycleOwner.current,
    onStart: () -> Unit, // Send the 'started' analytics event
    onStop: () -> Unit // Send the 'stopped' analytics event
) {
    // These values never change in Composition
    val currentOnStart by rememberUpdatedState(onStart)
    val currentOnStop by rememberUpdatedState(onStop)

    DisposableEffect(lifecycleOwner) {
        val observer = LifecycleEventObserver { _, event ->
            /* ... */
        }

        lifecycleOwner.lifecycle.addObserver(observer)
        onDispose {
            lifecycleOwner.lifecycle.removeObserver(observer)
        }
    }
}

אין צורך ב-currentOnStart וב-currentOnStop כמפתחות DisposableEffect, כי הערך שלהם לא משתנה אף פעם ב-Composition בגלל השימוש ב-rememberUpdatedState. אם לא מעבירים את lifecycleOwner כפרמטר והוא משתנה, HomeScreen מרכיב מחדש, אבל DisposableEffect לא מושבת ומופעל מחדש. הבעיה היא שמשתמשים ב-lifecycleOwner הלא נכון מהנקודה הזו ואילך.

קבועים כמפתחות

אפשר להשתמש בקבוע כמו true כמפתח אפקט כדי לעקוב אחרי מחזור החיים של אתר השיחות. יש תרחישי שימוש תקפים, כמו הדוגמה של LaunchedEffect שמוצגת למעלה. עם זאת, לפני שעושים את זה, כדאי לחשוב פעמיים ולוודא שזה מה שרוצים.