面试题：Flutter StatefulWidget状态管理在复杂业务场景下的架构设计

Question

假设要开发一个具有多模块、多页面且各模块之间状态交互复杂的大型Flutter应用，在基于StatefulWidget的状态管理基础上，你会如何进行架构设计，以确保状态管理的可维护性、可扩展性和高效性？请详细描述架构思路、涉及到的设计模式以及各部分之间的协作方式。

Answer 1

架构思路

1. 分层架构：
   • 表现层：负责UI展示，即各种Widget的构建。通过StatefulWidget管理自身局部状态，对于跨模块、页面的状态则通过特定机制获取。
   • 业务逻辑层：处理应用的业务逻辑，如数据的获取、处理和状态的变更逻辑。它与表现层解耦，通过接口或回调与表现层交互。
   • 数据层：负责数据的持久化（如本地存储）和网络请求等数据获取与更新操作。为业务逻辑层提供数据。
2. 模块划分：
   • 根据功能将应用划分为不同模块，每个模块有其独立的业务逻辑和UI。模块间通过接口或事件总线进行通信，减少直接依赖。

设计模式

1. 观察者模式：用于模块间状态交互。某些模块状态变化时，通知依赖该状态的其他模块。例如，用户登录模块登录状态改变，通知需要该状态的订单模块、个人中心模块等。
2. 单例模式：对于一些全局共享的状态或服务，如用户信息、应用配置等，使用单例模式确保全局唯一实例，方便各模块访问和修改。
3. MVC（Model - View - Controller）或MVVM（Model - View - ViewModel）模式：
   • MVC：Model负责数据和业务逻辑，View对应UI，Controller处理用户交互并协调Model和View。在Flutter中，Widget类似View，业务逻辑部分可看作Model，通过InheritedWidget等机制实现Controller功能。
   • MVVM：ViewModel作为View和Model的桥梁，将View的状态和行为抽象出来。Flutter中可通过BLoC（Business Logic Component）模式实现类似MVVM的架构，BLoC作为ViewModel，处理业务逻辑并提供数据给Widget（View）。

各部分协作方式

1. 表现层与业务逻辑层：
   • 表现层通过接口或回调调用业务逻辑层方法获取数据或触发状态变更。例如，一个商品列表页面的Widget通过调用商品模块业务逻辑层的获取商品列表方法来展示数据。
   • 业务逻辑层通过回调或事件通知表现层状态变化。如订单提交成功后，业务逻辑层通知订单页面Widget更新订单状态。
2. 业务逻辑层与数据层：
   • 业务逻辑层调用数据层方法获取数据，如从网络请求用户信息或从本地数据库读取缓存数据。
   • 数据层获取或更新数据后返回给业务逻辑层，业务逻辑层再进行相应处理。
3. 模块间协作：
   • 通过观察者模式，模块A状态变化时，通知模块B更新。如购物车模块商品数量变化，通知结算模块更新总价。
   • 利用事件总线，各模块可发布和监听事件。例如，用户退出登录事件发布后，各需要登录状态的模块监听并作出相应处理。