OpenHarmony嵌套类对象属性变化：@Observed装饰器和@ObjectLink装饰器

上文所述的装饰器仅能观察到第一层的变化，但是在实际应用开发中，应用会根据开发需要，封装自己的数据模型。对于多层嵌套的情况，比如二维数组，或者数组项class，或者class的属性是class，他们的第二层的属性变化是无法观察到的。这就引出了@Observed/@ObjectLink装饰器。

说明：

从API version 9开始，这两个装饰器支持在ArkTS卡片中使用。

概述

@ObjectLink和@Observed类装饰器用于在涉及嵌套对象或数组的场景中进行双向数据同步：

● 被@Observed装饰的类，可以被观察到属性的变化；

● 子组件中@ObjectLink装饰器装饰的状态变量用于接收@Observed装饰的类的实例，和父组件中对应的状态变量建立双向数据绑定。这个实例可以是数组中的被@Observed装饰的项，或者是class object中的属性，这个属性同样也需要被@Observed装饰。

● 单独使用@Observed是没有任何作用的，需要搭配@ObjectLink或者 @Prop 使用。

限制条件

使用@Observed装饰class会改变class原始的原型链，@Observed和其他类装饰器装饰同一个class可能会带来问题。

装饰器说明

@ObjectLink装饰的数据为可读示例。

// 允许@ObjectLink装饰的数据属性赋值
this.objLink.a= ...
// 不允许@ObjectLink装饰的数据自身赋值
this.objLink= ...

说明：

@ObjectLink装饰的变量不能被赋值，如果要使用赋值操作，请使用 @Prop 。

● @Prop装饰的变量和数据源的关系是是单向同步，@Prop装饰的变量在本地拷贝了数据源，所以它允许本地更改，如果父组件中的数据源有更新，@Prop装饰的变量本地的修改将被覆盖；

● @ObjectLink装饰的变量和数据源的关系是双向同步，@ObjectLink装饰的变量相当于指向数据源的指针。禁止对@ObjectLink装饰的变量赋值，如果一旦发生@ObjectLink装饰的变量的赋值，则同步链将被打断。因为@ObjectLink修饰的变量通过数据源（Object）引用来初始化。对于实现双向数据同步的@ObjectLink，赋值相当于更新父组件中的数组项或者class的属性，TypeScript/JavaScript不能实现，会发生运行时报错。

变量的传递/访问规则说明

图1 初始化规则图示

观察变化和行为表现

观察变化

@Observed装饰的类，如果其属性为非简单类型，比如class、Object或者数组，也需要被@Observed装饰，否则将观察不到其属性的变化。

class ClassA {public c: number;constructor(c: number) {this.c = c;}
}@Observed
class ClassB {public a: ClassA;public b: number;constructor(a: ClassA, b: number) {this.a = a;this.b = b;}
}

以上示例中，ClassB被@Observed装饰，其成员变量的赋值的变化是可以被观察到的，但对于ClassA，没有被@Observed装饰，其属性的修改不能被观察到。

@ObjectLink b: ClassB// 赋值变化可以被观察到
this.b.a = new ClassA(5)
this.b.b = 5// ClassA没有被@Observed装饰，其属性的变化观察不到
this.b.a.c = 5

@ObjectLink：@ObjectLink只能接收被@Observed装饰class的实例，可以观察到：● 其属性的数值的变化，其中属性是指Object.keys(observedObject)返回的所有属性，示例请参考嵌套对象。

● 如果数据源是数组，则可以观察到数组item的替换，如果数据源是class，可观察到class的属性的变化，示例请参考对象数组。

继承Date的class时，可以观察到Date整体的赋值，同时可通过调用Date的接口setFullYear, setMonth, setDate, setHours, setMinutes, setSeconds, setMilliseconds, setTime, setUTCFullYear, setUTCMonth, setUTCDate, setUTCHours, setUTCMinutes, setUTCSeconds, setUTCMilliseconds 更新Date的属性。

@Observed
class DateClass extends Date {constructor(args: number | string) {super(args)}
}@Observed
class ClassB {public a: DateClass;constructor(a: DateClass) {this.a = a;}
}@Component
struct ViewA {label: string = 'date';@ObjectLink a: DateClass;build() {Column() {Button(`child increase the day by 1`).onClick(() => {this.a.setDate(this.a.getDate() + 1);})DatePicker({start: new Date('1970-1-1'),end: new Date('2100-1-1'),selected: this.a})}}
}@Entry
@Component
struct ViewB {@State b: ClassB = new ClassB(new DateClass('2023-1-1'));build() {Column() {ViewA({ label: 'date', a: this.b.a })Button(`parent update the new date`).onClick(() => {this.b.a = new DateClass('2023-07-07');})Button(`ViewB: this.b = new ClassB(new DateClass('2023-08-20'))`).onClick(() => {this.b = new ClassB(new DateClass('2023-08-20'));})}}
}

框架行为

1. 初始渲染：

a. @Observed装饰的class的实例会被不透明的代理对象包装，代理了class上的属性的setter和getter方法

b. 子组件中@ObjectLink装饰的从父组件初始化，接收被@Observed装饰的class的实例，@ObjectLink的包装类会将自己注册给@Observed class。

2. 属性更新：当@Observed装饰的class属性改变时，会走到代理的setter和getter，然后遍历依赖它的@ObjectLink包装类，通知数据更新。

使用场景

嵌套对象

以下是嵌套类对象的数据结构。

// objectLinkNestedObjects.ets
let NextID: number = 1;@Observed
class ClassA {public id: number;public c: number;constructor(c: number) {this.id = NextID++;this.c = c;}
}@Observed
class ClassB {public a: ClassA;constructor(a: ClassA) {this.a = a;}
}@Observed
class ClassD {public c: ClassC;constructor(c: ClassC) {this.c = c;}
}@Observed
class ClassC extends ClassA {public k: number;constructor(k: number) {// 调用父类方法对k进行处理super(k);this.k = k;}
}

以下组件层次结构呈现的是嵌套类对象的数据结构。

@Component
struct ViewC {label: string = 'ViewC1';@ObjectLink c: ClassC;build() {Row() {Column() {Text(`ViewC [${this.label}] this.a.c = ${this.c.c}`).fontColor('#ffffffff').backgroundColor('#ff3fc4c4').height(50).borderRadius(25)Button(`ViewC: this.c.c add 1`).backgroundColor('#ff7fcf58').onClick(() => {this.c.c += 1;console.log('this.c.c:' + this.c.c)})}.width(300)}
}
}@Entry
@Component
struct ViewB {@State b: ClassB = new ClassB(new ClassA(0));@State child : ClassD = new ClassD(new ClassC(0));build() {Column() {ViewC({ label: 'ViewC #3', c: this.child.c})Button(`ViewC: this.child.c.c add 10`).backgroundColor('#ff7fcf58').onClick(() => {this.child.c.c += 10console.log('this.child.c.c:' + this.child.c.c)})}}
}

被@Observed装饰的ClassC类，可以观测到继承基类的属性的变化。

ViewB中的事件句柄：

● this.child.c = new ClassA(0) 和this.b = new ClassB(new ClassA(0))：对@State装饰的变量b和其属性的修改。

● this.child.c.c = … ：该变化属于第二层的变化， @State 无法观察到第二层的变化，但是ClassA被@Observed装饰，ClassA的属性c的变化可以被@ObjectLink观察到。

ViewC中的事件句柄：

● this.c.c += 1：对@ObjectLink变量a的修改，将触发Button组件的刷新。@ObjectLink和@Prop不同，@ObjectLink不拷贝来自父组件的数据源，而是在本地构建了指向其数据源的引用。

● @ObjectLink变量是只读的，this.a = new ClassA(…)是不允许的，因为一旦赋值操作发生，指向数据源的引用将被重置，同步将被打断。

对象数组

对象数组是一种常用的数据结构。以下示例展示了数组对象的用法。

@Component
struct ViewA {// 子组件ViewA的@ObjectLink的类型是ClassA@ObjectLink a: ClassA;label: string = 'ViewA1';build() {Row() {Button(`ViewA [${this.label}] this.a.c = ${this.a.c} +1`).onClick(() => {this.a.c += 1;})}}
}@Entry
@Component
struct ViewB {// ViewB中有@State装饰的ClassA[]@State arrA: ClassA[] = [new ClassA(0), new ClassA(0)];build() {Column() {ForEach(this.arrA,(item: ClassA) => {ViewA({ label: `#${item.id}`, a: item })},(item: ClassA): string => item.id.toString())// 使用@State装饰的数组的数组项初始化@ObjectLink，其中数组项是被@Observed装饰的ClassA的实例ViewA({ label: `ViewA this.arrA[first]`, a: this.arrA[0] })ViewA({ label: `ViewA this.arrA[last]`, a: this.arrA[this.arrA.length-1] })Button(`ViewB: reset array`).onClick(() => {this.arrA = [new ClassA(0), new ClassA(0)];})Button(`ViewB: push`).onClick(() => {this.arrA.push(new ClassA(0))})Button(`ViewB: shift`).onClick(() => {this.arrA.shift()})Button(`ViewB: chg item property in middle`).onClick(() => {this.arrA[Math.floor(this.arrA.length / 2)].c = 10;})Button(`ViewB: chg item property in middle`).onClick(() => {this.arrA[Math.floor(this.arrA.length / 2)] = new ClassA(11);})}}
}

● this.arrA[Math.floor(this.arrA.length/2)] = new ClassA(…) ：该状态变量的改变触发2次更新：

○ ForEach：数组项的赋值导致ForEach的 itemGenerator 被修改，因此数组项被识别为有更改，ForEach的item builder将执行，创建新的ViewA组件实例。

○ ViewA({ label: ViewA this.arrA[first], a: this.arrA[0] })：上述更改改变了数组中第一个元素，所以绑定this.arrA[0]的ViewA将被更新。

● this.arrA.push(new ClassA(0)) ：将触发2次不同效果的更新：

○ ForEach：新添加的ClassA对象对于ForEach是未知的 itemGenerator ，ForEach的item builder将执行，创建新的ViewA组件实例。

○ ViewA({ label: ViewA this.arrA[last], a: this.arrA[this.arrA.length-1] })：数组的最后一项有更改，因此引起第二个ViewA的实例的更改。对于ViewA({ label: ViewA this.arrA[first], a: this.arrA[0] })，数组的更改并没有触发一个数组项更改的改变，所以第一个ViewA不会刷新。

● this.arrA Math.floor(this.arrA.length/2) 无法观察到第二层的变化，但是ClassA被@Observed装饰，ClassA的属性的变化将被@ObjectLink观察到。

二维数组

使用@Observed观察二维数组的变化。可以声明一个被@Observed装饰的继承Array的子类。

@Observed
class StringArray extends Array<String> {
}

使用new StringArray()来构造StringArray的实例，new运算符使得@Observed生效，@Observed观察到StringArray的属性变化。

声明一个从Array扩展的类class StringArray extends Array {}，并创建StringArray的实例。@Observed装饰的类需要使用new运算符来构建class实例。

@Observed
class StringArray extends Array<String> {
}@Component
struct ItemPage {@ObjectLink itemArr: StringArray;build() {Row() {Text('ItemPage').width(100).height(100)ForEach(this.itemArr,(item: string | Resource) => {Text(item).width(100).height(100)},(item: string) => item)}}
}@Entry
@Component
struct IndexPage {@State arr: Array<StringArray> = [new StringArray(), new StringArray(), new StringArray()];build() {Column() {ItemPage({ itemArr: this.arr[0] })ItemPage({ itemArr: this.arr[1] })ItemPage({ itemArr: this.arr[2] })Divider()ForEach(this.arr,(itemArr: StringArray) => {ItemPage({ itemArr: itemArr })},(itemArr: string) => itemArr[0])Divider()Button('update').onClick(() => {console.error('Update all items in arr');if ((this.arr[0] as Array<String>)[0] !== undefined) {// 正常情况下需要有一个真实的ID来与ForEach一起使用，但此处没有// 因此需要确保推送的字符串是唯一的。this.arr[0].push(`${this.arr[0].slice(-1).pop()}${this.arr[0].slice(-1).pop()}`);this.arr[1].push(`${this.arr[1].slice(-1).pop()}${this.arr[1].slice(-1).pop()}`);this.arr[2].push(`${this.arr[2].slice(-1).pop()}${this.arr[2].slice(-1).pop()}`);} else {this.arr[0].push('Hello');this.arr[1].push('World');this.arr[2].push('!');}})}}
}

如果大家想更加深入的学习 OpenHarmony 开发的内容，不妨可以参考以下相关学习文档进行学习，助你快速提升自己：