状态管理概述
在声明式UI编程框架中，UI是程序状态的运行结果，用户构建了一个UI模型，其中应用的运行时的状态是参数。当参数改变时，UI作为返回结果，也将进行对应的改变。这些运行时的状态变化所带来的UI的重新渲染，在ArkUI中统称为状态管理机制。
自定义组件拥有变量，变量必须被装饰器装饰才可以成为状态变量，状态变量的改变会引起UI的渲染刷新。如果不使用状态变量，UI只能在初始化时渲染，后续将不会再刷新。下图展示了State和View（UI）之间的关系。
- View(UI)：UI渲染，指将build方法内的UI描述和@Builder装饰的方法内的UI描述映射到界面。
- State：状态，指驱动UI更新的数据。用户通过触发组件的事件方法，改变状态数据。状态数据的改变，引起UI的重新渲染。
页面级变量的状态管理
@State装饰器 组件内状态
@State装饰的变量，与声明式范式中的其他被装饰变量一样，是私有的，只能从组件内部访问，在声明时必须指定其类型和本地初始化。初始化也可选择使用命名参数机制从父组件完成初始化。
@State装饰的变量拥有以下特点：
- @State装饰的变量与子组件中的@Prop装饰变量之间建立单向数据同步,与@Link、@ObjectLink装饰变量之间建立双向数据同步。
- @State装饰的变量生命周期与其所属自定义组件的生命周期相同。
框架行为
- 当状态变量被改变时，查询依赖该状态变量的组件；
- 执行依赖该状态变量的组件的更新方法，组件更新渲染；
- 和该状态变量不相关的组件或者UI描述不会发生重新渲染，从而实现页面渲染的按需更新。
@Prop装饰器 父子单向同步
@Prop装饰的变量和父组件建立单向的同步关系：
- @Prop变量允许在本地修改，但修改后的变化不会同步回父组件。
- 当数据源更改时，@Prop装饰的变量都会更新，并且会覆盖本地所有更改。因此，数值的同步是父组件到子组件（所属组件)，子组件数值的变化不会同步到父组件。
注：
- @Prop装饰变量时会进行深拷贝，在拷贝的过程中除了基本类型、Map、Set、Date、Array外，都会丢失类型。例如PixelMap等通过NAPI提供的复杂类型，由于有部分实现在Native侧，因此无法在ArkTS侧通过深拷贝获得完整的数据。
- @Prop装饰器不能在@Entry装饰的自定义组件中使用。
- @Prop装饰的数据更新依赖其所属自定义组件的重新渲染，所以在应用进入后台后，@Prop无法刷新，推荐使用@Link代替。
框架行为
要理解@Prop变量值初始化和更新机制，有必要了解父组件和拥有@Prop变量的子组件初始渲染和更新流程。
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初始渲染：
- 执行父组件的build()函数将创建子组件的新实例，将数据源传递给子组件；
- 初始化子组件@Prop装饰的变量。
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更新：
- 子组件@Prop更新时，更新仅停留在当前子组件，不会同步回父组件；
- 当父组件的数据源更新时，子组件的@Prop装饰的变量将被来自父组件的数据源重置，所有@Prop装饰的本地的修改将被父组件的更新覆盖。
@Link装饰器 父子双向同步
子组件中变量被@Link修饰器修饰，会与父组件对应的变量建立起双向绑定关系。@Link装饰的变量与其父组件中的数据源共享相同的值。
框架行为
@Link装饰的变量和其所属的自定义组件共享生命周期。
为了了解@Link变量初始化和更新机制，有必要先了解父组件和拥有@Link变量的子组件的关系，初始渲染和双向更新的流程（以父组件为@State为例）。
- 初始渲染：执行父组件的build()函数后将创建子组件的新实例。初始化过程如下：
- 必须指定父组件中的@State变量，用于初始化子组件的@Link变量。子组件的@Link变量值与其父组件的数据源变量保持同步（双向数据同步）。
- 父组件的@State状态变量包装类通过构造函数传给子组件，子组件的@Link包装类拿到父组件的@State的状态变量后，将当前@Link包装类this指针注册给父组件的@State变量。
- @Link的数据源的更新：即父组件中状态变量更新，引起相关子组件的@Link的更新。处理步骤：
- 通过初始渲染的步骤可知，子组件@Link包装类把当前this指针注册给父组件。父组件@State变量变更后，会遍历更新所有依赖它的系统组件（elementid）和状态变量（比如@Link包装类）。
- 通知@Link包装类更新后，子组件中所有依赖@Link状态变量的系统组件（elementId）都会被通知更新。以此实现父组件对子组件的状态数据同步。
- @Link的更新：当子组件中@Link更新后，处理步骤如下（以父组件为@State为例）：
- @Link更新后，调用父组件的@State包装类的set方法，将更新后的数值同步回父组件。
- 孩子组件@Link和父组件@State分别遍历依赖的系统组件，进行对应的UI的更新。以此实现子组件@Link同步回父组件@State。
@Provide装饰器和@Consume装饰器：与后代组件双向同步
@Provide/@Consume装饰的状态变量有以下特性：
- @Provide装饰的状态变量自动对其所有后代组件可用，即该变量被“provide”给他的后代组件。由此可见，@Provide的方便之处在于，开发者不需要多次在组件之间传递变量。
- 后代通过使用@Consume去获取@Provide提供的变量，建立在@Provide和@Consume之间的双向数据同步，与@State/@Link不同的是，前者可以在多层级的父子组件之间传递。
- @Provide和@Consume可以通过相同的变量名或者相同的变量别名绑定，建议类型相同，否则会发生类型隐式转换，从而导致应用行为异常。
@Provide和@Consume通过相同的变量名或者相同的变量别名绑定时，@Provide装饰的变量和@Consume装饰的变量是一对多的关系。不允许在同一个自定义组件内，包括其子组件中声明多个同名或者同别名的@Provide装饰的变量，@Provide的属性名或别名需要唯一且确定，如果声明多个同名或者同别名的@Provide装饰的变量，会发生运行时报错。
框架行为
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初始渲染：
- @Provide装饰的变量会以map的形式，传递给当前@Provide所属组件的所有子组件；
- 子组件中如果使用@Consume变量，则会在map中查找是否有该变量名/alias（别名）对应的@Provide的变量，如果查找不到，框架会抛出JS ERROR；
- 在初始化@Consume变量时，和@State/@Link的流程类似，@Consume变量会在map中查找到对应的@Provide变量进行保存，并把自己注册给@Provide。
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当@Provide装饰的数据变化时：
- 通过初始渲染的步骤可知，子组件@Consume已把自己注册给父组件。父组件@Provide变量变更后，会遍历更新所有依赖它的系统组件（elementid）和状态变量（@Consume）；
- 通知@Consume更新后，子组件所有依赖@Consume的系统组件（elementId）都会被通知更新。以此实现@Provide对@Consume状态数据同步。
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当@Consume装饰的数据变化时：
通过初始渲染的步骤可知，子组件@Consume持有@Provide的实例。在@Consume更新后调用@Provide的更新方法，将更新的数值同步回@Provide，以此实现@Consume向@Provide的同步更新。
@Observed装饰器和@ObjectLink装饰器：嵌套类对象属性变化
上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。
@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。
- @Observed用于嵌套类场景中，观察对象类属性变化，要配合自定义组件使用，如果要做数据双/单向同步，需要搭配@ObjectLink或者@Prop使用。
框架行为
- 初始渲染：
- @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
- 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。
- 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。
