OpenHarmony后代组件双向同步，跨层级传递：@Provide装饰器和@Consume装饰器

@Provide和@Consume，应用于与后代组件的双向数据同步，应用于状态数据在多个层级之间传递的场景。不同于上文提到的父子组件之间通过命名参数机制传递，@Provide和@Consume摆脱参数传递机制的束缚，实现跨层级传递。

其中@Provide装饰的变量是在祖先节点中，可以理解为被“提供”给后代的状态变量。@Consume装饰的变量是在后代组件中，去“消费（绑定）”祖先节点提供的变量。

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

@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。

// 通过相同的变量名绑定
@Provide a: number = 0;
@Consume a: number;

// 通过相同的变量别名绑定
@Provide('a') b: number = 0;
@Consume('a') c: number;

@Provide和@Consume通过相同的变量名或者相同的变量别名绑定时，@Provide修饰的变量和@Consume修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。

装饰器说明

@State的规则同样适用于@Provide，差异为@Provide还作为多层后代的同步源。

@Provide变量装饰器	说明
装饰器参数	别名：常量字符串，可选。如果指定了别名，则通过别名来绑定变量；如果未指定别名，则通过变量名绑定变量。
同步类型	双向同步。从@Provide变量到所有@Consume变量以及相反的方向的数据同步。双向同步的操作与@State和@Link的组合相同。
允许装饰的变量类型	Object、class、string、number、boolean、enum类型，以及这些类型的数组。支持Date类型。支持类型的场景请参考观察变化。不支持any，不支持简单类型和复杂类型的联合类型，不允许使用undefined和null。必须指定类型。@Provide变量的@Consume变量的类型必须相同。说明：不支持Length、ResourceStr、ResourceColor类型，Length、ResourceStr、ResourceColor为简单类型和复杂类型的联合类型。
被装饰变量的初始值	必须指定。

@Consume变量装饰器	说明
装饰器参数	别名：常量字符串，可选。如果提供了别名，则必须有@Provide的变量和其有相同的别名才可以匹配成功；否则，则需要变量名相同才能匹配成功。
同步类型	双向：从@Provide变量（具体请参见@Provide）到所有@Consume变量，以及相反的方向。双向同步操作与@State和@Link的组合相同。
允许装饰的变量类型	Object、class、string、number、boolean、enum类型，以及这些类型的数组。支持Date类型。支持类型的场景请参考观察变化。不支持any，不允许使用undefined和null。必须指定类型。@Provide变量的@Consume变量的类型必须相同。说明： @Consume装饰的变量，在其父节点或者祖先节点上，必须有对应的属性和别名的@Provide装饰的变量。
被装饰变量的初始值	无，禁止本地初始化。

变量的传递/访问规则说明

@Provide传递/访问	说明
从父组件初始化和更新	可选，允许父组件中常规变量（常规变量对@Prop赋值，只是数值的初始化，常规变量的变化不会触发UI刷新，只有状态变量才能触发UI刷新）、@State、@Link、@Prop、@Provide、@Consume、@ObjectLink、@StorageLink、@StorageProp、@LocalStorageLink和@LocalStorageProp装饰的变量装饰变量初始化子组件@Provide。
用于初始化子组件	允许，可用于初始化@State、@Link、@Prop、@Provide。
和父组件同步	否。
和后代组件同步	和@Consume双向同步。
是否支持组件外访问	私有，仅可以在所属组件内访问。

图1 @Provide初始化规则图示

@Consume传递/访问	说明
从父组件初始化和更新	禁止。通过相同的变量名和alias（别名）从@Provide初始化。
用于初始化子组件	允许，可用于初始化@State、@Link、@Prop、@Provide。
和祖先组件同步	和@Provide双向同步。
是否支持组件外访问	私有，仅可以在所属组件内访问

图2 @Consume初始化规则图示

观察变化和行为表现

观察变化

当装饰的数据类型为boolean、string、number类型时，可以观察到数值的变化。
当装饰的数据类型为class或者Object的时候，可以观察到赋值和属性赋值的变化（属性为Object.keys(observedObject)返回的所有属性）。
当装饰的对象是array的时候，可以观察到数组的添加、删除、更新数组单元。
当装饰的对象是Date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。

@Component
struct CompD {

  @Consume selectedDate: Date;

  build() {
    Column() {
      Button(`child increase the day by 1`)
        .onClick(() => {
          this.selectedDate.setDate(this.selectedDate.getDate() + 1)
        })
      Button('child update the new date')
        .margin(10)
        .onClick(() => {
          this.selectedDate = new Date('2023-09-09')
        })
      DatePicker({
        start: new Date('1970-1-1'),
        end: new Date('2100-1-1'),
        selected: this.selectedDate
      })
    }
  }
}

@Entry
@Component
struct CompA {

  @Provide selectedDate: Date = new Date('2021-08-08')

  build() {
    Column() {
      Button('parent increase the day by 1')
        .margin(10)
        .onClick(() => {
          this.selectedDate.setDate(this.selectedDate.getDate() + 1)
        })
      Button('parent update the new date')
        .margin(10)
        .onClick(() => {
          this.selectedDate = new Date('2023-07-07')
        })
      DatePicker({
        start: new Date('1970-1-1'),
        end: new Date('2100-1-1'),
        selected: this.selectedDate
      })
      CompD()
    }
  }
}

框架行为

初始渲染：
1. @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；
2. 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;
3. 在初始化@Consume变量时，和@State/@Link的流程类似，@Consume变量会保存在map中查找到的@Provide变量，并把自己注册给@Provide。
当@Provide装饰的数据变化时：
1. 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）；
2. 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。
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。

使用场景

在下面的示例是与后代组件双向同步状态@Provide和@Consume场景。当分别点击CompA和CompD组件内Button时，reviewVotes 的更改会双向同步在CompA和CompD中。

@Component
struct CompD {
  // @Consume装饰的变量通过相同的属性名绑定其祖先组件CompA内的@Provide装饰的变量
  @Consume reviewVotes: number;

  build() {
    Column() {
      Text(`reviewVotes(${this.reviewVotes})`)
      Button(`reviewVotes(${this.reviewVotes}), give +1`)
        .onClick(() => this.reviewVotes += 1)
    }
    .width('50%')
  }
}

@Component
struct CompC {
  build() {
    Row({ space: 5 }) {
      CompD()
      CompD()
    }
  }
}

@Component
struct CompB {
  build() {
    CompC()
  }
}

@Entry
@Component
struct CompA {
  // @Provide装饰的变量reviewVotes由入口组件CompA提供其后代组件
  @Provide reviewVotes: number = 0;

  build() {
    Column() {
      Button(`reviewVotes(${this.reviewVotes}), give +1`)
        .onClick(() => this.reviewVotes += 1)
      CompB()
    }
  }
}