Membuat pengubah kustom

Compose menyediakan banyak pengubah untuk perilaku umum secara langsung, tetapi Anda juga dapat membuat pengubah kustom sendiri.

Pengubah memiliki beberapa bagian:

• Factory pengubah
  • Ini adalah fungsi ekstensi di Modifier, yang menyediakan API idiomatis untuk pengubah Anda dan memungkinkan pengubah digabungkan. Factory pengubah menghasilkan elemen pengubah yang digunakan oleh Compose untuk mengubah UI Anda.
• Elemen pengubah
  • Di sinilah Anda dapat menerapkan perilaku pengubah.

Ada beberapa cara untuk menerapkan pengubah kustom, bergantung pada fungsi yang diperlukan. Sering kali, cara termudah untuk mengimplementasikan pengubah kustom adalah dengan mengimplementasikan factory pengubah kustom yang menggabungkan factory pengubah lain yang sudah ditentukan. Jika Anda memerlukan perilaku yang lebih kustom, terapkan elemen pengubah menggunakan Modifier.Node API, yang memiliki level lebih rendah, tetapi memberikan lebih banyak fleksibilitas.

Menautkan pengubah yang ada

Pengubah kustom sering kali dapat dibuat menggunakan pengubah yang ada. Misalnya, Modifier.clip() diimplementasikan menggunakan pengubah graphicsLayer. Strategi ini menggunakan elemen pengubah yang ada, dan Anda menyediakan factory pengubah kustom Anda sendiri.

Sebelum menerapkan pengubah kustom Anda sendiri, lihat apakah Anda dapat menggunakan strategi yang sama.

fun Modifier.clip(shape: Shape) = graphicsLayer(shape = shape, clip = true)
CustomModifierSnippets.kt

Atau, jika Anda sering mengulangi grup pengubah yang sama, Anda dapat menggabungkannya ke dalam pengubah Anda sendiri:

fun Modifier.myBackground(color: Color) = padding(16.dp)
    .clip(RoundedCornerShape(8.dp))
    .background(color)
CustomModifierSnippets.kt

Membuat pengubah kustom menggunakan factory pengubah composable

Anda juga dapat membuat pengubah kustom menggunakan fungsi composable untuk meneruskan nilai ke pengubah yang ada. Hal ini dikenal sebagai factory pengubah composable.

Dengan menggunakan factory pengubah composable untuk membuat pengubah, Anda juga dapat menggunakan API Compose level yang lebih tinggi, seperti animate*AsState dan Animation API yang didukung status Compose lainnya. Misalnya, cuplikan berikut menunjukkan pengubah yang menganimasikan perubahan alfa saat diaktifkan/dinonaktifkan:

@Composable
fun Modifier.fade(enable: Boolean): Modifier {
    val alpha by animateFloatAsState(if (enable) 0.5f else 1.0f)
    return this then Modifier.graphicsLayer { this.alpha = alpha }
}
CustomModifierSnippets.kt

Jika pengubah kustom Anda adalah metode praktis untuk memberikan nilai default dari CompositionLocal, cara termudah untuk mengimplementasikannya adalah dengan menggunakan factory pengubah composable:

@Composable
fun Modifier.fadedBackground(): Modifier {
    val color = LocalContentColor.current
    return this then Modifier.background(color.copy(alpha = 0.5f))
}
CustomModifierSnippets.kt

Pendekatan ini memiliki beberapa peringatan, yang dijelaskan di bagian berikut.

Nilai CompositionLocal di-resolve di situs panggilan factory pengubah

Saat membuat pengubah kustom menggunakan factory pengubah composable, composition local mengambil nilai dari hierarki komposisi tempat pengubah tersebut dibuat, bukan digunakan. Hal ini dapat menyebabkan hasil yang tidak diharapkan. Misalnya, pertimbangkan contoh pengubah lokal komposisi yang disebutkan sebelumnya, yang diimplementasikan sedikit berbeda menggunakan fungsi composable:

@Composable
fun Modifier.myBackground(): Modifier {
    val color = LocalContentColor.current
    return this then Modifier.background(color.copy(alpha = 0.5f))
}

@Composable
fun MyScreen() {
    CompositionLocalProvider(LocalContentColor provides Color.Green) {
        // Background modifier created with green background
        val backgroundModifier = Modifier.myBackground()

        // LocalContentColor updated to red
        CompositionLocalProvider(LocalContentColor provides Color.Red) {

            // Box will have green background, not red as expected.
            Box(modifier = backgroundModifier)
        }
    }
}
CustomModifierSnippets.kt

Jika pengubah Anda tidak berfungsi seperti yang diharapkan, gunakan Modifier.Node kustom, karena composition local akan diselesaikan dengan benar di situs penggunaan dan dapat diangkat dengan aman.

Pengubah fungsi composable tidak pernah dilewati

Pengubah factory composable tidak pernah dilewati karena fungsi composable yang memiliki nilai yang ditampilkan tidak dapat dilewati. Artinya, fungsi pengubah Anda akan dipanggil pada setiap rekomposisi, yang mungkin mahal jika sering direkomposisi.

Pengubah fungsi composable harus dipanggil dalam fungsi composable

Seperti semua fungsi composable, pengubah factory composable harus dipanggil dari dalam komposisi. Hal ini membatasi tempat pengubah dapat diangkat, karena pengubah tidak dapat diangkat keluar dari komposisi. Sebagai perbandingan, factory pengubah non-composable dapat diangkat dari fungsi composable untuk memudahkan penggunaan kembali dan meningkatkan performa:

val extractedModifier = Modifier.background(Color.Red) // Hoisted to save allocations

@Composable
fun Modifier.composableModifier(): Modifier {
    val color = LocalContentColor.current.copy(alpha = 0.5f)
    return this then Modifier.background(color)
}

@Composable
fun MyComposable() {
    val composedModifier = Modifier.composableModifier() // Cannot be extracted any higher
}
CustomModifierSnippets.kt

Mengimplementasikan perilaku pengubah kustom menggunakan Modifier.Node

Modifier.Node adalah API level rendah untuk membuat pengubah di Compose. API ini sama dengan API yang digunakan Compose untuk mengimplementasikan pengubahnya sendiri dan merupakan cara yang paling efisien untuk membuat pengubah kustom.

Mengimplementasikan pengubah kustom menggunakan Modifier.Node

Ada tiga bagian dalam menerapkan pengubah kustom menggunakan Modifier.Node:

• Implementasi Modifier.Node yang menyimpan logika dan status pengubah Anda.
• ModifierNodeElement yang membuat dan memperbarui instance node pengubah.
• Factory pengubah opsional, seperti yang dijelaskan sebelumnya.

Class ModifierNodeElement bersifat stateless dan instance baru dialokasikan setiap rekomposisi, sedangkan class Modifier.Node dapat bersifat stateful dan akan bertahan di beberapa rekomposisi, dan bahkan dapat digunakan kembali.

Bagian berikut menjelaskan setiap bagian dan menunjukkan contoh pembuatan pengubah kustom untuk menggambar lingkaran.

Modifier.Node

Implementasi Modifier.Node (dalam contoh ini, CircleNode) mengimplementasikan fungsi pengubah kustom Anda.

// Modifier.Node
private class CircleNode(var color: Color) : DrawModifierNode, Modifier.Node() {
    override fun ContentDrawScope.draw() {
        drawCircle(color)
    }
}
CustomModifierSnippets.kt

Dalam contoh ini, fungsi tersebut menggambar lingkaran dengan warna yang diteruskan ke fungsi pengubah.

Node mengimplementasikan Modifier.Node serta nol atau beberapa jenis node. Ada berbagai jenis node berdasarkan fungsi yang diperlukan pengubah Anda. Contoh sebelumnya harus dapat menggambar, sehingga mengimplementasikan DrawModifierNode, yang memungkinkannya mengganti metode gambar.

Jenis yang tersedia adalah sebagai berikut:

Node otomatis dibatalkan saat update dipanggil pada elemen yang sesuai. Karena contoh kita adalah DrawModifierNode, setiap kali update dipanggil pada elemen, node akan memicu penggambaran ulang dan warnanya akan diperbarui dengan benar. Anda dapat memilih untuk tidak menggunakan invalidasi otomatis, seperti yang dijelaskan di bagian Memilih tidak menggunakan invalidasi otomatis node.

ModifierNodeElement

ModifierNodeElement adalah class yang tidak dapat diubah yang menyimpan data untuk membuat atau memperbarui pengubah kustom Anda:

// ModifierNodeElement
private data class CircleElement(val color: Color) : ModifierNodeElement<CircleNode>() {
    override fun create() = CircleNode(color)

    override fun update(node: CircleNode) {
        node.color = color
    }
}
CustomModifierSnippets.kt

Implementasi ModifierNodeElement perlu mengganti metode berikut:

1. create: Ini adalah fungsi yang membuat instance node pengubah Anda. Fungsi ini dipanggil untuk membuat node saat pengubah Anda pertama kali diterapkan. Biasanya, hal ini berarti membuat node dan mengonfigurasinya dengan parameter yang diteruskan ke factory pengubah.
2. update: Fungsi ini dipanggil setiap kali pengubah ini disediakan di tempat yang sama dengan node yang sudah ada, tetapi properti telah berubah. Hal ini ditentukan oleh metode equals class. Node pengubah yang sebelumnya dibuat dikirim sebagai parameter ke panggilan update. Pada tahap ini, Anda harus memperbarui properti node agar sesuai dengan parameter yang diperbarui. Kemampuan node untuk digunakan kembali dengan cara ini adalah kunci peningkatan performa yang dihasilkan Modifier.Node; oleh karena itu, Anda harus memperbarui node yang ada, bukan membuat node baru dalam metode update. Dalam contoh lingkaran kita, warna node diperbarui.

Selain itu, implementasi ModifierNodeElement juga perlu mengimplementasikan equals dan hashCode. update hanya akan dipanggil jika perbandingan kesetaraan dengan elemen sebelumnya menampilkan nilai salah (false).

Contoh sebelumnya menggunakan class data untuk mencapai hal ini. Metode ini digunakan untuk memeriksa apakah node perlu diupdate atau tidak. Jika elemen Anda memiliki properti yang tidak berkontribusi pada apakah node perlu diupdate, atau Anda ingin menghindari class data karena alasan kompatibilitas biner, Anda dapat menerapkan equals dan hashCode secara manual, misalnya, elemen pengubah padding.

Factory pengubah

Ini adalah platform API publik pengubah Anda. Sebagian besar implementasi membuat elemen pengubah dan menambahkannya ke rantai pengubah:

// Modifier factory
fun Modifier.circle(color: Color) = this then CircleElement(color)
CustomModifierSnippets.kt

Contoh lengkap

Ketiga bagian ini digabungkan untuk membuat pengubah kustom guna menggambar lingkaran menggunakan API Modifier.Node:

// Modifier factory
fun Modifier.circle(color: Color) = this then CircleElement(color)

// ModifierNodeElement
private data class CircleElement(val color: Color) : ModifierNodeElement<CircleNode>() {
    override fun create() = CircleNode(color)

    override fun update(node: CircleNode) {
        node.color = color
    }
}

// Modifier.Node
private class CircleNode(var color: Color) : DrawModifierNode, Modifier.Node() {
    override fun ContentDrawScope.draw() {
        drawCircle(color)
    }
}
CustomModifierSnippets.kt

Situasi umum yang menggunakan Modifier.Node

Saat membuat pengubah kustom dengan Modifier.Node, berikut beberapa situasi umum yang mungkin Anda alami.

Tanpa parameter

Jika pengubah Anda tidak memiliki parameter, pengubah tersebut tidak perlu diupdate dan, selain itu, tidak perlu menjadi class data. Berikut adalah contoh implementasi pengubah yang menerapkan jumlah padding tetap ke composable:

fun Modifier.fixedPadding() = this then FixedPaddingElement

data object FixedPaddingElement : ModifierNodeElement<FixedPaddingNode>() {
    override fun create() = FixedPaddingNode()
    override fun update(node: FixedPaddingNode) {}
}

class FixedPaddingNode : LayoutModifierNode, Modifier.Node() {
    private val PADDING = 16.dp

    override fun MeasureScope.measure(
        measurable: Measurable,
        constraints: Constraints
    ): MeasureResult {
        val paddingPx = PADDING.roundToPx()
        val horizontal = paddingPx * 2
        val vertical = paddingPx * 2

        val placeable = measurable.measure(constraints.offset(-horizontal, -vertical))

        val width = constraints.constrainWidth(placeable.width + horizontal)
        val height = constraints.constrainHeight(placeable.height + vertical)
        return layout(width, height) {
            placeable.place(paddingPx, paddingPx)
        }
    }
}
CustomModifierSnippets.kt

Referensi lokal komposisi

Pengubah Modifier.Node tidak otomatis mengamati perubahan pada objek status Compose, seperti CompositionLocal. Keunggulan pengubah Modifier.Node dibandingkan pengubah yang baru dibuat dengan factory composable adalah pengubah tersebut dapat membaca nilai komposisi lokal dari tempat pengubah digunakan di hierarki UI, bukan tempat pengubah dialokasikan, menggunakan currentValueOf.

Namun, instance node pengubah tidak otomatis mengamati perubahan status. Untuk otomatis bereaksi terhadap perubahan komposisi lokal, Anda dapat membaca nilainya saat ini di dalam cakupan:

• DrawModifierNode: ContentDrawScope
• LayoutModifierNode: MeasureScope & IntrinsicMeasureScope
• SemanticsModifierNode: SemanticsPropertyReceiver

Contoh ini mengamati nilai LocalContentColor untuk menggambar latar belakang berdasarkan warnanya. Karena ContentDrawScope mengamati perubahan snapshot, snapshot ini akan otomatis digambar ulang saat nilai LocalContentColor berubah:

class BackgroundColorConsumerNode :
    Modifier.Node(),
    DrawModifierNode,
    CompositionLocalConsumerModifierNode {
    override fun ContentDrawScope.draw() {
        val currentColor = currentValueOf(LocalContentColor)
        drawRect(color = currentColor)
        drawContent()
    }
}
CustomModifierSnippets.kt

Untuk bereaksi terhadap perubahan status di luar cakupan dan otomatis memperbarui pengubah, gunakan ObserverModifierNode.

Misalnya, Modifier.scrollable menggunakan teknik ini untuk mengamati perubahan di LocalDensity. Contoh yang disederhanakan ditampilkan dalam contoh berikut:

class ScrollableNode :
    Modifier.Node(),
    ObserverModifierNode,
    CompositionLocalConsumerModifierNode {

    // Place holder fling behavior, we'll initialize it when the density is available.
    val defaultFlingBehavior = DefaultFlingBehavior(splineBasedDecay(UnityDensity))

    override fun onAttach() {
        updateDefaultFlingBehavior()
        observeReads { currentValueOf(LocalDensity) } // monitor change in Density
    }

    override fun onObservedReadsChanged() {
        // if density changes, update the default fling behavior.
        updateDefaultFlingBehavior()
    }

    private fun updateDefaultFlingBehavior() {
        val density = currentValueOf(LocalDensity)
        defaultFlingBehavior.flingDecay = splineBasedDecay(density)
    }
}
CustomModifierSnippets.kt

Menganimasikan pengubah

Implementasi Modifier.Node memiliki akses ke coroutineScope. Hal ini memungkinkan penggunaan Compose Animatable API. Misalnya, cuplikan ini mengubah CircleNode yang ditampilkan sebelumnya agar muncul dan menghilang berulang kali:

class CircleNode(var color: Color) : Modifier.Node(), DrawModifierNode {
    private lateinit var alpha: Animatable<Float, AnimationVector1D>

    override fun ContentDrawScope.draw() {
        drawCircle(color = color, alpha = alpha.value)
        drawContent()
    }

    override fun onAttach() {
        alpha = Animatable(1f)
        coroutineScope.launch {
            alpha.animateTo(
                0f,
                infiniteRepeatable(tween(1000), RepeatMode.Reverse)
            ) {
            }
        }
    }
}
CustomModifierSnippets.kt

Berbagi status antar-pengubah menggunakan delegasi

Pengubah Modifier.Node dapat mendelegasikan ke node lain. Ada banyak kasus penggunaan untuk hal ini, seperti mengekstrak implementasi umum di berbagai pengubah, tetapi juga dapat digunakan untuk berbagi status umum di seluruh pengubah.

Misalnya, implementasi dasar node pengubah yang dapat diklik yang membagikan data interaksi:

class ClickableNode : DelegatingNode() {
    val interactionData = InteractionData()
    val focusableNode = delegate(
        FocusableNode(interactionData)
    )
    val indicationNode = delegate(
        IndicationNode(interactionData)
    )
}
CustomModifierSnippets.kt

Memilih tidak menggunakan pembatalan otomatis node

Node Modifier.Node otomatis tidak valid saat panggilan ModifierNodeElement yang sesuai diupdate. Untuk pengubah yang kompleks, Anda mungkin ingin memilih untuk tidak menggunakan perilaku ini agar mendapatkan kontrol yang lebih mendetail atas kapan pengubah Anda membatalkan fase.

Hal ini sangat berguna jika pengubah kustom Anda mengubah tata letak dan gambar. Dengan memilih tidak menggunakan pembatalan otomatis, Anda dapat membatalkan gambar hanya saat properti terkait gambar, seperti color, berubah. Hal ini menghindari pembatalan tata letak dan dapat meningkatkan performa pengubah Anda.

Contoh hipotesisnya ditunjukkan dalam contoh berikut dengan pengubah yang memiliki lambda color, size, dan onClick sebagai properti. Pengubah ini hanya membatalkan validasi yang diperlukan, melewati pembatalan validasi yang tidak diperlukan:

class SampleInvalidatingNode(
    var color: Color,
    var size: IntSize,
    var onClick: () -> Unit
) : DelegatingNode(), LayoutModifierNode, DrawModifierNode {
    override val shouldAutoInvalidate: Boolean
        get() = false

    private val clickableNode = delegate(
        ClickablePointerInputNode(onClick)
    )

    fun update(color: Color, size: IntSize, onClick: () -> Unit) {
        if (this.color != color) {
            this.color = color
            // Only invalidate draw when color changes
            invalidateDraw()
        }

        if (this.size != size) {
            this.size = size
            // Only invalidate layout when size changes
            invalidateMeasurement()
        }

        // If only onClick changes, we don't need to invalidate anything
        clickableNode.update(onClick)
    }

    override fun ContentDrawScope.draw() {
        drawRect(color)
    }

    override fun MeasureScope.measure(
        measurable: Measurable,
        constraints: Constraints
    ): MeasureResult {
        val size = constraints.constrain(size)
        val placeable = measurable.measure(constraints)
        return layout(size.width, size.height) {
            placeable.place(0, 0)
        }
    }
}
CustomModifierSnippets.kt