GlobalKey的作用
先说结论，后文会分析此结论的由来： 每个Widget都对应一个Element，我们可以直接对Widget进行操作，但是无法直接操作Widget对应的Element。而GlobalKey就是那把直接访问Element的钥匙。通过GlobalKey可以获取到Widget对应的Element，比如获取StatelessElement和StatefulElement. 比如如果获取到了StatefullElement,那么我们就可以获取StatefulElement的State对象。
下面我们就以Form表单为例来分析GlobalKey为什么可以获取Widget对应的Element。
GlobalKey实战举例
登录肯定要有输入用户名和密码的输入框，在Flutter中我们只用Form表单+TextFormField的形式加以实现。现在就来讲讲Form和TextFormField的简单使用，demo中登录界面如下：
然后我们在不输入任何字符的情况下点击submit按钮，效果如下所示：
上图布局的代码如下所示：
import 'package:flutter/material.dart';
//使用GlobalKey来使用Form
class FormUseGlobalKeyDemo extends StatefulWidget {
@override
_FormState createState() {
return _FormState();
}
}
class _FormState extends State<FormUseGlobalKeyDemo> {
@override
Widget build(BuildContext context) {
return Scaffold(
appBar: AppBar(
title: Text("使用GlobalKey的Form表单"),
),
body: _createForm(),
);
}
final _formKey = GlobalKey<FormState>();
Widget _createForm() {
return Form(
key: _formKey,
child: Column(
crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.start,
children: <Widget>[
TextFormField(
validator: (value) {///输入字符校验
if (value.isEmpty) {
return '请输入文字';
}
return null;
},
),
_createSubmitButton(),///创建submit按钮
],
),
);
}
Widget _createSubmitButton() {
return RaisedButton(
onPressed: () {
Form.of(context);
if (_formKey.currentState.validate()) {///点击时开始非空验证
print('验证通过');
}
},
child: Text('Submit'),
);
}
}
如上所示首先初始化GlobalKey对象。然后将此对象设置为Form的key，最后再点击Submit按钮的时候，我们没有直接操作TextFormField，而是通过_formKey.currentState.validate对输入框TextFormField的内容进行非空验证。代码中的_formKey.currentState其类型是FormState：
class Form extends StatefulWidget {
const Form({
Key key,
@required this.child,
}) ;
@override
FormState createState() => FormState();
//调用Form.of(context)也可以获取FormState对象
//详情请看【Flutter之实战InheritedWidget详解】
static FormState of(BuildContext context) {
final _FormScope scope = context.inheritFromWidgetOfExactType(_FormScope);
return scope?._formState;
}
}
GlobalKey获取Element的原理
abstract class GlobalKey<T extends State<StatefulWidget>> extends Key {
//一个静态的变量map集合
static final Map<GlobalKey, Element> _registry = <GlobalKey, Element>{};
}
从 GlobalKey<T extends State<StatefulWidget>> 的类结构可以看出，GlobalKey主要用来存储状态信息 State<StatefulWidget>，State指的是StatefulWidget 的状态类，通过StatefulWidget 的createState方法创建：
abstract class StatefulWidget extends Widget {
//Key是个options的，可以设置也可以不设置
const StatefulWidget({ Key key }) : super(key: key);
@protected
State createState();
}上文中为什么通过GlobalKey.currentState就可以获取到FormState呢？二者是怎么关联起来的呢？现在就来一探究竟。
先来看看GlobalKey的currentState方法的具体实现：
T get currentState {
//当前的Element对象
final Element element = _currentElement;
//检测是否是SatefulElement对象
if (element is StatefulElement) {
final StatefulElement statefulElement = element;
//获取StatefulElement对象的State对象
final State state = statefulElement.state;
//如果状态匹配，则返回对应的T
if (state is T)
return state;
}
return null;
}
//_currentElement是一个map集合Map<GlobalKey, Element>
//该集合以GlobalKeyweight对象，其值保存的是Element。
Element get _currentElement => _registry[this];
在GlobalKey内部有一个静态的的_registry Map集合，该集合以GlobalKey为key,以Element为value;其提供的currentState 方法就是以GlobalKey对象为Key获取对应的StatefulElement 对象，然后从StatefulElement.state里获取具体的值FormState，那么什么时候往_registry 集合里填充数据呢？通过Fultter之Element和Widget对应关系解析我们知道一个Element在创建之后会调用mount方法:
void mount(Element parent, dynamic newSlot) {
///省略部分代码
if (widget.key is GlobalKey) {
final GlobalKey key = widget.key;
//将Element对象注册进来
key._register(this);
}
}
//GlobalKey的_register方法。
void _register(Element element) {
_registry[this] = element;
}
可以发现在mount方法将我们创建的Element注入到GlobalKey的静态map集合中去！所以GlobalKey的作用就是：*持有当前Widget的Element对象，因此通过GlobalKey对象可以获取到当前StatefulWidget的StatefullElement，在通过StatefullElement获取State状态对象,从而操控State的相关方法。比如FormState的validate()方法进行非空校验。
事实上我们还可以使用Form.of(context)方法也可以获到FormState对象，然后调用validate方法完成TextFormField的非空校验，其中原理，详细解析见Flutter之实战InheritedWidget详解