dart-flutter-patterns

name	dart-flutter-patterns
description	null safety, 불변 상태(immutable state), 비동기 구성(async composition), 위젯 아키텍처, 주요 상태 관리 프레임워크(BLoC, Riverpod, Provider), GoRouter 내비게이션, Dio 네트워킹, Freezed 코드 생성 및 클린 아키텍처를 포함하는 프로덕션 레벨의 Dart 및 Flutter 패턴입니다.
origin	ECC

Dart/Flutter 패턴

사용 시점

이 스킬은 다음과 같은 경우에 사용하세요:

• 새로운 Flutter 기능을 시작하고 상태 관리, 내비게이션 또는 데이터 액세스를 위한 관용적인 패턴이 필요할 때
• Dart 코드를 작성하거나 리뷰하면서 null safety, sealed types 또는 비동기 구성에 대한 가이드가 필요할 때
• 새로운 Flutter 프로젝트를 설정하고 BLoC, Riverpod, Provider 중에서 선택해야 할 때
• 보안 HTTP 클라이언트, WebView 통합 또는 로컬 스토리지를 구현할 때
• Flutter 위젯, Cubit 또는 Riverpod 프로바이더를 위한 테스트를 작성할 때
• 인증 가드(auth guards)를 포함한 GoRouter를 연결할 때

작동 방식

이 스킬은 관심사별로 정리된, 바로 복사해서 사용할 수 있는 Dart/Flutter 코드 패턴을 제공합니다:

1. Null safety — ! 사용을 피하고, ?./??/패턴 매칭을 선호합니다.
2. 불변 상태(Immutable state) — sealed 클래스, freezed, copyWith를 사용합니다.
3. 비동기 구성(Async composition) — 병렬 Future.wait, await 이후 안전한 BuildContext 사용 등을 다룹니다.
4. 위젯 아키텍처 — 메서드가 아닌 클래스로 추출, const 전파, 범위별 리빌드(scoped rebuilds)를 실천합니다.
5. 상태 관리 — BLoC/Cubit 이벤트, Riverpod 노티파이어 및 파생 프로바이더를 사용합니다.
6. 내비게이션 — refreshListenable을 통한 반응형 인증 가드를 포함한 GoRouter를 사용합니다.
7. 네트워킹 — 인터셉터를 포함한 Dio, 1회 재시도 가드를 포함한 토큰 갱신을 다룹니다.
8. 에러 핸들링 — 전역 캡처, ErrorWidget.builder, Crashlytics 연결을 다룹니다.
9. 테스트 — 유닛 테스트(BLoC 테스트), 위젯 테스트(ProviderScope 오버라이드), mock 대신 fake 사용을 권장합니다.

예시

// Sealed state — 불가능한 상태를 방지
sealed class AsyncState<T> {}
final class Loading<T> extends AsyncState<T> {}
final class Success<T> extends AsyncState<T> { final T data; const Success(this.data); }
final class Failure<T> extends AsyncState<T> { final Object error; const Failure(this.error); }

// 반응형 인증 리다이렉트가 포함된 GoRouter
final router = GoRouter(
  refreshListenable: GoRouterRefreshStream(authCubit.stream),
  redirect: (context, state) {
    final authed = context.read<AuthCubit>().state is AuthAuthenticated;
    if (!authed && !state.matchedLocation.startsWith('/login')) return '/login';
    return null;
  },
  routes: [...],
);

// 안전한 firstWhereOrNull을 사용한 Riverpod 파생 프로바이더
@riverpod
double cartTotal(Ref ref) {
  final cart = ref.watch(cartNotifierProvider);
  final products = ref.watch(productsProvider).valueOrNull ?? [];
  return cart.fold(0.0, (total, item) {
    final product = products.firstWhereOrNull((p) => p.id == item.productId);
    return total + (product?.price ?? 0) * item.quantity;
  });
}

---

Dart 및 Flutter 애플리케이션을 위한 실용적이고 프로덕션에 즉시 적용 가능한 패턴입니다. 가능한 한 라이브러리에 구애받지 않으면서도, 가장 일반적인 에코시스템 패키지들을 명확하게 다룹니다.

---

1. Null Safety 기초

Bang 연산자(!) 대신 패턴 사용 선호

// 나쁨 — null일 경우 런타임에 크래시 발생
final name = user!.name;

// 좋음 — 폴백(fallback) 제공
final name = user?.name ?? 'Unknown';

// 좋음 — Dart 3 패턴 매칭 (복잡한 경우에 선호됨)
final display = switch (user) {
  User(:final name, :final email) => '$name <$email>',
  null => 'Guest',
};

// 좋음 — 가드 문을 통한 조기 반환
String getUserName(User? user) {
  if (user == null) return 'Unknown';
  return user.name; // 체크 후 non-null로 승격(promotion)됨
}

late 남용 피하기

// 나쁨 — null 에러를 런타임으로 미룸
late String userId;

// 좋음 — 명시적 초기화가 가능한 nullable 사용
String? userId;

// 확인 — 첫 접근 전에 초기화가 보장될 때만 late 사용
// (예: 위젯 상호작용 전 initState() 내에서)
late final AnimationController _controller;

@override
void initState() {
  super.initState();
  _controller = AnimationController(vsync: this, duration: const Duration(milliseconds: 300));
}

---

2. 불변 상태(Immutable State)

상태 계층을 위한 Sealed 클래스

sealed class UserState {}

final class UserInitial extends UserState {}

final class UserLoading extends UserState {}

final class UserLoaded extends UserState {
  const UserLoaded(this.user);
  final User user;
}

final class UserError extends UserState {
  const UserError(this.message);
  final String message;
}

// 철저한(Exhaustive) switch — 컴파일러가 모든 분기 처리를 강제함
Widget buildFrom(UserState state) => switch (state) {
  UserInitial() => const SizedBox.shrink(),
  UserLoading() => const CircularProgressIndicator(),
  UserLoaded(:final user) => UserCard(user: user),
  UserError(:final message) => ErrorText(message),
};

보일러플레이트 없는 불변성을 위한 Freezed

import 'package:freezed_annotation/freezed_annotation.dart';

part 'user.freezed.dart';
part 'user.g.dart';

@freezed
class User with _$User {
  const factory User({
    required String id,
    required String name,
    required String email,
    @Default(false) bool isAdmin,
  }) = _User;

  factory User.fromJson(Map<String, dynamic> json) => _$UserFromJson(json);
}

// 사용 예시
final user = User(id: '1', name: 'Alice', email: '[e-mail]');
final updated = user.copyWith(name: 'Alice Smith'); // 불변 업데이트
final json = user.toJson();
final fromJson = User.fromJson(json);

---

3. 비동기 구성(Async Composition)

Future.wait를 사용한 구조적 동시성

Future<DashboardData> loadDashboard(UserRepository users, OrderRepository orders) async {
  // 순차적으로 await하지 않고 병렬로 실행
  final (userList, orderList) = await (
    users.getAll(),
    orders.getRecent(),
  ).wait; // Dart 3 레코드 구조 분해 + Future.wait 확장 메서드

  return DashboardData(users: userList, orders: orderList);
}

스트림(Stream) 패턴

// 저장소(Repository)에서 실시간 데이터를 위한 반응형 스트림 노출
Stream<List<Item>> watchCartItems() => _db
    .watchTable('cart_items')
    .map((rows) => rows.map(Item.fromRow).toList());

// 위젯 레이어 — 선언적이며 수동 구독이 필요 없음
StreamBuilder<List<Item>>(
  stream: cartRepository.watchCartItems(),
  builder: (context, snapshot) => switch (snapshot) {
    AsyncSnapshot(connectionState: ConnectionState.waiting) =>
        const CircularProgressIndicator(),
    AsyncSnapshot(:final error?) => ErrorWidget(error.toString()),
    AsyncSnapshot(:final data?) => CartList(items: data),
    _ => const SizedBox.shrink(),
  },
)

Await 이후의 BuildContext

// 중요 — StatefulWidget의 await 이후에는 항상 mounted 여부를 확인
Future<void> _handleSubmit() async {
  setState(() => _isLoading = true);
  try {
    await authService.login(_email, _password);
    if (!mounted) return; // ← context를 사용하기 전 가드 코드
    context.go('/home');
  } on AuthException catch (e) {
    if (!mounted) return;
    ScaffoldMessenger.of(context).showSnackBar(SnackBar(content: Text(e.message)));
  } finally {
    if (mounted) setState(() => _isLoading = false);
  }
}

---

4. 위젯 아키텍처

메서드가 아닌 클래스로 추출

// 나쁨 — 위젯을 반환하는 프라이빗 메서드. 최적화를 방해함
Widget _buildHeader() {
  return Container(
    padding: const EdgeInsets.all(16),
    child: Text(title, style: Theme.of(context).textTheme.headlineMedium),
  );
}

// 좋음 — 별도의 위젯 클래스. const 사용 및 엘리먼트 재사용 가능
class _PageHeader extends StatelessWidget {
  const _PageHeader(this.title);
  final String title;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Container(
      padding: const EdgeInsets.all(16),
      child: Text(title, style: Theme.of(context).textTheme.headlineMedium),
    );
  }
}

const 전파

// 나쁨 — 리빌드될 때마다 새로운 인스턴스 생성
child: Padding(
  padding: EdgeInsets.all(16.0),       // const가 아님
  child: Icon(Icons.home, size: 24.0), // const가 아님
)

// 좋음 — const가 리빌드 전파를 중단시킴
child: const Padding(
  padding: EdgeInsets.all(16.0),
  child: Icon(Icons.home, size: 24.0),
)

범위별 리빌드(Scoped Rebuilds)

// 나쁨 — 카운터가 변경될 때마다 페이지 전체가 리빌드됨
class CounterPage extends ConsumerWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context, WidgetRef ref) {
    final count = ref.watch(counterProvider); // 전체를 리빌드함
    return Scaffold(
      body: Column(children: [
        const ExpensiveHeader(), // 불필요하게 리빌드됨
        Text('$count'),
        const ExpensiveFooter(), // 불필요하게 리빌드됨
      ]),
    );
  }
}

// 좋음 — 리빌드되는 부분을 격리
class CounterPage extends StatelessWidget {
  const CounterPage({super.key});

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return const Scaffold(
      body: Column(children: [
        ExpensiveHeader(),        // 절대 리빌드되지 않음 (const)
        _CounterDisplay(),        // 이 부분만 리빌드됨
        ExpensiveFooter(),        // 절대 리빌드되지 않음 (const)
      ]),
    );
  }
}

class _CounterDisplay extends ConsumerWidget {
  const _CounterDisplay();

  @override
  Widget build(BuildContext context, WidgetRef ref) {
    final count = ref.watch(counterProvider);
    return Text('$count');
  }
}

---

5. 상태 관리: BLoC/Cubit

// Cubit — 동기 또는 간단한 비동기 상태
class AuthCubit extends Cubit<AuthState> {
  AuthCubit(this._authService) : super(const AuthState.initial());
  final AuthService _authService;

  Future<void> login(String email, String password) async {
    emit(const AuthState.loading());
    try {
      final user = await _authService.login(email, password);
      emit(AuthState.authenticated(user));
    } on AuthException catch (e) {
      emit(AuthState.error(e.message));
    }
  }

  void logout() {
    _authService.logout();
    emit(const AuthState.initial());
  }
}

// 위젯 내에서 사용
BlocBuilder<AuthCubit, AuthState>(
  builder: (context, state) => switch (state) {
    AuthInitial() => const LoginForm(),
    AuthLoading() => const CircularProgressIndicator(),
    AuthAuthenticated(:final user) => HomePage(user: user),
    AuthError(:final message) => ErrorView(message: message),
  },
)

---

6. 상태 관리: Riverpod

// 자동 해제(Auto-dispose) 비동기 프로바이더
@riverpod
Future<List<Product>> products(Ref ref) async {
  final repo = ref.watch(productRepositoryProvider);
  return repo.getAll();
}

// 복잡한 변이(mutation)를 포함하는 노티파이어
@riverpod
class CartNotifier extends _$CartNotifier {
  @override
  List<CartItem> build() => [];

  void add(Product product) {
    final existing = state.where((i) => i.productId == product.id).firstOrNull;
    if (existing != null) {
      state = [
        for (final item in state)
          if (item.productId == product.id) item.copyWith(quantity: item.quantity + 1)
          else item,
      ];
    } else {
      state = [...state, CartItem(productId: product.id, quantity: 1)];
    }
  }

  void remove(String productId) =>
      state = state.where((i) => i.productId != productId).toList();

  void clear() => state = [];
}

// 파생 프로바이더 (셀렉터 패턴)
@riverpod
int cartCount(Ref ref) => ref.watch(cartNotifierProvider).length;

@riverpod
double cartTotal(Ref ref) {
  final cart = ref.watch(cartNotifierProvider);
  final products = ref.watch(productsProvider).valueOrNull ?? [];
  return cart.fold(0.0, (total, item) {
    // firstWhereOrNull (collection 패키지)을 사용하여 제품이 없을 때의 StateError 방지
    final product = products.firstWhereOrNull((p) => p.id == item.productId);
    return total + (product?.price ?? 0) * item.quantity;
  });
}

---

7. GoRouter를 이용한 내비게이션

final router = GoRouter(
  initialLocation: '/',
  // refreshListenable은 인증 상태가 변경될 때마다 리다이렉트를 재평가함
  refreshListenable: GoRouterRefreshStream(authCubit.stream),
  redirect: (context, state) {
    final isLoggedIn = context.read<AuthCubit>().state is AuthAuthenticated;
    final isGoingToLogin = state.matchedLocation == '/login';
    if (!isLoggedIn && !isGoingToLogin) return '/login';
    if (isLoggedIn && isGoingToLogin) return '/';
    return null;
  },
  routes: [
    GoRoute(path: '/login', builder: (_, __) => const LoginPage()),
    ShellRoute(
      builder: (context, state, child) => AppShell(child: child),
      routes: [
        GoRoute(path: '/', builder: (_, __) => const HomePage()),
        GoRoute(
          path: '/products/:id',
          builder: (context, state) =>
              ProductDetailPage(id: state.pathParameters['id']!),
        ),
      ],
    ),
  ],
);

---

8. Dio를 이용한 HTTP

final dio = Dio(BaseOptions(
  baseUrl: const String.fromEnvironment('API_URL'),
  connectTimeout: const Duration(seconds: 10),
  receiveTimeout: const Duration(seconds: 30),
  headers: {'Content-Type': 'application/json'},
));

// 인증 인터셉터 추가
dio.interceptors.add(InterceptorsWrapper(
  onRequest: (options, handler) async {
    final token = await secureStorage.read(key: 'auth_token');
    if (token != null) options.headers['Authorization'] = 'Bearer $token';
    handler.next(options);
  },
  onError: (error, handler) async {
    // 무한 재시도 루프 방지: 요청당 한 번만 갱신 시도
    final isRetry = error.requestOptions.extra['_isRetry'] == true;
    if (!isRetry && error.response?.statusCode == 401) {
      final refreshed = await attemptTokenRefresh();
      if (refreshed) {
        error.requestOptions.extra['_isRetry'] = true;
        return handler.resolve(await dio.fetch(error.requestOptions));
      }
    }
    handler.next(error);
  },
));

// Dio를 사용하는 저장소(Repository)
class UserApiDataSource {
  const UserApiDataSource(this._dio);
  final Dio _dio;

  Future<User> getById(String id) async {
    final response = await _dio.get<Map<String, dynamic>>('/users/$id');
    return User.fromJson(response.data!);
  }
}

---

9. 에러 핸들링 아키텍처

// 전역 에러 캡처 — main()에서 설정
void main() {
  FlutterError.onError = (details) {
    FlutterError.presentError(details);
    crashlytics.recordFlutterFatalError(details);
  };

  PlatformDispatcher.instance.onError = (error, stack) {
    crashlytics.recordError(error, stack, fatal: true);
    return true;
  };

  runApp(const App());
}

// 프로덕션용 커스텀 ErrorWidget
class App extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    ErrorWidget.builder = (details) => ProductionErrorWidget(details);
    return MaterialApp.router(routerConfig: router);
  }
}

---

10. 테스트 빠른 참조

// 유닛 테스트 — Use case
test('GetUserUseCase returns null for missing user', () async {
  final repo = FakeUserRepository();
  final useCase = GetUserUseCase(repo);
  expect(await useCase('missing-id'), isNull);
});

// BLoC 테스트
blocTest<AuthCubit, AuthState>(
  'emits loading then error on failed login',
  build: () => AuthCubit(FakeAuthService(throwsOn: 'login')),
  act: (cubit) => cubit.login('[e-mail]', 'wrong'),
  expect: () => [const AuthState.loading(), isA<AuthError>()],
);

// 위젯 테스트
testWidgets('CartBadge shows item count', (tester) async {
  await tester.pumpWidget(
    ProviderScope(
      overrides: [cartNotifierProvider.overrideWith(() => FakeCartNotifier(count: 3))],
      child: const MaterialApp(home: CartBadge()),
    ),
  );
  expect(find.text('3'), findsOneWidget);
});

---

참고 자료

• Effective Dart: Design
• Flutter Performance Best Practices
• Riverpod Documentation
• BLoC Library
• GoRouter
• Freezed
• Skill: flutter-dart-code-review — 종합 리뷰 체크리스트
• Rules: rules/dart/ — 코딩 스타일, 패턴, 보안, 테스트, 훅