swiftui-patterns

name	swiftui-patterns
description	SwiftUI 架构模式，使用 @Observable 进行状态管理，视图组合、导航、性能优化以及现代 iOS/macOS UI 最佳实践。

SwiftUI 模式 (SwiftUI Patterns)

在 Apple 平台上构建声明式、高性能用户界面的现代 SwiftUI 模式。涵盖 Observation 框架、视图组合、类型安全导航以及性能优化。

何时激活

• 构建 SwiftUI 视图并管理状态（@State, @Observable, @Binding）
• 使用 NavigationStack 设计导航流
• 构建视图模型（View Model）和数据流
• 针对列表和复杂布局优化渲染性能
• 在 SwiftUI 中使用环境值（Environment Values）和依赖注入

状态管理 (State Management)

属性包装器选择 (Property Wrapper Selection)

选择最适合的简单包装器：

包装器 (Wrapper)	使用场景
@State	视图局部值类型（开关、表单字段、Sheet 弹出状态）
@Binding	对父视图 @State 的双向引用
@Observable 类 + @State	拥有多个属性的自有模型
@Observable 类 (无包装器)	从父视图传递的只读引用
@Bindable	对 @Observable 属性的双向绑定
@Environment	通过 .environment() 注入的共享依赖

@Observable 视图模型 (ViewModel)

使用 @Observable（而非 ObservableObject）——它能追踪属性级别的变化，因此 SwiftUI 仅重新渲染读取了已更改属性的视图：

@Observable
final class ItemListViewModel {
    private(set) var items: [Item] = []
    private(set) var isLoading = false
    var searchText = ""

    private let repository: any ItemRepository

    init(repository: any ItemRepository = DefaultItemRepository()) {
        self.repository = repository
    }

    func load() async {
        isLoading = true
        defer { isLoading = false }
        items = (try? await repository.fetchAll()) ?? []
    }
}

使用视图模型（ViewModel）的视图

struct ItemListView: View {
    @State private var viewModel: ItemListViewModel

    init(viewModel: ItemListViewModel = ItemListViewModel()) {
        _viewModel = State(initialValue: viewModel)
    }

    var body: some View {
        List(viewModel.items) { item in
            ItemRow(item: item)
        }
        .searchable(text: $viewModel.searchText)
        .overlay { if viewModel.isLoading { ProgressView() } }
        .task { await viewModel.load() }
    }
}

环境注入 (Environment Injection)

使用 @Environment 替换 @EnvironmentObject：

// 注入 (Inject)
ContentView()
    .environment(authManager)

// 使用 (Consume)
struct ProfileView: View {
    @Environment(AuthManager.self) private var auth

    var body: some View {
        Text(auth.currentUser?.name ?? "Guest")
    }
}

视图组合 (View Composition)

提取子视图以限制失效范围

将视图拆分为小型、专注的结构体。当状态改变时，只有读取该状态的子视图会重新渲染：

struct OrderView: View {
    @State private var viewModel = OrderViewModel()

    var body: some View {
        VStack {
            OrderHeader(title: viewModel.title)
            OrderItemList(items: viewModel.items)
            OrderTotal(total: viewModel.total)
        }
    }
}

用于可复用样式的 ViewModifier

struct CardModifier: ViewModifier {
    func body(content: Content) -> some View {
        content
            .padding()
            .background(.regularMaterial)
            .clipShape(RoundedRectangle(cornerRadius: 12))
    }
}

extension View {
    func cardStyle() -> some View {
        modifier(CardModifier())
    }
}

导航 (Navigation)

类型安全的 NavigationStack

配合 NavigationPath 使用 NavigationStack 实现编程式、类型安全的路由：

@Observable
final class Router {
    var path = NavigationPath()

    func navigate(to destination: Destination) {
        path.append(destination)
    }

    func popToRoot() {
        path = NavigationPath()
    }
}

enum Destination: Hashable {
    case detail(Item.ID)
    case settings
    case profile(User.ID)
}

struct RootView: View {
    @State private var router = Router()

    var body: some View {
        NavigationStack(path: $router.path) {
            HomeView()
                .navigationDestination(for: Destination.self) { dest in
                    switch dest {
                    case .detail(let id): ItemDetailView(itemID: id)
                    case .settings: SettingsView()
                    case .profile( id): (userID: id)
                    }
                }
        }
        .environment(router)
    }
}

性能 (Performance)

对大型集合使用延迟容器 (Lazy Containers)

LazyVStack 和 LazyHStack 仅在视图可见时才创建它们：

ScrollView {
    LazyVStack(spacing: 8) {
        ForEach(items) { item in
            ItemRow(item: item)
        }
    }
}

稳定的标识符 (Stable Identifiers)

在 ForEach 中始终使用稳定、唯一的 ID —— 避免使用数组索引：

// 使用 Identifiable 协议实现或显式指定 id
ForEach(items, id: \.stableID) { item in
    ItemRow(item: item)
}

避免在 body 中执行昂贵的操作

• 绝不要在 body 内部执行 I/O、网络请求或重度计算
• 使用 .task {} 执行异步工作 —— 它会在视图消失时自动取消
• 在滚动视图中谨慎使用 .sensoryFeedback() 和 .geometryGroup()
• 尽量减少在列表（List）中使用 .shadow()、.blur() 和 .mask() —— 它们会触发离屏渲染（offscreen rendering）

Equatable 协议实现

对于 body 渲染代价高昂的视图，实现 Equatable 协议以跳过不必要的重新渲染：

struct ExpensiveChartView: View, Equatable {
    let dataPoints: [DataPoint] // DataPoint 必须符合 Equatable

    static func == (lhs: Self, rhs: Self) -> Bool {
        lhs.dataPoints == rhs.dataPoints
    }

    var body: some View {
        // 复杂的图表渲染逻辑
    }
}

预览 (Previews)

使用 #Preview 宏配合内联 Mock 数据进行快速迭代：

#Preview("空状态") {
    ItemListView(viewModel: ItemListViewModel(repository: EmptyMockRepository()))
}

#Preview("已加载") {
    ItemListView(viewModel: ItemListViewModel(repository: PopulatedMockRepository()))
}

需避免的反模式 (Anti-Patterns)

• 在新代码中使用 ObservableObject / @Published / @StateObject / @EnvironmentObject —— 请迁移至 @Observable
• 直接在 body 或 init 中放入异步工作 —— 请使用 .task {} 或显式的加载方法
• 在不拥有数据的子视图内部将视图模型创建为 @State —— 应从父视图传递
• 使用 AnyView 类型擦除 —— 推荐对条件视图使用 @ViewBuilder 或 Group
• 在向 Actor 传递数据或从 Actor 接收数据时忽略 Sendable 要求

参考资料 (References)

参见技能：swift-actor-persistence 了解基于 Actor 的持久化模式。 参见技能：swift-protocol-di-testing 了解基于协议的依赖注入（DI）以及使用 Swift Testing 进行测试。