Provider Architecture Skill
Riverpod Provider 架構設計規範 - 確保正確的依賴注入、介面隔離和測試可行性。
使用方法
要查詢 Provider 架構設計指南，輸入：
/dart-provider-architecture
核心設計原則
問題的本質
ref 問題的根源不只是 Provider 定義方式，而是直接操作狀態而非透過介面提供語意化方法。
三大設計原則
1. 介面隔離原則
對內和對外使用不同的接口：
| 接口類型 | 暴露對象 | 範例方法 |
|---------|---------|---------|
| 對外（Widget 層） | 語意化方法 | selectFile(), startImport(), reset() |
| 對內（ViewModel） | 私有方法 | _updateProgress(), _handleError() |
程式碼範例：
class ChromeExtensionImportViewModel extends Notifier<ChromeExtensionImportState> {
// === 對外語意化方法（Widget 層呼叫）===
Future<void> selectFile() async { ... }
Future<void> startImport() async { ... }
void reset() { ... }
void retry() { ... }
// === 對內私有方法（狀態操作封裝）===
void _updateProgress(double progress) { ... }
void _handleError(AppException error) { ... }
}
2. 語意化操作原則
不直接操作狀態，而是透過有意義的方法名稱：
// 錯誤：直接操作狀態
ref.read(provider.notifier).state = newState;
// 正確：透過語意化方法
ref.read(provider.notifier).selectFile();
3. 依賴注入透過介面原則
服務透過 Provider 注入，不硬編碼實例：
// 錯誤：ViewModel 直接依賴具體實作
class MyViewModel {
final _bookService = BookService(); // 硬編碼，無法測試替換
}
// 正確：透過 Provider 注入
class MyViewModel extends Notifier<MyState> {
late final BookService _bookService; // 延遲初始化
@override
MyState build() {
// 在 build() 中透過 ref.read() 取得服務
// 這些服務可以在測試中被 override
_bookService = ref.read(bookServiceProvider);
return MyState.initial();
}
}
標準 ViewModel 模式
完整範例
/// ChromeExtensionImportViewModel
///
/// 職責：管理 Chrome Extension 資料匯入流程的狀態
///
/// 設計原則：
/// - 服務透過 Provider 注入（支援測試替換）
/// - 對外只暴露語意化方法
/// - 狀態操作封裝在內部
class ChromeExtensionImportViewModel extends Notifier<ChromeExtensionImportState> {
// === 透過 Provider 注入的服務 ===
late final BookService _bookService;
late final FileService _fileService;
late final JsonValidationService _jsonValidationService;
@override
ChromeExtensionImportState build() {
// 在 build() 中透過 ref.read() 取得服務
_bookService = ref.read(bookServiceProvider);
_fileService = ref.read(fileServiceProvider);
_jsonValidationService = ref.read(jsonValidationServiceProvider);
return const ChromeExtensionImportState();
}
// === 對外語意化方法 ===
/// 選擇要匯入的 JSON 檔案
Future<void> selectFile() async {
final file = await _fileService.pickJsonFile();
if (file != null) {
state = state.copyWith(selectedFile: file);
await _validateFile(file);
}
}
/// 開始執行匯入
Future<void> startImport() async {
_updateProgress(0.0);
try {
final books = await _processImport();
await _bookService.saveBooks(books);
_updateProgress(1.0);
} catch (e) {
_handleError(e as AppException);
}
}
/// 重設狀態
void reset() {
state = const ChromeExtensionImportState();
}
/// 重試上次操作
void retry() {
if (state.selectedFile != null) {
startImport();
}
}
// === 對內私有方法 ===
void _updateProgress(double progress) {
state = state.copyWith(progress: progress);
}
void _handleError(AppException error) {
state = state.copyWith(error: error);
}
Future<void> _validateFile(File file) async { ... }
Future<List<Book>> _processImport() async { ... }
}
Provider 定義
/// Provider 定義
///
/// 使用 .new 簡化寫法，讓 Notifier 在 build() 中自行取得依賴
final chromeExtensionImportViewModelProvider =
NotifierProvider<ChromeExtensionImportViewModel, ChromeExtensionImportState>(
ChromeExtensionImportViewModel.new,
);
測試最佳實踐
Provider Override 機制
在測試中透過 ProviderScope.overrides 注入 Mock 服務：
testWidgets('完整匯入流程', (tester) async {
// 1. 建立共享的 Mock 服務實例
final mockBookService = MockBookService();
final mockFileService = MockFileServiceForImport();
final mockJsonValidationService = MockJsonValidationService();
// 2. 透過語意化方法配置 Mock 行為
mockFileService.setPickResult(tempJsonFile);
// 3. 使用 ProviderScope.overrides 注入 Mock
await tester.pumpWidget(
ProviderScope(
overrides: [
bookServiceProvider.overrideWithValue(mockBookService),
fileServiceProvider.overrideWithValue(mockFileService),
jsonValidationServiceProvider.overrideWithValue(mockJsonValidationService),
],
child: MaterialApp(
home: const ChromeExtensionImportWidget(),
),
),
);
// 4. 測試透過 UI 互動驗證行為
await tester.tap(find.byKey(const Key('import_data_button')));
await tester.pumpAndSettle();
expect(find.text('成功匯入 5 本書籍'), findsOneWidget);
});
Mock 服務設計原則
Mock 服務也應提供語意化方法：
class MockFileServiceForImport implements FileService {
File? _pickResult;
/// 設定檔案選取結果（語意化方法）
void setPickResult(File? file) {
_pickResult = file;
}
@override
Future<File?> pickJsonFile() async => _pickResult;
}
禁止行為
1. 直接操作 .state
// 錯誤
ref.read(provider.notifier).state = newState;
// 正確
ref.read(provider.notifier).updateSomething(value);
2. 在建構函式中硬編碼服務實例
// 錯誤
class MyViewModel {
final _service = ConcreteService(); // 硬編碼
}
// 正確
class MyViewModel extends Notifier<MyState> {
late final AbstractService _service;
@override
MyState build() {
_service = ref.read(serviceProvider);
return MyState.initial();
}
}
3. 使用 ref.watch() 在非 build 方法中
// 錯誤：在普通方法中使用 watch
void someMethod() {
final service = ref.watch(serviceProvider); // 會導致不必要的重建
}
// 正確：在 build() 中使用 watch，其他地方用 read
@override
MyState build() {
final reactiveData = ref.watch(someDataProvider); // OK：響應式資料
_service = ref.read(serviceProvider); // OK：服務實例
return MyState(data: reactiveData);
}
void someMethod() {
final service = ref.read(serviceProvider); // OK：一次性讀取
}
專案參考範例
已使用此模式的 ViewModel：
| 檔案 | 行數 | 說明 |
|------|------|------|
| lib/presentation/viewmodels/advanced_search_viewmodel.dart | 149-151 | 搜尋功能 ViewModel |
| lib/presentation/library/library_viewmodel.dart | 84-94 | 圖書館主頁 ViewModel |
| lib/presentation/import/chrome_extension_import_view_model.dart | - | 匯入功能 ViewModel |
檢查清單
ViewModel 設計檢查
- [ ] 服務是否透過
late final聲明？ - [ ] 服務是否在
build()中透過ref.read()取得？ - [ ] 對外方法是否都是語意化的（動詞開頭）？
- [ ] 狀態操作是否都封裝在私有方法中？
Provider 定義檢查
- [ ] 是否使用
.new簡化寫法？ - [ ] 是否避免在建構函式中傳入依賴？
測試設計檢查
- [ ] 是否使用
ProviderScope.overrides注入 Mock？ - [ ] Mock 服務是否提供語意化配置方法？
- [ ] 是否透過 UI 互動驗證行為（而非檢查內部狀態）？
相關資源
方法論
Tickets
- Provider Override 機制實作
- AppButton Flexible Widget 修復
錯誤模式
TM-007: 測試期望與實作行為不符
Last Updated: 2026-01-13 Version: 1.0.0 Source: UC-01 整合測試修復過程中的經驗總結