了解如何将 Firebase 用于 Flutter

1. 准备工作

在此 Codelab 中，您将学习一些 Firebase 基础知识，以便为 Android 和 iOS 创建 Flutter 移动应用。

前提条件

• 熟悉 Flutter
• Flutter SDK
• 您选择的文本编辑器

学习内容

• 如何使用 Flutter 在 Android、iOS、Web 和 macOS 上构建活动回复和留言板聊天应用。
• 如何使用 Firebase Authentication 对用户进行身份验证，以及如何将数据与 Firestore 同步。

您需要满足的条件

以下任意设备：

• 一台连接到计算机并设置为开发者模式的实体 Android 或 iOS 设备。
• iOS 模拟器（需要 Xcode 工具）。
• Android 模拟器（需要在 Android Studio 中进行设置）。

您还需要以下各项：

• 您所选的浏览器（例如 Google Chrome）。
• 您选择的 IDE 或文本编辑器，配置了 Dart 和 Flutter 插件，例如 Android Studio 或 Visual Studio Code。
• 最新的 stable 版 Flutter，或者 beta（如果您喜欢尝鲜）。
• 一个用于创建和管理 Firebase 项目的 Google 账号。
• Firebase CLI 已登录您的 Google 账号。

2. 获取示例代码

从 GitHub 下载项目的初始版本：

1. 在命令行中，将 GitHub 代码库克隆到 flutter-codelabs 目录：

git clone https://github.com/flutter/codelabs.git flutter-codelabs

flutter-codelabs 目录包含一系列 Codelab 的代码。此 Codelab 的代码位于 flutter-codelabs/firebase-get-to-know-flutter 目录中。该目录包含一系列快照，显示了项目在每个步骤结束时应有的样子。例如，您目前处于第二步。

2. 找到第二步所需的匹配文件：

cd flutter-codelabs/firebase-get-to-know-flutter/step_02

如果您想跳转到后面的步骤，或查看某个步骤之后的效果，请查看以相应步骤命名的目录。

导入 starter 应用

• 在您的首选 IDE 中打开或导入 flutter-codelabs/firebase-get-to-know-flutter/step_02 目录。此目录包含此 Codelab 的起始代码，其中包含一个还没法运行的 Flutter Meetup 应用。

找到需要处理的文件

此应用中的代码分布在多个目录中。这种功能拆分有助于按功能对代码进行分组，从而简化工作。

• 找到以下文件：
  • lib/main.dart：此文件包含主要入口点和应用微件。
  • lib/home_page.dart：此文件包含首页微件。
  • lib/src/widgets.dart：此文件包含一些有助于标准化应用样式的 widget。这些 widget 组成了启动器应用的界面。
  • lib/src/authentication.dart：此文件包含 Authentication 的部分实现，以及一组用于为 Firebase 基于电子邮件的身份验证创建登录用户体验的 widget。这些用于身份验证流程的 widget 尚未在起始应用中使用，但您很快就会添加它们。

您可以根据需要添加其他文件来构建应用的其余部分。

查看 lib/main.dart 文件

此应用利用 google_fonts 软件包将 Roboto 设为整个应用的默认字体。您可以浏览 fonts.google.com，并在应用的不同部分使用您在该网站上发现的字体。

您可以使用 lib/src/widgets.dart 文件中的辅助微件，形式为 Header、Paragraph 和 IconAndDetail。这些 widget 会消除重复的代码，以减少 HomePage 中所述的页面布局中的杂乱。这还可以实现一致的外观和风格。

您的应用在 Android、iOS、Web 和 macOS 上的显示效果如下：

3. 创建并配置 Firebase 项目

显示活动信息对房客来说非常有用，但对其他人来说用处不大。您需要向应用添加一些动态功能。为此，您需要将 Firebase 关联到您的应用。如需开始使用 Firebase，您需要创建并配置 Firebase 项目。

创建 Firebase 项目

1. 登录 Firebase。
2. 在控制台中，点击添加项目或创建项目。
3. 在项目名称字段中，输入 Firebase-Flutter-Codelab，然后点击继续。

4. 点击各个项目创建选项。如果系统提示，请接受 Firebase 条款，但跳过 Google Analytics 设置，因为您不会对此应用使用 Google Analytics。

如需详细了解 Firebase 项目，请参阅了解 Firebase 项目。

该应用使用以下适用于 Web 应用的 Firebase 产品：

• Authentication：允许用户登录您的应用。
• Firestore：在云端保存结构化数据，并在数据发生变化时即时收到通知。
• Firebase 安全规则：保护您的数据库。

其中一些产品需要进行特殊配置，或需要在 Firebase 控制台中启用。

启用电子邮件地址登录身份验证

1. 在 Firebase 控制台的项目概览窗格中，展开 Build 菜单。
2. 依次点击身份验证 > 开始使用 > 登录方法 > 电子邮件/密码 > 启用 > 保存。

设置 Firestore

Web 应用使用 Firestore 保存聊天消息并接收新聊天消息。

如需在 Firebase 项目中设置 Firestore，请按以下步骤操作：

1. 在 Firebase 控制台的左侧面板中，展开构建，然后选择 Firestore 数据库。
2. 点击创建数据库。
3. 将数据库 ID 设置为 (default)。
4. 为数据库选择一个位置，然后点击下一步。
   对于真实应用，您需要选择靠近用户的位置。
5. 点击以测试模式启动。阅读有关安全规则的免责声明。
   在本 Codelab 的后面部分，您将添加安全规则来保护您的数据。在没有为数据库添加安全规则的情况下，请不要公开分发或公开应用。
6. 点击创建。

4. 配置 Firebase

注意：如果您只打算使用 iOS 或 Android，则只需以下配置之一。为完整起见，此步骤包含这两种情况的说明。

如需将 Firebase 与 Flutter 搭配使用，您需要完成以下任务，以便将 Flutter 项目配置为正确使用 FlutterFire 库：

1. 将 FlutterFire 依赖项添加到您的项目中。
2. 在 Firebase 项目中注册所需的平台。
3. 下载特定于平台的配置文件，然后将其添加到代码中。

注意：您需要注册要在同一个 Firebase 项目中使用的所有平台。

Flutter 应用的顶层目录中包含 android、ios、macos 和 web 子目录，分别用于存储针对具体平台（iOS 和 Android）的配置文件。

配置依赖项

您需要为您在此应用中使用的两个 Firebase 产品（Authentication 和 Firestore）添加 FlutterFire 库。

• 在命令行中，添加以下依赖项：

$ flutter pub add firebase_core

firebase_core 软件包是所有 Firebase Flutter 插件都需要的通用代码。

$ flutter pub add firebase_auth

firebase_auth 软件包支持与 Authentication 集成。

$ flutter pub add cloud_firestore

cloud_firestore 软件包可让您访问 Firestore 数据存储空间。

$ flutter pub add provider

firebase_ui_auth 软件包提供了一组 widget 和实用程序，可帮助开发者通过身份验证流程加快开发速度。

$ flutter pub add firebase_ui_auth

您已添加所需的软件包，但还需要配置 iOS、Android、macOS 和 Web 运行程序项目，才能正确使用 Firebase。您还可以使用 provider 软件包，将业务逻辑与展示逻辑分离。

安装 FlutterFire CLI

FlutterFire CLI 依赖于底层 Firebase CLI。

1. 如果您尚未在计算机上安装 Firebase CLI，请先安装。
2. 安装 FlutterFire CLI：

$ dart pub global activate flutterfire_cli

安装后，flutterfire 命令将在全球范围内可用。

配置应用

CLI 会从您的 Firebase 项目和所选项目应用中提取信息，以便为特定平台生成所有配置。

在应用的根目录中，运行 configure 命令：

$ flutterfire configure

配置命令会引导您完成以下流程：

1. 根据 .firebaserc 文件或从 Firebase 控制台中选择一个 Firebase 项目。
2. 确定要配置的平台，例如 Android、iOS、macOS 和 Web。
3. 确定要从中提取配置的 Firebase 应用。默认情况下，CLI 会尝试根据您当前的项目配置自动匹配 Firebase 应用。
4. 在项目中生成 firebase_options.dart 文件。

注意：代码库中针对每个步骤提供了不同的 Flutter 项目。如果您在浏览 Codelab 时在项目之间切换，则需要在每个项目中重新运行 flutterfire configure。

配置 macOS

macOS 上的 Flutter 会构建完全沙盒化的应用。由于此应用会与网络集成以与 Firebase 服务器通信，因此您需要为应用配置网络客户端特权。

macos/Runner/DebugProfile.entitlements

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
<plist version="1.0">
<dict>
	<key>com.apple.security.app-sandbox</key>
	<true/>
	<key>com.apple.security.cs.allow-jit</key>
	<true/>
	<key>com.apple.security.network.server</key>
	<true/>
  <!-- Add the following two lines -->
	<key>com.apple.security.network.client</key>
	<true/>
</dict>
</plist>

macos/Runner/Release.entitlements

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
<plist version="1.0">
<dict>
	<key>com.apple.security.app-sandbox</key>
	<true/>
  <!-- Add the following two lines -->
	<key>com.apple.security.network.client</key>
	<true/>
</dict>
</plist>

如需了解详情，请参阅针对 Flutter 的桌面设备支持。

5. 添加了回复功能

现在，您已将 Firebase 添加到应用中，接下来可以创建一个 RSVP 按钮，以便用户通过 Authentication 进行注册。对于 Android 原生、iOS 原生和 Web，有预构建的 FirebaseUI Auth 软件包，但您需要为 Flutter 构建此功能。

您之前检索到的项目包含一组 widget，用于实现大部分身份验证流程的界面。您将实现业务逻辑，以便将 Authentication 与应用集成。

使用 Provider 软件包添加业务逻辑

使用 provider 软件包可在应用的 Flutter widget 树中提供集中的应用状态对象：

1. 创建名为 app_state.dart 且包含以下内容的新文件：

lib/app_state.dart

import 'package:firebase_auth/firebase_auth.dart'
    hide EmailAuthProvider, PhoneAuthProvider;
import 'package:firebase_core/firebase_core.dart';
import 'package:firebase_ui_auth/firebase_ui_auth.dart';
import 'package:flutter/material.dart';

import 'firebase_options.dart';

class ApplicationState extends ChangeNotifier {
  ApplicationState() {
    init();
  }

  bool _loggedIn = false;
  bool get loggedIn => _loggedIn;

  Future<void> init() async {
    await Firebase.initializeApp(
        options: DefaultFirebaseOptions.currentPlatform);

    FirebaseUIAuth.configureProviders([
      EmailAuthProvider(),
    ]);

    FirebaseAuth.instance.userChanges().listen((user) {
      if (user != null) {
        _loggedIn = true;
      } else {
        _loggedIn = false;
      }
      notifyListeners();
    });
  }
}

import 语句引入了 Firebase Core 和 Auth，提取了 provider 软件包（用于在整个 widget 树中提供应用状态对象），并包含 firebase_ui_auth 软件包中的身份验证 widget。

在此步骤中，此 ApplicationState 应用状态对象的主要职责是提醒 widget 树已对已验证状态进行更新。

您只需使用提供程序将用户的登录状态传达给应用。如需让用户登录，您可以使用 firebase_ui_auth 软件包提供的界面，这是一种在应用中快速启动登录界面的绝佳方式。

集成身份验证流程

1. 修改 lib/main.dart 文件顶部的导入内容：

lib/main.dart

import 'package:firebase_ui_auth/firebase_ui_auth.dart'; // new
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:go_router/go_router.dart';               // new
import 'package:google_fonts/google_fonts.dart';
import 'package:provider/provider.dart';                 // new

import 'app_state.dart';                                 // new
import 'home_page.dart';

2. 将应用状态与应用初始化相关联，然后将身份验证流程添加到 HomePage：

lib/main.dart

void main() {
  // Modify from here...
  WidgetsFlutterBinding.ensureInitialized();

  runApp(ChangeNotifierProvider(
    create: (context) => ApplicationState(),
    builder: ((context, child) => const App()),
  ));
  // ...to here.
}

对 main() 函数所做的修改使提供程序软件包负责使用 ChangeNotifierProvider 微件实例化应用状态对象。您使用此特定 provider 类是因为应用状态对象会扩展 ChangeNotifier 类，这让 provider 软件包知道何时重新显示依赖的 widget。

3. 更新您的应用，以便通过创建 GoRouter 配置来处理导航到 FirebaseUI 为您提供的不同屏幕：

lib/main.dart

// Add GoRouter configuration outside the App class
final _router = GoRouter(
  routes: [
    GoRoute(
      path: '/',
      builder: (context, state) => const HomePage(),
      routes: [
        GoRoute(
          path: 'sign-in',
          builder: (context, state) {
            return SignInScreen(
              actions: [
                ForgotPasswordAction(((context, email) {
                  final uri = Uri(
                    path: '/sign-in/forgot-password',
                    queryParameters: <String, String?>{
                      'email': email,
                    },
                  );
                  context.push(uri.toString());
                })),
                AuthStateChangeAction(((context, state) {
                  final user = switch (state) {
                    SignedIn state => state.user,
                    UserCreated state => state.credential.user,
                    _ => null
                  };
                  if (user == null) {
                    return;
                  }
                  if (state is UserCreated) {
                    user.updateDisplayName(user.email!.split('@')[0]);
                  }
                  if (!user.emailVerified) {
                    user.sendEmailVerification();
                    const snackBar = SnackBar(
                        content: Text(
                            'Please check your email to verify your email address'));
                    ScaffoldMessenger.of(context).showSnackBar(snackBar);
                  }
                  context.pushReplacement('/');
                })),
              ],
            );
          },
          routes: [
            GoRoute(
              path: 'forgot-password',
              builder: (context, state) {
                final arguments = state.uri.queryParameters;
                return ForgotPasswordScreen(
                  email: arguments['email'],
                  headerMaxExtent: 200,
                );
              },
            ),
          ],
        ),
        GoRoute(
          path: 'profile',
          builder: (context, state) {
            return ProfileScreen(
              providers: const [],
              actions: [
                SignedOutAction((context) {
                  context.pushReplacement('/');
                }),
              ],
            );
          },
        ),
      ],
    ),
  ],
);
// end of GoRouter configuration

// Change MaterialApp to MaterialApp.router and add the routerConfig
class App extends StatelessWidget {
  const App({super.key});

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp.router(
      title: 'Firebase Meetup',
      theme: ThemeData(
        buttonTheme: Theme.of(context).buttonTheme.copyWith(
              highlightColor: Colors.deepPurple,
            ),
        primarySwatch: Colors.deepPurple,
        textTheme: GoogleFonts.robotoTextTheme(
          Theme.of(context).textTheme,
        ),
        visualDensity: VisualDensity.adaptivePlatformDensity,
        useMaterial3: true,
      ),
      routerConfig: _router, // new
    );
  }
}

每个屏幕都与不同类型的操作相关联，具体取决于身份验证流程的新状态。在身份验证的大多数状态更改后，您可以重定向回首页或其他屏幕（例如个人资料），具体取决于您偏好的屏幕。

4. 在 HomePage 类的 build 方法中，将应用状态与 AuthFunc Widget 集成：

lib/home_page.dart

import 'package:firebase_auth/firebase_auth.dart' // new
    hide EmailAuthProvider, PhoneAuthProvider;    // new
import 'package:flutter/material.dart';           // new
import 'package:provider/provider.dart';          // new

import 'app_state.dart';                          // new
import 'src/authentication.dart';                 // new
import 'src/widgets.dart';

class HomePage extends StatelessWidget {
  const HomePage({super.key});

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: const Text('Firebase Meetup'),
      ),
      body: ListView(
        children: <Widget>[
          Image.asset('assets/codelab.png'),
          const SizedBox(height: 8),
          const IconAndDetail(Icons.calendar_today, 'October 30'),
          const IconAndDetail(Icons.location_city, 'San Francisco'),
          // Add from here
          Consumer<ApplicationState>(
            builder: (context, appState, _) => AuthFunc(
                loggedIn: appState.loggedIn,
                signOut: () {
                  FirebaseAuth.instance.signOut();
                }),
          ),
          // to here
          const Divider(
            height: 8,
            thickness: 1,
            indent: 8,
            endIndent: 8,
            color: Colors.grey,
          ),
          const Header("What we'll be doing"),
          const Paragraph(
            'Join us for a day full of Firebase Workshops and Pizza!',
          ),
        ],
      ),
    );
  }
}

您需要实例化 AuthFunc 微件并将其封装在 Consumer 微件中。在应用状态发生变化时，使用 provider 软件包重建树的一部分时，使用使用方微件是常见的方式。AuthFunc widget 是您要测试的补充 widget。

测试身份验证流程

1. 在应用中，点按 RSVP 按钮以启动 SignInScreen。

2. 输入电子邮件地址。如果您已注册，系统会提示您输入密码。否则，系统会提示您填写注册表单。

3. 输入一个少于 6 个字符的密码，以检查错误处理流程。如果您已注册，则会看到相应账号的密码。
4. 输入错误的密码以检查错误处理流程。
5. 请输入正确的密码。您会看到已登录的体验，用户可以在此体验中登出。

6. 将消息写入 Firestore

很高兴得知用户会来，但您需要为访客提供其他可在应用中执行的操作。如果他们可以在留言板中留言，那该多好！他们可以分享为何期待参加活动，或者希望与哪些人见面。

如需存储用户在应用中撰写的聊天消息，您可以使用 Firestore。

数据模型

Firestore 是一种 NoSQL 数据库，存储在该数据库中的数据分为集合、文档、字段和子集合。您可以将聊天中的每条消息都存储为文档，并存储在 guestbook 集合（一个顶级集合）中。

注意：如需详细了解 Firestore 数据模型，请参阅 Firestore 数据模型以及这一系列出色的视频。

向 Firestore 添加消息

在本部分中，您将添加一项功能，以便用户将消息写入数据库。首先，添加表单字段和发送按钮，然后添加用于将这些元素与数据库相关联的代码。

1. 创建一个名为 guest_book.dart 的新文件，添加一个 GuestBook 有状态 widget 来构建消息字段和发送按钮的界面元素：

lib/guest_book.dart

import 'dart:async';

import 'package:flutter/material.dart';

import 'src/widgets.dart';

class GuestBook extends StatefulWidget {
  const GuestBook({required this.addMessage, super.key});

  final FutureOr<void> Function(String message) addMessage;

  @override
  State<GuestBook> createState() => _GuestBookState();
}

class _GuestBookState extends State<GuestBook> {
  final _formKey = GlobalKey<FormState>(debugLabel: '_GuestBookState');
  final _controller = TextEditingController();

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Padding(
      padding: const EdgeInsets.all(8.0),
      child: Form(
        key: _formKey,
        child: Row(
          children: [
            Expanded(
              child: TextFormField(
                controller: _controller,
                decoration: const InputDecoration(
                  hintText: 'Leave a message',
                ),
                validator: (value) {
                  if (value == null || value.isEmpty) {
                    return 'Enter your message to continue';
                  }
                  return null;
                },
              ),
            ),
            const SizedBox(width: 8),
            StyledButton(
              onPressed: () async {
                if (_formKey.currentState!.validate()) {
                  await widget.addMessage(_controller.text);
                  _controller.clear();
                }
              },
              child: Row(
                children: const [
                  Icon(Icons.send),
                  SizedBox(width: 4),
                  Text('SEND'),
                ],
              ),
            ),
          ],
        ),
      ),
    );
  }
}

这里有几个值得注意的地方。首先，您需要实例化一个表单，以便验证消息是否实际包含内容，并在没有内容时向用户显示错误消息。如需验证表单，您可以使用 GlobalKey 访问表单背后的表单状态。如需详细了解密钥及其使用方式，请参阅何时使用密钥。

另请注意 widget 的布局方式，您有一个包含 TextFormField 和 StyledButton 的 Row，其中包含 Row。另请注意，TextFormField 封装在 Expanded widget 中，这会强制 TextFormField 填充该行中的所有额外空间。如需更好地了解为何需要这样做，请参阅了解限制条件。

现在，您已经创建了一个微件，可让用户输入一些文本以添加到访客留言簿中，接下来需要将其显示在屏幕上。

2. 修改 HomePage 的正文，在 ListView 的子项末尾添加以下两行：

const Header("What we'll be doing"),
const Paragraph(
  'Join us for a day full of Firebase Workshops and Pizza!',
),
// Add the following two lines.
const Header('Discussion'),
GuestBook(addMessage: (message) => print(message)),

虽然这足以显示微件，但不足以执行任何有用操作。您很快就会更新此代码，使其正常运行。

应用预览

当用户点击发送时，系统会触发以下代码段。它会将消息输入字段的内容添加到数据库的 guestbook 集合。具体而言，addMessageToGuestBook 方法会将消息内容添加到 guestbook 集合中具有自动生成 ID 的新文档中。

请注意，FirebaseAuth.instance.currentUser.uid 是指 Authentication 为所有已登录用户分配的自动生成的唯一 ID。

• 在 lib/app_state.dart 文件中，添加 addMessageToGuestBook 方法。您将在下一步中将此 capability 与界面相关联。

lib/app_state.dart

import 'package:cloud_firestore/cloud_firestore.dart'; // new
import 'package:firebase_auth/firebase_auth.dart'
    hide EmailAuthProvider, PhoneAuthProvider;
import 'package:firebase_core/firebase_core.dart';
import 'package:firebase_ui_auth/firebase_ui_auth.dart';
import 'package:flutter/material.dart';

import 'firebase_options.dart';

class ApplicationState extends ChangeNotifier {

  // Current content of ApplicationState elided ...

  // Add from here...
  Future<DocumentReference> addMessageToGuestBook(String message) {
    if (!_loggedIn) {
      throw Exception('Must be logged in');
    }

    return FirebaseFirestore.instance
        .collection('guestbook')
        .add(<String, dynamic>{
      'text': message,
      'timestamp': DateTime.now().millisecondsSinceEpoch,
      'name': FirebaseAuth.instance.currentUser!.displayName,
      'userId': FirebaseAuth.instance.currentUser!.uid,
    });
  }
  // ...to here.
}

连接界面和数据库

您有一个界面，用户可以在其中输入要添加到访客留言簿的文本，并且您有代码可将条目添加到 Firestore。现在，您只需将这两者连接起来即可。

• 在 lib/home_page.dart 文件中，对 HomePage 微件进行以下更改：

lib/home_page.dart

import 'package:firebase_auth/firebase_auth.dart'
    hide EmailAuthProvider, PhoneAuthProvider;
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:provider/provider.dart';

import 'app_state.dart';
import 'guest_book.dart';                         // new
import 'src/authentication.dart';
import 'src/widgets.dart';

class HomePage extends StatelessWidget {
  const HomePage({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: const Text('Firebase Meetup'),
      ),
      body: ListView(
        children: <Widget>[
          Image.asset('assets/codelab.png'),
          const SizedBox(height: 8),
          const IconAndDetail(Icons.calendar_today, 'October 30'),
          const IconAndDetail(Icons.location_city, 'San Francisco'),
          Consumer<ApplicationState>(
            builder: (context, appState, _) => AuthFunc(
                loggedIn: appState.loggedIn,
                signOut: () {
                  FirebaseAuth.instance.signOut();
                }),
          ),
          const Divider(
            height: 8,
            thickness: 1,
            indent: 8,
            endIndent: 8,
            color: Colors.grey,
          ),
          const Header("What we'll be doing"),
          const Paragraph(
            'Join us for a day full of Firebase Workshops and Pizza!',
          ),
          // Modify from here...
          Consumer<ApplicationState>(
            builder: (context, appState, _) => Column(
              crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.start,
              children: [
                if (appState.loggedIn) ...[
                  const Header('Discussion'),
                  GuestBook(
                    addMessage: (message) =>
                        appState.addMessageToGuestBook(message),
                  ),
                ],
              ],
            ),
          ),
          // ...to here.
        ],
      ),
    );
  }
}

您将在此步骤开头添加的两行代码替换成了完整实现。您再次使用 Consumer<ApplicationState> 将应用状态提供给您要渲染的树的部分。这样，您就可以对用户在界面中输入消息并将其发布到数据库中的情况做出响应。在下一部分中，您将测试添加的消息是否已发布到数据库中。

测试发送消息

1. 如果需要，请登录应用。
2. 输入消息（例如 Hey there!），然后点击发送。

此操作会将消息写入 Firestore 数据库。不过，您不会在实际的 Flutter 应用中看到该消息，因为您仍需要实现数据检索，您将在下一步中执行此操作。不过，在 Firebase 控制台的数据库信息中心中，您可以在 guestbook 集合中看到您添加的消息。如果您发送的消息越多，就会向 guestbook 集合添加更多文档。例如，请参阅以下代码段：

7. 读取消息

很高兴，访客可以向数据库写入消息，但他们目前还无法在应用中看到这些消息。是时候解决这个问题了！

同步消息

如需显示消息，您需要添加在数据发生变化时触发的监听器，然后创建一个用于显示新消息的界面元素。您需要向应用状态添加代码，以监听应用中新增的消息。

1. 创建一个新文件 guest_book_message.dart，添加以下类以显示存储在 Firestore 中的数据的结构化视图。

lib/guest_book_message.dart

class GuestBookMessage {
  GuestBookMessage({required this.name, required this.message});

  final String name;
  final String message;
}

2. 在 lib/app_state.dart 文件中，添加以下导入内容：

lib/app_state.dart

import 'dart:async';                                     // new

import 'package:cloud_firestore/cloud_firestore.dart';
import 'package:firebase_auth/firebase_auth.dart'
    hide EmailAuthProvider, PhoneAuthProvider;
import 'package:firebase_core/firebase_core.dart';
import 'package:firebase_ui_auth/firebase_ui_auth.dart';
import 'package:flutter/material.dart';

import 'firebase_options.dart';
import 'guest_book_message.dart';                        // new

3. 在定义状态和 getter 的 ApplicationState 部分中，添加以下代码行：

lib/app_state.dart

  bool _loggedIn = false;
  bool get loggedIn => _loggedIn;

  // Add from here...
  StreamSubscription<QuerySnapshot>? _guestBookSubscription;
  List<GuestBookMessage> _guestBookMessages = [];
  List<GuestBookMessage> get guestBookMessages => _guestBookMessages;
  // ...to here.

4. 在 ApplicationState 的初始化部分，添加以下代码行，以便在用户登录时订阅对文档集的查询，并在用户退出时取消订阅：

lib/app_state.dart

  Future<void> init() async {
    await Firebase.initializeApp(
        options: DefaultFirebaseOptions.currentPlatform);

    FirebaseUIAuth.configureProviders([
      EmailAuthProvider(),
    ]);
    
    FirebaseAuth.instance.userChanges().listen((user) {
      if (user != null) {
        _loggedIn = true;
        _guestBookSubscription = FirebaseFirestore.instance
            .collection('guestbook')
            .orderBy('timestamp', descending: true)
            .snapshots()
            .listen((snapshot) {
          _guestBookMessages = [];
          for (final document in snapshot.docs) {
            _guestBookMessages.add(
              GuestBookMessage(
                name: document.data()['name'] as String,
                message: document.data()['text'] as String,
              ),
            );
          }
          notifyListeners();
        });
      } else {
        _loggedIn = false;
        _guestBookMessages = [];
        _guestBookSubscription?.cancel();
      }
      notifyListeners();
    });
  }

本部分非常重要，因为您需要在此构建对 guestbook 集合的查询，并处理对此集合的订阅和取消订阅。您可以监听该流，在其中重建 guestbook 集合中消息的本地缓存，并存储对此订阅的引用，以便稍后取消订阅。此处会执行大量操作，因此您应在调试程序中探索它，以检查发生的情况，从而获得更清晰的心理模型。如需了解详情，请参阅使用 Firestore 获取实时更新。

注意：为了加快刷新速度，您可以仅更新更改后的文档，而不是整个列表。如需了解详情，请参阅查看快照之间的更改。

5. 在 lib/guest_book.dart 文件中，添加以下导入内容：

import 'guest_book_message.dart';

6. 在 GuestBook 微件中，在配置中添加消息列表，以将此不断变化的状态与界面相关联：

lib/guest_book.dart

class GuestBook extends StatefulWidget {
  // Modify the following line:
  const GuestBook({
    super.key, 
    required this.addMessage, 
    required this.messages,
  });

  final FutureOr<void> Function(String message) addMessage;
  final List<GuestBookMessage> messages; // new

  @override
  _GuestBookState createState() => _GuestBookState();
}

7. 在 _GuestBookState 中，按如下方式修改 build 方法以公开此配置：

lib/guest_book.dart

class _GuestBookState extends State<GuestBook> {
  final _formKey = GlobalKey<FormState>(debugLabel: '_GuestBookState');
  final _controller = TextEditingController();

  @override
  // Modify from here...
  Widget build(BuildContext context) {
    return Column(
      crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.start,
      children: [
        // ...to here.
        Padding(
          padding: const EdgeInsets.all(8.0),
          child: Form(
            key: _formKey,
            child: Row(
              children: [
                Expanded(
                  child: TextFormField(
                    controller: _controller,
                    decoration: const InputDecoration(
                      hintText: 'Leave a message',
                    ),
                    validator: (value) {
                      if (value == null || value.isEmpty) {
                        return 'Enter your message to continue';
                      }
                      return null;
                    },
                  ),
                ),
                const SizedBox(width: 8),
                StyledButton(
                  onPressed: () async {
                    if (_formKey.currentState!.validate()) {
                      await widget.addMessage(_controller.text);
                      _controller.clear();
                    }
                  },
                  child: Row(
                    children: const [
                      Icon(Icons.send),
                      SizedBox(width: 4),
                      Text('SEND'),
                    ],
                  ),
                ),
              ],
            ),
          ),
        ),
        // Modify from here...
        const SizedBox(height: 8),
        for (var message in widget.messages)
          Paragraph('${message.name}: ${message.message}'),
        const SizedBox(height: 8),
      ],
      // ...to here.
    );
  }
}

您可以使用 Column 微件封装 build() 方法的先前内容，然后在 Column 的子项尾部添加一个集合，以便为消息列表中的每条消息生成新的 Paragraph。

8. 更新 HomePage 的正文，以使用新的 messages 参数正确构造 GuestBook：

lib/home_page.dart

Consumer<ApplicationState>(
  builder: (context, appState, _) => Column(
    crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.start,
    children: [
      if (appState.loggedIn) ...[
        const Header('Discussion'),
        GuestBook(
          addMessage: (message) =>
              appState.addMessageToGuestBook(message),
          messages: appState.guestBookMessages, // new
        ),
      ],
    ],
  ),
),

测试消息同步

Firestore 会自动与订阅数据库的客户端立即同步数据。

测试消息同步：

1. 在应用中，找到您之前在数据库中创建的消息。
2. 撰写新消息。它们会立即显示。
3. 在多个窗口或标签页中打开工作区。消息会在窗口和标签页中实时同步。
4. 可选：在 Firebase 控制台的 Database 菜单中，手动删除、修改或添加新消息。所有更改都会显示在界面中。

恭喜！您已在应用中读取 Firestore 文档！

应用预览

8. 设置基本安全规则

您最初将 Firestore 设置为使用测试模式，这意味着您的数据库处于可读写状态。不过，您应仅在开发的早期阶段使用测试模式。最佳实践是，您应在开发应用时为数据库设置安全规则。安全是应用结构和行为不可或缺的一部分。

借助 Firebase 安全规则，您可以控制对数据库中的文档和集合的访问权限。您可以使用灵活的规则语法创建与任意情况（包括对整个数据库执行的所有写入操作和对特定文档的操作）匹配的规则。

设置基本安全规则：

1. 在 Firebase 控制台的开发菜单中，依次点击数据库 > 规则。您应该会看到以下默认安全规则，以及一条关于这些规则是公开的警告：

如需详细了解安全规则，请参阅 Firebase 安全规则以及 YouTube 上的“了解 Firebase 安全规则”播放列表。

2. 确定应用写入数据的集合：

在 match /databases/{database}/documents 中，指定要保护的集合：

rules_version = '2';
service cloud.firestore {
  match /databases/{database}/documents {
    match /guestbook/{entry} {
     // You'll add rules here in the next step.
  }
}

由于您在每个留言簿文档中都使用了 Authentication UID 作为字段，因此您可以获取 Authentication UID，并验证尝试写入文档的任何用户是否具有匹配的 Authentication UID。

3. 将读取和写入规则添加到规则集中：

rules_version = '2';
service cloud.firestore {
  match /databases/{database}/documents {
    match /guestbook/{entry} {
      allow read: if request.auth.uid != null;
      allow write:
        if request.auth.uid == request.resource.data.userId;
    }
  }
}

现在，只有已登录的用户才能阅读留言簿中的消息，但只有消息的作者才能修改消息。

4. 添加数据验证，以确保文档中包含所有预期字段：

rules_version = '2';
service cloud.firestore {
  match /databases/{database}/documents {
    match /guestbook/{entry} {
      allow read: if request.auth.uid != null;
      allow write:
      if request.auth.uid == request.resource.data.userId
          && "name" in request.resource.data
          && "text" in request.resource.data
          && "timestamp" in request.resource.data;
    }
  }
}

9. 额外步骤：练习所学内容

记录参加者回复状态

目前，只有对活动感兴趣的用户才能在您的应用中聊天。此外，您只能通过对方在聊天中表明自己会来，才能知道对方是否会来。

在此步骤中，您需要做好准备，并让其他人知道有多少人会参加。您向应用状态添加了一些功能。第一种是让已登录的用户能够指明自己是否会参加会议。第二个是用于统计参加人数的计数器。

1. 在 lib/app_state.dart 文件中，将以下代码行添加到 ApplicationState 的 accessors 部分，以便界面代码可以与此状态交互：

lib/app_state.dart

int _attendees = 0;
int get attendees => _attendees;

Attending _attending = Attending.unknown;
StreamSubscription<DocumentSnapshot>? _attendingSubscription;
Attending get attending => _attending;
set attending(Attending attending) {
  final userDoc = FirebaseFirestore.instance
      .collection('attendees')
      .doc(FirebaseAuth.instance.currentUser!.uid);
  if (attending == Attending.yes) {
    userDoc.set(<String, dynamic>{'attending': true});
  } else {
    userDoc.set(<String, dynamic>{'attending': false});
  }
}

2. 更新 ApplicationState 的 init() 方法，如下所示：

lib/app_state.dart

  Future<void> init() async {
    await Firebase.initializeApp(
        options: DefaultFirebaseOptions.currentPlatform);

    FirebaseUIAuth.configureProviders([
      EmailAuthProvider(),
    ]);

    // Add from here...
    FirebaseFirestore.instance
        .collection('attendees')
        .where('attending', isEqualTo: true)
        .snapshots()
        .listen((snapshot) {
      _attendees = snapshot.docs.length;
      notifyListeners();
    });
    // ...to here.

    FirebaseAuth.instance.userChanges().listen((user) {
      if (user != null) {
        _loggedIn = true;
        _emailVerified = user.emailVerified;
        _guestBookSubscription = FirebaseFirestore.instance
            .collection('guestbook')
            .orderBy('timestamp', descending: true)
            .snapshots()
            .listen((snapshot) {
          _guestBookMessages = [];
          for (final document in snapshot.docs) {
            _guestBookMessages.add(
              GuestBookMessage(
                name: document.data()['name'] as String,
                message: document.data()['text'] as String,
              ),
            );
          }
          notifyListeners();
        });
        // Add from here...
        _attendingSubscription = FirebaseFirestore.instance
            .collection('attendees')
            .doc(user.uid)
            .snapshots()
            .listen((snapshot) {
          if (snapshot.data() != null) {
            if (snapshot.data()!['attending'] as bool) {
              _attending = Attending.yes;
            } else {
              _attending = Attending.no;
            }
          } else {
            _attending = Attending.unknown;
          }
          notifyListeners();
        });
        // ...to here.
      } else {
        _loggedIn = false;
        _emailVerified = false;
        _guestBookMessages = [];
        _guestBookSubscription?.cancel();
        _attendingSubscription?.cancel(); // new
      }
      notifyListeners();
    });
  }

此代码会添加一个始终订阅的查询来确定参加人数，以及一个仅在用户登录时有效的第二个查询，以确定用户是否在参加会议。

3. 在 lib/app_state.dart 文件的开头部分添加以下枚举。

lib/app_state.dart

enum Attending { yes, no, unknown }

4. 创建一个新文件 yes_no_selection.dart，定义一个类似于单选按钮的新 widget：

lib/yes_no_selection.dart

import 'package:flutter/material.dart';

import 'app_state.dart';
import 'src/widgets.dart';

class YesNoSelection extends StatelessWidget {
  const YesNoSelection(
      {super.key, required this.state, required this.onSelection});
  final Attending state;
  final void Function(Attending selection) onSelection;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    switch (state) {
      case Attending.yes:
        return Padding(
          padding: const EdgeInsets.all(8.0),
          child: Row(
            children: [
              FilledButton(
                onPressed: () => onSelection(Attending.yes),
                child: const Text('YES'),
              ),
              const SizedBox(width: 8),
              TextButton(
                onPressed: () => onSelection(Attending.no),
                child: const Text('NO'),
              ),
            ],
          ),
        );
      case Attending.no:
        return Padding(
          padding: const EdgeInsets.all(8.0),
          child: Row(
            children: [
              TextButton(
                onPressed: () => onSelection(Attending.yes),
                child: const Text('YES'),
              ),
              const SizedBox(width: 8),
              FilledButton(
                onPressed: () => onSelection(Attending.no),
                child: const Text('NO'),
              ),
            ],
          ),
        );
      default:
        return Padding(
          padding: const EdgeInsets.all(8.0),
          child: Row(
            children: [
              StyledButton(
                onPressed: () => onSelection(Attending.yes),
                child: const Text('YES'),
              ),
              const SizedBox(width: 8),
              StyledButton(
                onPressed: () => onSelection(Attending.no),
                child: const Text('NO'),
              ),
            ],
          ),
        );
    }
  }
}

此字段在开始时处于不确定状态，既未选择是，也未选择否。用户选择是否参加后，您可以显示突出显示的选项（使用填充的按钮），并以平面渲染方式显示另一个选项。

5. 更新 HomePage 的 build() 方法以利用 YesNoSelection，让已登录的用户可以指明自己是否会参加，并显示活动的参加人数：

lib/home_page.dart

Consumer<ApplicationState>(
  builder: (context, appState, _) => Column(
    crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.start,
    children: [
      // Add from here...
      switch (appState.attendees) {
        1 => const Paragraph('1 person going'),
        >= 2 => Paragraph('${appState.attendees} people going'),
        _ => const Paragraph('No one going'),
      },
      // ...to here.
      if (appState.loggedIn) ...[
        // Add from here...
        YesNoSelection(
          state: appState.attending,
          onSelection: (attending) => appState.attending = attending,
        ),
        // ...to here.
        const Header('Discussion'),
        GuestBook(
          addMessage: (message) =>
              appState.addMessageToGuestBook(message),
          messages: appState.guestBookMessages,
        ),
      ],
    ],
  ),
),

添加规则

您已设置了一些规则，因此您使用这些按钮添加的数据将被拒绝。您需要更新规则，以允许向 attendees 集合添加内容。

1. 在 attendees 集合中，获取您用作文档名称的 Authentication UID，并验证提交者的 uid 是否与其正在编写的文档相同：

rules_version = '2';
service cloud.firestore {
  match /databases/{database}/documents {
    // ... //
    match /attendees/{userId} {
      allow read: if true;
      allow write: if request.auth.uid == userId;
    }
  }
}

这样，所有人都可以读取参加者名单，因为其中没有私密数据，但只有创建者可以更新该名单。

2. 添加数据验证，以确保文档中包含所有预期字段：

rules_version = '2';
service cloud.firestore {
  match /databases/{database}/documents {
    // ... //
    match /attendees/{userId} {
      allow read: if true;
      allow write: if request.auth.uid == userId
          && "attending" in request.resource.data;

    }
  }
}

3. 可选：在应用中，点击相应按钮，即可在 Firebase 控制台中的 Firestore 信息中心查看结果。

应用预览

10. 恭喜！

您已使用 Firebase 构建了一个交互式实时 Web 应用！

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