🌿 Deep dive AttributeGraph: Внутреннее устройство и жизненный цикл

Мы уже объясняли такую ментальную модель как View Tree, но под капотом нет такого понятия. Есть только AttributeGraph. Разница между деревом (tree) и графом (graph) в том, что в графе зависимости могут течь в любом направлении. Это значит, что визуально структура UI напоминает дерево, на самом деле под капотом используется граф зависимостей, где узлы могут иметь взаимные зависимости.

Как мы уже помним, чтобы писать более производительный код на SwiftUI, мы должны понять этот фреймворк. Apple скрыл внутренности как это работает, хоть некоторые и пытались зареврс инжинирить. Вокруг этой темы нет документаций. Материалы отличаются только по уровню практических ресерчей от комьюнити. Единственное, что мы можем — опытным путем изучить работу этого механизма.

AttributeGraph — это граф с расширенной моделью атрибутов. Ключевая особенность — это не просто связи между узлами, а система распространения изменений атрибутов. SwiftUI — декларативный UI. А чтобы декларативный UI работал эффективно, нужен быстрый механизм обнаружения изменений.

AttributeGraph — это не уникальная концепция. Очень похожая есть и в React с его виртуальным DOM'ом и других технологиях.

Ключевые понятия AttributeGraph:
🌟Nodes — Либо входное значение (@State, @Binding, @Environment). Либо вычисляемое значение, зависящее от других узлов.
🌟Edges — “стрелка зависимости между Node”. Edge показывает какой узел зависит от какого. Когда один узел изменяется, какие другие нужно пересчитать.

Схема работы AttributeGraph в SwiftUI выглядит так:
1. Создание узлов данных (Nodes): Когда ты описываешь @State, @Binding, @ObservedObject, SwiftUI: создаёт отдельные Node объекты для каждого состояния.
2. Первая вычислительная фаза — Построение зависимостей (Edges). Когда SwiftUI вычисляет body SwiftUI включает режим записи зависимостей: Каждый доступ к данным регистрируется как: graph.addEdge(from: variableNode, to: viewNode). Это происходит автоматически во время первого прохода по body
3. Реакция на изменение данных — Инвалидирование (Invalidation Phase). Система помечает изменённые узлы и пересчитывает только нужные значения.
4. После пересчёта SwiftUI перерисовывает только те элементы интерфейса, которые реально изменились.

Вдохновившись серией выпусков от objc.io решил сделать примерную реализацию графа. Детальней в скриншотах, но потом сделаю большую статью в ноушене. В будущих постах сделаем связь между узлами и других особенностей.