Riverpod — Flutterのためのコンパイル済み依存関係管理

Riverpodとは？

Riverpodは、プロバイダーの記述を安全なDartコードにコンパイルする、Flutter向けの状態管理および依存関係注入ライブラリです。Providerとは異なり、RiverpodのプロバイダーはBuildContextに縛られません：グローバルまたはProviderScope内で作成され、どこからでもアクセス可能です。コンパイラはビルド時に型、依存関係、プロバイダーグラフの整合性をチェックし、ProviderNotFoundExceptionのような実行時エラーを排除します。

Riverpodはテストにoverrideモデルを使用します：各プロバイダーは、サブクラスを作成したりインターフェースをモックしたりせずに、ProviderScope.overrideWithを介してオーバーライドできます。これによりテストが分離されます：各テストは完全に制御された依存関係グラフの独自のコピーを取得します。

Flutter Community Survey 2025によると、RiverpodはProviderとBLoCに次いで人気で第3位です。しかし、Riverpodは最も急速に成長しているパッケージです：2024年に+120%のインストール増。主な理由：コンパイル時の安全性、ProviderNotFoundExceptionの不在、AsyncValueによる組み込み非同期サポート。

プロバイダーの種類

Riverpodは8種類のプロバイダーを提供し、それぞれ特定のシナリオに対応します：Provider（定数/サービス）、StateProvider（プリミティブ状態）、StateNotifierProvider（StateNotifierを使用した複雑なロジック）、ChangeNotifierProvider（Providerからの移行用）、FutureProvider（非同期データ、1回限り）、StreamProvider（リアクティブストリーム）、NotifierProvider（新しいAPI、Flutter 3.10+）、AsyncNotifierProvider（非同期Notifier）。

final counterProvider = StateNotifierProvider<CounterNotifier, int>((ref) {
  return CounterNotifier();
});

class CounterNotifier extends StateNotifier<int> {
  CounterNotifier() : super(0);

  void increment() => state++;
  void decrement() => state--;
}

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

ProviderRef — 他のプロバイダーにアクセスするために各プロバイダーに渡されるオブジェクト。ref.watch — 変更の購読、ref.read — 1回限りの読み取り、ref.invalidate — キャッシュのリセット。ProviderRefはProviderのBuildContextを置き換えます：任意のプロバイダーがウィジェットツリーにアクセスせずに他のプロバイダーを読み取れます。これによりUIレイヤーの外部で依存関係グラフを構築できます。

ProviderScope — Riverpodが機能するために必須のルートウィジェット。ProviderScopeはすべてのプロバイダーを保存し、それらのライフサイクルを管理し、値をキャッシュします。ProviderScopeがないと、アプリはProviderNotFoundExceptionでクラッシュします。ProviderScopeはネスト可能で、ネストされたスコープは親プロバイダーをオーバーライドし、テストや機能の分離に使用されます。

AsyncValueと非同期処理

AsyncValue — 非同期状態を表現するためのRiverpodのシールドクラス。AsyncValueには3つのバリアントがあります：AsyncData（成功データ）、AsyncError（エラー）、AsyncLoading（ローディング）。loading/error/dataを手動で切り替える代わりに、各FutureProviderまたはStreamProviderが自動的にAsyncValueを返し、ウィジェットがref.watchを介して3つの状態すべてを処理します。

final userProvider = FutureProvider((ref) async {
  final api = ref.watch(apiProvider);
  return await api.fetchUser();
});

class UserScreen extends ConsumerWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context, WidgetRef ref) {
    final userAsync = ref.watch(userProvider);
    return userAsync.when(
      data: (user) => UserWidget(user),
      error: (e, _) => ErrorWidget(e.toString()),
      loading: () => CircularProgressIndicator(),
    );
  }
}

AsyncValue.when — 3つの状態すべてをパターンマッチングするメソッド。コンパイラは3つのケースすべてが処理されていることを確認します — loadingまたはerrorを忘れると、コードはコンパイルされません。AsyncValue.whenData — データのみ（loading/errorが必要ない場合）。AsyncValue.guard — 例外をAsyncErrorに変換するためのtry-catchのラッパー。keepAlive — プロバイダーキャッシュがスコープ外に出たときに破棄されるのを防ぐフラグ。

コード生成と@riverpod

コード生成 — Riverpod 2.0+の主要機能。関数に@riverpodアノテーションを付けると、正しい型、リファクタリングサポート、オートコンプリートを備えたプロバイダーが自動生成されます。コード生成はriverpod_generatorとbuild_runnerを使用します。開発者が純粋関数を書くと、型、クラス、ファクトリコンストラクタなど、残りのすべてが自動生成されます。

@riverpod
String helloWorld(HelloWorldRef ref) {
  return 'Hello World';
}

// 生成: final helloWorldProvider = Provider((ref) => 'Hello World');

@riverpod
class Counter extends _$Counter {
  int build() => 0;
  void increment() => state++;
}

Notifier — コード生成を伴うミュータブル状態の新しいAPI。Notifierはbuild()メソッドと状態変更メソッドを持つクラスです。StateNotifierとは異なり、Notifierは別の状態クラスを必要とせず、getter/setterを介してstateに直接アクセスできます。Riverpodは@riverpodでアノテーションされた各Notifierクラスに対してNotifierProviderを自動生成します。

build_runner： コード生成はdart run build_runner buildコマンドで実行されます。生成されたファイルには.g.dartサフィックスが付き、ソースコードにインポートされます。アノテーションやプロバイダーの型が変更された場合、コード生成を再実行する必要があります。Riverpod 2.xはすべての新規プロジェクトにコード生成を推奨しています — 手動のプロバイダー作成は非推奨になりつつあります。

Riverpod vs Provider

主な違い RiverpodとProviderの間：BuildContextからの独立性、コンパイル時の安全性、組み込みの非同期サポート、自動キャッシング、overrideによるテスト。Providerは状態にアクセスするためにBuildContextを必要とします（context.watch、context.read）、RiverpodはWidgetRefとグローバルに宣言されたプロバイダーを使用します。

Providerからの移行： Riverpodは、書き換えなしで既存のChangeNotifierを使用するためのChangeNotifierProvider.adaptiveをサポートしています。段階的移行：最初に新機能をRiverpodで書き、次に古いProviderインスタンスをアダプターを介してRiverpodプロバイダーに置き換えます。両方のパッケージが1つのプロジェクトで共存できるため、開発を凍結せずに移行できます。

Riverpodのテスト

RiverpodのテストはProviderScope.overrideWithに基づいています。各プロバイダーは、モックやDIコンテナなしでテスト用ProviderScope内でオーバーライドされます。ProviderContainer — Flutterなしのテスト用の分離環境（純粋なDart）、ウィジェットレンダリングなしでプロバイダーをテストできます。

import 'package:flutter_test/flutter_test.dart';
import 'package:riverpod/riverpod.dart';

void main() {
  test('Counter increments correctly', () {
    final container = ProviderContainer();
    container.read(counterProvider.notifier).increment();
    expect(container.read(counterProvider), 1);
  });

  testWidgets('UI updates on increment', (tester) async {
    await tester.pumpWidget(
      ProviderScope(
        overrides: [counterProvider.overrideWithValue(5)],
        child: CounterScreen(),
      ),
    );
    expect(find.text('5'), findsOneWidget);
  });
}

ProviderContainer — Flutterなし。ウィジェットなしでプロバイダーのユニットテストにはProviderContainerを使用します。overrideWithValue — 特定の値でプロバイダーを置き換える。overrideWith — プロバイダーファクトリで置き換える（サービスのモック用）。autodispose — テストでは、container.dispose()を使用してプロバイダーがスコープ外に出たときに破棄されることを確認します。