Dart/Flutter单例中如何实现调用方法前自动执行初始化检查？

我在Dart/Flutter中使用单例模式，已实现依赖注入与参数注入逻辑，并编写了_handleInitError方法用于检查依赖和参数是否完成注入。目前需在所有业务方法中手动调用该方法，请问是否有更优方案？能否实现调用任意业务方法前自动执行该检查方法？

相关实现代码 #

单例与依赖注入逻辑 #

LocalizationClientComponent._();

/// Singleton instance of the [LocalizationClientComponent] class.
static final instance = LocalizationClientComponent._();

static bool _injectedDependencies = false;

static bool _injectedParams = false;

late final DeviceInfoRepository _deviceInfoRepository;
late final MapapiRepository _mapapiRepository;
late final SensorsRepository _sensorsRepository;
late final LocationRepository _locationRepository;
late final BluetoothRepository _bluetoothRepository;
late final WifiRepository _wifiRepository;

void injectDependencies({
  required DeviceInfoRepository deviceInfoRepository,
  required MapapiRepository mapapiRepository,
  required SensorsRepository sensorsRepository,
  required LocationRepository locationRepository,
  required BluetoothRepository bluetoothRepository,
  required WifiRepository wifiRepository,
}) {
  if (_injectedDependencies) return;

  _deviceInfoRepository = deviceInfoRepository;
  _mapapiRepository = mapapiRepository;
  _sensorsRepository = sensorsRepository;
  _locationRepository = locationRepository;
  _bluetoothRepository = bluetoothRepository;
  _wifiRepository = wifiRepository;

  _injectedDependencies = true;
}

参数注入逻辑 #

void injectParams({
  required String email,
  required String password,
  required Duration postFrequency,
  required int sensorListLength,
}) {
  if (_injectedParams) return;

  _postFrequency = postFrequency;
  _sensorListLength = sensorListLength;
  _telemetryEvent = TelemetryEvent(_sensorListLength);

  _injectedParams = true;
}

初始化检查方法 #

void _handleInitError() {
  final StringBuffer errorMessage = StringBuffer();
  if (!_injectedDependencies) {
    errorMessage
      ..write(
        'Dependencies are not injected. Use injectDependencies() before using any other methods.',
      )
      ..write('\n');
  }

  if (!_injectedParams) {
    errorMessage.write(
      'Parameters are not injected. Use injectParams() before using any other methods.',
    );
  }

  if (errorMessage.isNotEmpty) {
    throw Exception(errorMessage.toString());
  }
}

当前业务方法调用方式 #

Future<bool> openAppSettings() async {
  _handleInitError();

  return _locationRepository.openAppSettings();
}

Future<bool> openLocationSettings() async {
  _handleInitError();

  return _locationRepository.openLocationSettings();
}

Future<bool> requestLocationPermission() {
  _handleInitError();

  return _locationRepository.requestLocationPermission();
}

Future<bool> activateLocationService() async {
  _handleInitError();

  return _locationRepository.activateLocationService();
}

Future<bool> turnOnWifi() async {
  _handleInitError();

  return _wifiRepository.turnOnWifi();
}

方案1：重构单例获取逻辑（推荐） #

直接把检查逻辑整合到单例实例的获取入口，确保任何时候获取实例时都自动完成初始化检查，从根源上避免业务方法重复调用：

// 私有化实例，不再直接暴露
static LocalizationClientComponent? _instance;

// 对外提供带检查的实例获取方法
static LocalizationClientComponent get instance {
  _handleInitError();
  return _instance!;
}

// 修改注入方法，完成依赖/参数注入后再初始化实例
void injectDependencies({...}) {
  if (_injectedDependencies) return;
  _instance = LocalizationClientComponent._();
  // 赋值依赖逻辑...
  _injectedDependencies = true;
}

void injectParams({...}) {
  if (_injectedParams) return;
  // 赋值参数逻辑...
  _injectedParams = true;
}

之后业务方法无需手动调用_handleInitError，只要通过LocalizationClientComponent.instance调用方法，就会自动触发检查。

方案2：代理模式分离检查与业务逻辑 #

把业务方法私有化，对外暴露的方法统一做检查后转发调用，减少重复代码：

// 私有业务逻辑方法
Future<bool> _openAppSettings() async {
  return _locationRepository.openAppSettings();
}

// 对外公开方法，统一执行检查
Future<bool> openAppSettings() async {
  _handleInitError();
  return _openAppSettings();
}

这种方式将检查逻辑和业务逻辑分离，后续修改检查逻辑只需调整一处。

方案3：利用Dart反射实现AOP（适合大量方法场景） #

借助第三方包reflectable实现切面编程，给需要检查的方法标记注解，自动在方法执行前触发检查：

1. 添加依赖：

dependencies:
  reflectable: ^4.0.0

2. 定义注解：

class CheckInit extends Reflectable {
  const CheckInit() : super(methodInvokeCapability);
}

const checkInit = CheckInit();

3. 给业务方法标记注解：

@checkInit
Future<bool> openAppSettings() async {
  return _locationRepository.openAppSettings();
}

4. 实现拦截逻辑：通过反射监听方法调用，在执行前自动调用_handleInitError。注意：反射在Flutter Release模式下需要额外配置，可能影响性能。

方案4：开发阶段断言检查（仅调试用） #

如果仅需在开发阶段提醒自己，可用断言替代手动调用，Release模式下断言会自动失效：

Future<bool> openAppSettings() async {
  assert(() {
    _handleInitError();
    return true;
  }());
  return _locationRepository.openAppSettings();
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Baran