Flutter: リストとスクロール

スクロールはモバイルで最も自然なインタラクションです — リストがスムーズでなければ、ユーザーはアンインストールボタンに向かってスワイプします。

📋 前提条件: 以下を先にマスターしている必要があります

1. このレッスンで学ぶこと


2. カクつくリストのリアルなストーリー

(1) 悩み:百万商品リストの30fpsの悪夢

BobのShopAppには数百万の商品レコードがあります。彼はListView(children: allProducts.map(...).toList())を使ってすべてのウィジェットを一度に生成 — 100アイテムで30fpsに低下、1000アイテムでOOMクラッシュ。さらに、ユーザーは手動で下部の「もっと読み込む」をタップしなければならず、直帰率は60%に達しました。

(2) 遅延読み込み + 無限スクロールのソリューション

ListView.builderは表示中のアイテムのみをビルドします — 1000万レコードでも、画面に表示される10〜20アイテムのみをレンダリングします。ScrollControllerと組み合わせてスクロール位置を監視し、自動的にデータの追加読み込みをトリガーします。

DART
import 'package:flutter/material.dart';

// Simplified class definition
class Product {
  final String name;
  final double price;
  const Product({required this.name, required this.price});
}

// Lazy loading: only builds visible items
ListView.builder(
  itemCount: products.length + (_hasMore ? 1 : 0),
  itemBuilder: (context, index) {
    if (index == products.length) return const LoadingIndicator();
    return ProductTile(product: products[index]);
  },
)
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> 出力: Flutter SDK(Flutter 3.x / Dart 3.x)でローカルに実行してください。PistonサーバーにはFlutterがインストールされていません。ローカルマシンで`flutter run`を使用して比較してください。実際のUI/状態はプラットフォームにより多少異なる場合があります。

(3) メリット:60fps + シームレスな読み込み

builder遅延読み込み + 無限スクロールに切り替えた後、Bobの百万商品リストは安定した60fpsで動作し、直帰率は60%から15%に低下しました。


3. ListViewシステム

100%
graph TD
    SV[ScrollView] --> LV[ListView]
    SV --> GV2[GridView]
    SV --> CS[CustomScrollView]
    CS --> SA[SliverAppBar]
    CS --> SL[SliverList]
    CS --> SG[SliverGrid]
    CS --> SPH[SliverPersistentHeader]
    LV --> |builder| Lazy[Lazy Loading]
    LV --> |controller| LoadMore[Load More]
TEXT
> 出力: Flutter SDK(Flutter 3.x / Dart 3.x)でローカルに実行してください。PistonサーバーにはFlutterがインストールされていません。ローカルマシンで`flutter run`を使用して比較してください。実際のUI/状態はプラットフォームにより多少異なる場合があります。

(1) ListViewの構築方法

コンストラクタ itemCount ビルドタイミング 用途
ListView(children:) 固定 すべて一度にビルド 少数アイテム(<20)
ListView.builder() 可変 表示アイテムのみ遅延読み込み 大規模データリスト
ListView.separated() 可変 遅延読み込み + セパレータ 区切り線付きリスト
ListView.custom() 可変 カスタムSliverChildDelegate 特殊要件

▶ サンプル

TEXT
> 出力: Flutter SDK(Flutter 3.x / Dart 3.x)でローカルに実行してください。PistonサーバーにはFlutterがインストールされていません。ローカルマシンで`flutter run`を使用して比較してください。実際のUI/状態はプラットフォームにより多少異なる場合があります。

: 商品リスト(ListView.builder)

DART
import 'package:flutter/material.dart';

// Simplified class definition
class Product {
  final String name;
  final double price;
  final int id;
  const Product({required this.name, required this.price, required this.id});
}

// Simplified API class
class ProductApi {
  Future<List<Product>> fetchProducts({int page = 1}) async {
    await Future.delayed(const Duration(milliseconds: 500));
    return List.generate(20, (i) => Product(
      name: 'Product ${(page - 1) * 20 + i + 1}',
      price: 9.99 + i * 5,
      id: (page - 1) * 20 + i + 1,
    ));
  }
}

final api = ProductApi();

class ProductListPage extends StatefulWidget {
  const ProductListPage({super.key});

  @override
  State<ProductListPage> createState() => _ProductListPageState();
}

class _ProductListPageState extends State<ProductListPage> {
  final ScrollController _controller = ScrollController();
  List<Product> _products = [];
  bool _isLoading = false;
  bool _hasMore = true;
  int _page = 1;

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    _loadProducts();
    _controller.addListener(_onScroll);
  }

  void _onScroll() {
    if (_controller.position.pixels >= _controller.position.maxScrollExtent - 200) {
      _loadProducts(); // Load more when near bottom
    }
  }

  Future<void> _loadProducts() async {
    if (_isLoading || !_hasMore) return;
    setState(() => _isLoading = true);
    final newProducts = await api.fetchProducts(page: _page++);
    setState(() {
      _products.addAll(newProducts);
      _isLoading = false;
      _hasMore = newProducts.length >= 20;
    });
  }

  @override
  void dispose() {
    _controller.dispose();
    super.dispose();
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return RefreshIndicator(
      onRefresh: () async {
        _page = 1;
        _products.clear();
        _hasMore = true;
        await _loadProducts();
      },
      child: ListView.builder(
        controller: _controller,
        itemCount: _products.length + (_hasMore ? 1 : 0),
        itemBuilder: (context, index) {
          if (index == _products.length) {
            return const Padding(
              padding: EdgeInsets.all(16),
              child: Center(child: CircularProgressIndicator()),
            );
          }
          return ProductListTile(product: _products[index]);
        },
      ),
    );
  }
}
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> 出力: Flutter SDK(Flutter 3.x / Dart 3.x)でローカルに実行してください。PistonサーバーにはFlutterがインストールされていません。ローカルマシンで`flutter run`を使用して比較してください。実際のUI/状態はプラットフォームにより多少異なる場合があります。

▶ サンプル

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: 区切り線付きリスト(ListView.separated)

DART
import 'package:flutter/material.dart';

// Simplified class definition
class Order {
  final int id;
  final double total;
  final List<String> items;
  final String status;
  const Order({required this.id, required this.total, required this.items, required this.status});
}

Widget _buildStatusChip(String status) => Chip(label: Text(status));

ListView.separated(
  itemCount: orders.length,
  separatorBuilder: (context, index) => const Divider(height: 1, indent: 72),
  itemBuilder: (context, index) {
    final order = orders[index];
    return ListTile(
      leading: CircleAvatar(child: Text('#${order.id}')),
      title: Text('Order #${order.id}'),
      subtitle: Text('\$${order.total.toStringAsFixed(2)} • ${order.items.length} items'),
      trailing: _buildStatusChip(order.status),
    );
  },
)
TEXT
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4. パフォーマンス最適化

(1) itemExtentとprototypeItem

最適化 効果 改善
itemExtent アイテムの高さを固定、測定をスキップ スクロール性能+30%
prototypeItem 基準アイテムを一度だけ測定 すべてのアイテムの高さが均一な場合
constコンストラクタ ウィジェットインスタンスの再利用 再ビルドのオーバーヘッド削減
addAutomaticKeepAlives キャッシュポリシーの制御 メモリ最適化

▶ サンプル

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: itemExtent最適化

DART
import 'package:flutter/material.dart';

// Fixed-height items: use itemExtent for maximum performance
ListView.builder(
  itemExtent: 72, // Each item is exactly 72 pixels tall
  itemCount: 10000,
  itemBuilder: (context, index) => ListTile(
    title: Text('Product ${index + 1}'),
    trailing: Text('\$${(9.99 + index * 5).toStringAsFixed(2)}'),
  ),
)

// Variable-height items: use prototypeItem
ListView.builder(
  prototypeItem: const ListTile(title: Text('Prototype'), trailing: Text('\$0.00')),
  itemCount: products.length,
  itemBuilder: (context, index) => ProductListTile(product: products[index]),
)
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5. ScrollController高度な制御

▶ サンプル

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: トップに戻るボタン

DART
import 'package:flutter/material.dart';

class ScrollToTopList extends StatefulWidget {
  const ScrollToTopList({super.key});

  @override
  State<ScrollToTopList> createState() => _ScrollToTopListState();
}

class _ScrollToTopListState extends State<ScrollToTopList> {
  final _controller = ScrollController();
  bool _showTopButton = false;

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    _controller.addListener(() {
      final show = _controller.offset > 500;
      if (show != _showTopButton) setState(() => _showTopButton = show);
    });
  }

  @override
  void dispose() {
    _controller.dispose();
    super.dispose();
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      body: ListView.builder(
        controller: _controller,
        itemCount: 5000,
        itemBuilder: (_, i) => ListTile(title: Text('Item \$i')),
      ),
      floatingActionButton: _showTopButton
          ? FloatingActionButton.mini(
              onPressed: () => _controller.animateTo(0,
                duration: const Duration(milliseconds: 500),
                curve: Curves.easeInOut),
              child: const Icon(Icons.arrow_upward),
            )
          : null,
    );
  }
}
TEXT
> 出力: Flutter SDK(Flutter 3.x / Dart 3.x)でローカルに実行してください。PistonサーバーにはFlutterがインストールされていません。ローカルマシンで`flutter run`を使用して比較してください。実際のUI/状態はプラットフォームにより多少異なる場合があります。

6. Sliver高度なスクロール

SliverはCustomScrollViewの構成要素で、組み合わせて複雑なスクロール効果を作成できます。

▶ サンプル

TEXT
> 出力: Flutter SDK(Flutter 3.x / Dart 3.x)でローカルに実行してください。PistonサーバーにはFlutterがインストールされていません。ローカルマシンで`flutter run`を使用して比較してください。実際のUI/状態はプラットフォームにより多少異なる場合があります。

: CustomScrollView + SliverAppBar

DART
import 'package:flutter/material.dart';

// Simplified class definitions
class Product {
  final String name;
  const Product({required this.name});
}
class ProductCard extends StatelessWidget {
  final Product product;
  const ProductCard({super.key, required this.product});
  @override Widget build(BuildContext context) => Card(child: Text(product.name));
}

final categories = ['All', 'Electronics', 'Clothing', 'Home'];
final products = List.generate(20, (i) => Product(name: 'Product ${i + 1}'));
const _hasMore = true;
class LoadingIndicator extends StatelessWidget {
  const LoadingIndicator({super.key});
  @override Widget build(BuildContext context) => const Padding(
    padding: EdgeInsets.all(16), child: Center(child: CircularProgressIndicator()));
}

CustomScrollView(
  slivers: [
    // Collapsible header
    SliverAppBar(
      expandedHeight: 200,
      floating: true,
      pinned: true,
      flexibleSpace: FlexibleSpaceBar(
        title: const Text('Flash Sale'),
        background: Container(
          decoration: const BoxDecoration(
            gradient: LinearGradient(colors: [Colors.blue, Colors.purple]),
          ),
          child: const Center(child: Text('UP TO 50% OFF',
            style: TextStyle(fontSize: 32, color: Colors.white, fontWeight: FontWeight.bold))),
        ),
      ),
    ),
    // Category chips (fixed height)
    SliverToBoxAdapter(
      child: SizedBox(
        height: 50,
        child: ListView(
          scrollDirection: Axis.horizontal,
          padding: const EdgeInsets.symmetric(horizontal: 8),
          children: categories.map((c) => Padding(
            padding: const EdgeInsets.symmetric(horizontal: 4),
            child: Chip(label: Text(c)),
          )).toList(),
        ),
      ),
    ),
    // Product grid
    SliverPadding(
      padding: const EdgeInsets.all(8),
      sliver: SliverGrid.extent(
        maxCrossAxisExtent: 180,
        mainAxisSpacing: 8,
        crossAxisSpacing: 8,
        children: products.map((p) => ProductCard(product: p)).toList(),
      ),
    ),
    // Loading indicator at bottom
    SliverToBoxAdapter(
      child: _hasMore ? const LoadingIndicator() : const SizedBox(height: 40),
    ),
  ],
)
TEXT
> 出力: Flutter SDK(Flutter 3.x / Dart 3.x)でローカルに実行してください。PistonサーバーにはFlutterがインストールされていません。ローカルマシンで`flutter run`を使用して比較してください。実際のUI/状態はプラットフォームにより多少異なる場合があります。

▶ サンプル

TEXT
> 出力: Flutter SDK(Flutter 3.x / Dart 3.x)でローカルに実行してください。PistonサーバーにはFlutterがインストールされていません。ローカルマシンで`flutter run`を使用して比較してください。実際のUI/状態はプラットフォームにより多少異なる場合があります。

: SliverPersistentHeaderスティッキーカテゴリヘッダー

DART
import 'package:flutter/material.dart';

class StickyCategoryHeader extends SliverPersistentHeaderDelegate {
  final String category;
  StickyCategoryHeader(this.category);

  @override
  Widget build(BuildContext context, double shrinkOffset, bool overlapsContent) {
    return Container(
      color: Colors.white,
      padding: const EdgeInsets.symmetric(horizontal: 16, vertical: 8),
      alignment: Alignment.centerLeft,
      child: Text(category, style: const TextStyle(fontSize: 18, fontWeight: FontWeight.bold)),
    );
  }

  @override
  double get maxExtent => 40;
  @override
  double get minExtent => 40;
  @override
  bool shouldRebuild(covariant StickyCategoryHeader oldDelegate) =>
      oldDelegate.category != category;
}
TEXT
> 出力: Flutter SDK(Flutter 3.x / Dart 3.x)でローカルに実行してください。PistonサーバーにはFlutterがインストールされていません。ローカルマシンで`flutter run`を使用して比較してください。実際のUI/状態はプラットフォームにより多少異なる場合があります。

7. 完成例:ShopApp無限スクロール商品リスト

DART
import 'package:flutter/material.dart';

// Simplified class definitions
class Product {
  final int id;
  final String name;
  final double price;
  const Product({required this.id, required this.name, required this.price});
}

class ProductCard extends StatelessWidget {
  final Product product;
  const ProductCard({super.key, required this.product});
  @override Widget build(BuildContext context) => Card(child: Padding(
    padding: const EdgeInsets.all(8), child: Text('${product.name} \$${product.price}')));
}

class MockProducts {
  static List<Product> generate({int count = 20, int offset = 0, String category = 'All'}) {
    return List.generate(count, (i) => Product(
      id: offset + i + 1,
      name: 'Product ${offset + i + 1}',
      price: (9.99 + (offset + i) * 5).toDouble(),
    ));
  }
}

class InfiniteProductList extends StatefulWidget {
  const InfiniteProductList({super.key});

  @override
  State<InfiniteProductList> createState() => _InfiniteProductListState();
}

class _InfiniteProductListState extends State<InfiniteProductList> {
  final _controller = ScrollController();
  final List<Product> _products = [];
  bool _isLoading = false;
  bool _hasMore = true;
  int _page = 0;
  String _category = 'All';

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    _loadMore();
    _controller.addListener(() {
      if (_controller.position.pixels >= _controller.position.maxScrollExtent - 300 && !_isLoading && _hasMore) {
        _loadMore();
      }
    });
  }

  Future<void> _loadMore() async {
    if (_isLoading) return;
    setState(() => _isLoading = true);
    await Future.delayed(const Duration(seconds: 1)); // Simulate API
    final newItems = MockProducts.generate(count: 20, offset: _page * 20, category: _category);
    setState(() {
      _products.addAll(newItems);
      _page++;
      _isLoading = false;
      _hasMore = _page < 500; // Max 10,000 items for demo
    });
  }

  Future<void> _refresh() async {
    setState(() { _page = 0; _products.clear(); _hasMore = true; });
    await _loadMore();
  }

  @override
  void dispose() { _controller.dispose(); super.dispose(); }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: const Text('Products')),
      body: RefreshIndicator(
        onRefresh: _refresh,
        child: CustomScrollView(
          controller: _controller,
          slivers: [
            SliverToBoxAdapter(
              child: SizedBox(height: 48, child: ListView(
                scrollDirection: Axis.horizontal,
                padding: const EdgeInsets.symmetric(horizontal: 8),
                children: ['All', 'Electronics', 'Clothing', 'Home'].map((c) => Padding(
                  padding: const EdgeInsets.symmetric(horizontal: 4),
                  child: ChoiceChip(label: Text(c), selected: c == _category,
                    onSelected: (_) => setState(() { _category = c; _refresh(); })),
                )).toList(),
              )),
            ),
            SliverPadding(
              padding: const EdgeInsets.all(8),
              sliver: SliverGrid.extent(
                maxCrossAxisExtent: 180,
                mainAxisSpacing: 8,
                crossAxisSpacing: 8,
                children: _products.map((p) => ProductCard(
                  key: ValueKey(p.id), product: p,
                )).toList(),
              ),
            ),
            if (_isLoading) const SliverToBoxAdapter(
              child: Padding(padding: EdgeInsets.all(16), child: Center(child: CircularProgressIndicator())),
            ),
            if (!_hasMore) const SliverToBoxAdapter(
              child: Padding(padding: EdgeInsets.all(16), child: Center(child: Text('No more products'))),
            ),
          ],
        ),
      ),
    );
  }
}
TEXT
> 出力: Flutter SDK(Flutter 3.x / Dart 3.x)でローカルに実行してください。PistonサーバーにはFlutterがインストールされていません。ローカルマシンで`flutter run`を使用して比較してください。実際のUI/状態はプラットフォームにより多少異なる場合があります。

❓ よくある質問

Q ListViewとSingleChildScrollViewの違いは?
A ListViewはリスト向けの遅延読み込み。SingleChildScrollViewはすべての子を一度にビルドし、コンテンツの少ない長いページに適しています。
Q ListView内にListViewをネストするとエラーになるのは?
A 内側のListViewにshrinkWrap: truephysics: NeverScrollableScrollPhysics()を設定してください。ただしパフォーマンスに悪影響があります — Sliverの使用を検討してください。
Q RefreshIndicatorが動かないのは?
A 子がスクロール可能(ListView/GridView/CustomScrollView)である必要があり、コンテンツがビューポートの高さを超えている必要があります。
Q ScrollControllerのmaxScrollExtentが0なのは?
A コンテンツがビューポートを超えていない場合、maxScrollExtentは0です。リストが十分に長いことを確認するか、WidgetsBinding.instance.addPostFrameCallbackで読み取ってください。
Q SliverAppBarのfloatingとsnapの違いは?
A floating=trueは下にスクロールするとすぐに表示します。snap=trueはリリース時に自動的に完全展開します(floatingが必要)。
Q スタッガードグリッド(MasonryGrid)の実装方法は?
A flutter_staggered_grid_viewパッケージのMasonryGridView.builderを使用してください。標準のFlutterにはスタッガードグリッドは含まれていません。

📖 まとめ


📝 練習問題

  1. 基本(⭐): 100アイテムのListView.builderを作成し、各アイテムに商品名と価格を表示し、itemExtentを固定してください。
  2. 中級(⭐⭐): プルリフレッシュ + 下部スクロール時の自動追加読み込みを実装し、読み込み中はCircularProgressIndicatorを表示してください。
  3. チャレンジ(⭐⭐⭐): CustomScrollView + SliverAppBar + SliverGridを使ってホームページを構築してください:折りたたみヘッダー + カテゴリタグ + 商品グリッド + スクロール読み込み。

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