前言
- Flutter 作為google出品的一個新興的跨平臺移動客戶端UI開發(fā)框架,正在被越來越多的開發(fā)者和組織使用,包括阿里的咸魚、騰訊的微信等。

- 今天,我將獻上一份 《全面 & 詳細的Flutter學習指南》,希望你們會喜歡。

目錄

1. 簡介
- 定義:一款Google出品&開源的移動客戶端UI開發(fā)框架(SDK)
- 作用:用一套代碼同時在Android、IOS上快速構建高質量、高性能的原生用戶界面
- 開發(fā)語言:Dart語言(高開發(fā)效率、高性能等)
2. 特點
- Flutter的主要特點包括:使用自身的高性能渲染引擎進行渲染 & Dart編程語言語言
- 具體介紹如下:
2.1 高性能渲染引擎
- Flutter進行UI繪制時,使用的是自帶的高性能渲染引擎進行繪制渲染(不使用WebView & 原生控件)
- 好處:保證在Android和iOS上UI的一致性 & 避免對原生控件依賴而帶來的限制和維護成本。
- 組成:C、C ++、Dart、Skia(2D渲染引擎),具體描述如下:

特別注意:
- Flutter依靠Flutter Engine虛擬機在iOS和Android上運行
- Flutter Engine使用C/C++編寫 = 低延遲輸入 + 高幀速率
- 開發(fā)人員可通過Flutter框架和API在內(nèi)部進行交互
- 下面,簡單介紹一下Flutter的2D渲染引擎:Skia

2.2 Dart語言
- 介紹Dart語言前先介紹兩個概念:JIT和AOT。程序主要有兩種運行方式:靜態(tài)編譯 & 動態(tài)編譯,具體如下:

特別注意:
- JIT 和 AOT指的是程序運行方式,和編程語言并非強關聯(lián)的。
- 有些語言可以以JIT方式 & AOT方式一起運行,如JAVA,它可在第一次執(zhí)行時編譯成中間字節(jié)碼、然后在之后執(zhí)行時可以直接執(zhí)行字節(jié)碼
- 通常區(qū)分是否為AOT的標準就是看代碼在執(zhí)行之前是否需要編譯,只要需要編譯,無論其編譯產(chǎn)物是字節(jié)碼還是機器碼,都屬于AOT
Dart語言的特點
- Dart語言具備開發(fā)效率高、高性能 & 類型安全的特點
- 具體如下:

3. 原理解析
3.1 框架結構
- Flutter框架主要分為兩層:FrameWork層、Engine層,如下圖所示:

- 說明:開發(fā)時,主要基于Framework層;運行時,則是運行在 Engine上。每層的具體介紹如下:

3.2 原理概述
- 開發(fā)時,主要基于Framework層;運行時,則是運行在 Engine上
- Engine是Flutter的獨立虛擬機,由它適配 & 提供跨平臺支持;因為其存在,F(xiàn)lutter不使用移動端系統(tǒng)的原生控件, 而是使用自己 Engine 來繪制 Widget (Flutter的顯示單元); Dart 代碼是通過 AOT 編譯為平臺的原生代碼,所以 Flutter可直接與平臺通信,不需要JS引擎的橋接。
- 同時 Flutter 唯一要求系統(tǒng)提供的是 canvas,以實現(xiàn)UI的繪制。

- 編譯時,具體如下:

3.3 關于widget
Flutter理念:“一切皆為Widget”,Widget是Flutter應用程序用戶界面的基本構建塊,具備以下特點:
- 屬于具有一致性的統(tǒng)一對象模型,與其他將視圖、控制器、布局和其他屬性分離的框架不同。更新widget時更加高效
- 不可變的,僅支持一幀,且每一幀上不會直接更新,要更新而必須使用Widget的狀態(tài)。無狀態(tài)和有狀態(tài)Widget 的核心特性相同,每一幀都會重新構建;
- 有一個State對象,用于跨幀存儲狀態(tài)數(shù)據(jù) & 恢復
4. 特點
- Flutter具備跨平臺、開發(fā)效率高 & 高性能的特點
- 具體說明如下:
4.1 跨平臺 & 開發(fā)效率高
Flutter通過使用上述所述的自身渲染引擎、原理框架 & Widget運行,使用一套代碼即可同時構建iOS和Android應用,從而實現(xiàn)跨平臺的特性,最終提高開發(fā)的效率
4.2 高性能
- 原因1:通過其自帶的高性能渲染引擎進行渲染
- 原因2:Dart語言本身的語言特性
- 原因3:編譯過程特點,具體如下:

5. 對比
- 跨平臺開發(fā)的本質是為了:增加代碼復用、減少不同平臺差異適配的工作量 & 提高開發(fā)效率。
- 目前主流的跨平臺開發(fā)框架有:React-Native、Weex和本文提及的Flutter。下面,我先簡單介紹React-Native和Weex,再進行三者的對比。

5.1 React-Native
- 簡介
- 由Facebook出品,采用了JavaScript語言、JSCore引擎和通過原生渲染的跨平臺框架
- 實現(xiàn)原理
- 通過編寫JavaScript語言代碼,通過 React Native 的中間層來調(diào)用 Native端的組件,最終實現(xiàn)相應的功能。JS端中所寫控件的作用類似 Map中的key 值,對應著Native端的對應控件(如 Android 中 標簽對應 ViewGroup 控件)。JS端會通過多個key 組合成Dom,最后交由Native端進行解析,最終渲染出Native端的控件。

- 實現(xiàn)框架
- React Native的架構主要由三層實現(xiàn)。其中最重要的是由C++ 實現(xiàn)的中間適配層,此處最主要封裝了JavaScriptCore用于執(zhí)行JS的解析,最終實現(xiàn)了JS端與原生端的雙向通信交互。而React Native運行在JavaScriptCore中。(在iOS上直接使用內(nèi)置的javascriptcore、在Android則使用webkit.org官方開源的jsc.so)

5.2 Weex
- 簡介
- 由Alibaba出品,采用了JavaScript語言、JS V8引擎和通過原生渲染的跨平臺框架
- 實現(xiàn)原理
- 與React-Native類似,JS端會通過多個key組合成Dom,最后交由Native端進行解析,最終渲染出Native端的控件,但區(qū)別在于:Weex是可以跨三端的 = Android、iOS、Web,其原因在于在開發(fā)過程中,代碼模式、編譯過程、模板組件、數(shù)據(jù)綁定、生命周期等上層語法是一致,不同的是Web端和Native端對Virtual DOM 執(zhí)行的解析方法有所區(qū)別。

- 實現(xiàn)框架
- weex的架構主要分為三部分,具體如下:

5.3 三者對比

注:對于性能的對比,從理論上來說Flutter應該是最接近原生性能 & 最好的,但就目前實際應用&體驗中并沒具備很明顯的差異化,后續(xù)需進行進一步的驗證。