深入理解Flutter之架构篇

何为Flutter

 

    Flutter是个构建跨平台的手机App的SDK。目标是一份代码，在Android 和iOS平台上都可以运行。事实上，Flutter更强大，web, 桌面版应用开发也支持

 

    Web, Desktop目前已经ok, Embedded嵌入式平台还只没到落地的阶段。

    Flutter的主要目标还是移动开发，Flutter对标的是React Native, Weex等跨平台开发框架。它们之间的比较如下

 

系统架构

 

    Mobile平台的架构

    Web平台的架构

    不同平台相同的公共部分就是Dart部分，Dart Framework。

    所以Flutter的公共部分主要实现了两个逻辑：

    1）Dart Flutter Ui系统 

            开发人员可以通过Flutter Ui系统编写UI

    2）Dart语言和Dart虚拟机

           使用Dart虚拟机及Dart语言可以编写跟平台资源无关的逻辑。

            同时这也是Flutter跨平台的核心，和Java程序可以在Linux,Window，MacOs同时运行， Web程序可以在任意平台运行类似。通过Dart虚拟机，UI及和系统无光的逻辑都可以用Dart语言编写，运行在Dart虚拟机中，是跨平台的。

  

Flutter架构的优缺点

 

• 跨平台框架横向比

     Dart语言

            和React Native, Weex使用JS(系列)作为开发语言不同，Flutter重造了一种语言Dart。js的开发人员数量庞大，所以学习成本低，而Dart作为新语言肯定学习成本高。那Flutter为什么要新造轮子呢？主要有这几个方面的因素吧

 

              1)做过js的dev应该都知道js写起来舒服，出了问题调试起来要命，而 Dart目前调试体验还是很好的

              2) 为未来准备(Fusion) 

    热更新 

           目前Flutter还不支持热更新，react native支持，这个估计后期Flutter社区会补充掉这个功能，其实目前就有jscore项目，就是想通过实现js布局到flutter布局的转换来曲线实现热更新。

          

• Android 原生开发比

        Flutter支持Hot reload

             做过Android开发同学估计都知道，当Android项目很大时，编译一次要好几分钟，调试的痛苦大家都懂得, 而Flutter项目，开发者ctr + s 修改的代码立马生效并反映到程序里，调试效率提升是指数级别的。

        Flutter控件粒度更细

            比如背景，毛玻璃，圆角头像都有相应的控件，直接使用即可，UI开发相对变简单了

     Dart语言异常强大

         集合了python c++ javascript和object-c和java等诸多语言的语法特性，有非常丰富的语法糖， 尽管java8也新增了很多新的feature, 但还是小巫见大巫，Flutter比Java的开发效率高非常多。

         比如类的变量直接作为构造参数，不需要编写赋值语句

           

         比如链式调用编程

             开发人员不需要自己设计链式调用，Dart通过关键词..直接在编译时帮你做到了链式调用效果。

            

        再比如异步编码

         通过Futrue类，async，await关键词实现异步及同步编码，so easy。该机制和js Es里的效果是一模一样, Future和js的promise类似。js的async, await底层原理可查看我的这篇文章【彻底理解Async/Await 原理分析】，进而可以理解Flutter的await, async。

     

•  Flutter的缺点总结起来

         1）需要学习成本

        2）生态还不够完善，库资源不够丰富且库存在不少Bug

        3)  增加App的大小

           libflutter.so等框架文件新增了4M空间，如果是多arch支持比如也支持arm64，那就是double or tripple

 

Flutter UI绘制框架

    

    所有的Ui系统都有一个承载UI显示内容像素的一段Buffer。Flutter也不另外，具体到Android平台，Flutter是利用Android的SurfaceView, SurfaceView有自己独立的buffer,且能非常方便通过OpenGl来绘制这块buffer。

       

     绘制的具体详细机制，后面我会单独写一篇文章。

 

Flutter Native通信机制Platform Channel

 

      我们知道一个应用光有代码逻辑是不行的，得有和用户交互的输入和输出。输入就是比如触摸事件，摄像头数据，sensor数据等等，输出就是比如显示，声音等等，这些你可以总结为终端设备资源。Flutter运行在Dart虚拟机下，是没法直接访问这些资源的，在Android设备上就是需要Android代码来做这个事。因而Flutter需要有和Android代码通信的机制，但是Flutter代码在dart虚拟机里，Android代码在dalvik虚拟机下，两个虚拟机之间怎么通信呢？

    我们先来看下一般的Linux的进程间通信是怎么实现的

 

            

    比如上图，如果App1想要修改App2的mData2变量，只需通过系统调用进入操作系统内核让内核来修改App2的mData2变量。

    Dart虚拟机和Dalvilk虚拟机的通信类似

    

       Dart代码进入调用host代码的方式就是platform channel

 

后记

    

      如果是Android的开发同学，那推荐大家都可以学习Flutter, 至少要体验体验, 如果是前端开发者，也建议看看，这是你们从前端切入底层机制的入口，同时毕竟Flutter可能是未来的一个方向。期待它能最终能够成为一个成熟广泛使用的框架。

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