flutter 知识点总结

文档参考 https://zhuanlan.zhihu.com/p/102193331
请直接参考原文

1.Dart中的`..`表示什么意思?

Dart中的..表示 级联操作符,为了方便配置而使用。..和.不同的是调用..后返回的this.而.返回的则是该方法的返回值。

2.Dart的作用域

Dart是没有public、private关键字的，默认就是公开的，私有变量使用下划线_开头

3.Dart是不是单线程模型？是如何运行的？

Dart是单线程模型。简单来说，Dart在单线程中是以消息循环机制来运行的，包含两个任务队列。一个是微任务队列microtask queue，另一个叫做事件任务队列event queue。
当flutter启动后，消息循环机制也启动了。首先按照先进先出的顺序逐个执行微任务队列中的数据，当微任务队列中的数据执行完成后便开始执行事件队列中的任务，事件任务执行完毕后再去执行微任务，如此循环往复，直到两个队列中的任务都为空。
微任务队列(microtask queue)，表示一个短时间内就会完成的异步任务。它的优先级最高，高于event queue，只要队列中还有任务，就可以一直霸占着事件循环。microtask queue添加的任务主要是由 Dart内部产生。
事件队列(event queue)，包含所有的外来事件：I/O、mouse events、drawing events、timers、isolate之间的信息传递。
因为 microtask queue 的优先级高于event queue ，所以如果 microtask queue有太多的微任务，那么就可能会霸占住当前的event loop。从而对event queue中的触摸、绘制等外部事件造成阻塞卡顿。

运行流程图

4.Dart是如何实现多任务并行的

Dart实现多任务并行主要依赖dart的并发编程、异步和驱动机制。
在dart中，一个Isolate对象其实就是一个Isolate执行环境的引用，一般来说我们都是通过当前的Isolate去控制其他的Isolate完成彼此之间的交互，而当我们想要创建一个新的Isolate可以使用Isolate.spawn方法获取一个新的Isolate对象，两个Isolate之间使用SendPort相互发送消息，而Isolate中也存在了一个与之对应ReceivePort接收消息用来处理，但是我们需要注意的是SendPort和ReceivePort在每一个Isolate都有一对，只有同一个Isolate中的ReceivePort才能接受当前类的SendPort发送的消息并且处理。

Isolate可以把它理解为Dart中的线程。但它又不同于线程，更恰当的说应该是微线程。它与线程最大的区别就是不能共享内存，因此也不存在锁竞争问题，两个Isolate完全是两条独立的执行线，且每个Isolate都有自己的事件循环，它们之间只能通过发送消息通信，所以它的资源开销低于线程。

Isolate交互

5.说下Dart异步编程中的Future关键字？

在dart编程中，经常会使用Future来处理异步或者延时处理等任务操作。在dart的每一个isolate中，执行的优先级为：Main-MicroTask-EventQueue

6.说下Dart异步编程中的Stream数据流

在 Flutter 中有两种处理异步操作的方式 Future 和 Stream，Future 用于处理单个异步操作，Stream 用来处理连续的异步操作
Stream 是一个抽象类，用于表示一序列异步数据的源。它是一种产生连续事件的方式，可以生成数据事件或者错误事件，以及流结束时的完成事件。
单订阅流在发送完成事件之前只允许设置一个监听器，并且只有在流上设置监听器后才开始产生事件，取消监听器后将停止发送事件。即使取消了第一个监听器，也不允许在单订阅流上设置其他的监听器。广播流则允许设置多个监听器，也可以在取消上一个监听器后再次添加新的监听器。默认为单订阅模式
Stream 有同步流和异步流之分。它们的区别在于同步流会在执行 add，addError 或 close 方法时立即向流的监听器 StreamSubscription 发送事件，而异步流总是在事件队列中的代码执行完成后在发送事件。`

7. await for如何使用？

await for是用来不断获取stream流中的数据，然后执行循环体中的操作。它一般用在直到stream什么时候完成，并且必须等待传递完成后才能使用，不然会阻塞。

Stream stream = new Stream.fromIterable(['不开心', '面试', '没', '过']);
main() async{
    await for(String s in stream){
    print(s);
  }
}

8.说下mixin机制？

dart为了支持多继承引入mixin关键字。mixin定义的类不能有构造方法，这样可以避免继承多个类而产生的父类构造方法冲突。
mixins对象是类，mixins绝不是继承，也不是接口，而是一种全新的特性，可以mixins多个类，mixins使用需要满足一定条件。

9.介绍下flutter框架，以及优缺点

google退出的跨平台UI框架，可以快速在Android、ios上构建应用

优点

热加载，保存后重载，模拟器立马看见效果，相比原生编译过程简单
一切皆为组件，实现了富有感染力的灵活界面设计；
运行效率高

缺点

不支持热更新
Dart语言增加了学习难度

10.介绍下flutter的理念架构

flutter的理念架构

flutter自下而上分为 Embedder、 Engine、 Framework三层。

Embedder是操作系统适配层，实现了渲染Surface设置、线程设置，以及平台插件等平台相关特性的适配；
Engine层负责图形绘制、文字排版和dart运行时。具有独立虚拟机，正是由于他的存在，flutter可以运行在不同设备上
Framework是dart编写的基础视图库，包含动画、图形、手势等功能，使用频率最高的一层

11.flutter的`Engine`、`Framework`作用

Framework是dart编写的框架，实现了一系列基础库，包含Material和Cuptertino风格的界面，还有就是动画、绘制、手势等等；
Engine层是Skia 2D的绘图引擎库，其前身是个向量绘图软件，chrome和android均采用Skia作为绘图引擎层。skia是跨平台的，所以可以被嵌入到flutter的sdk中。android自带skia所以Flutter android SDK比iOS sdk小很多

12.介绍下Widget、State、Context概念

Widget：在flutter'中一切皆为组件，可以将Widget想成一个可视化组件
Widget树：Widget以树结构进行组织。包含父Widget、子Widget
Context： Widget树结构中某个Widget位置引用。一个context只属于一个widget，他和widget一样是链接在一起的，形成一个context树
State：定义了StatefulWidget实例的行为，用于交互、干预widget行为和布局

13.简述`StatelessWidget`和`StatefulWidget`

StatelessWidget 一旦创建就不关心任何变化，在下次构建前不会有任何变化。如Text、Row、Container等。生命周期也简单：初始化、build()渲染
StatefulWidget 生命周期内，该类所持有的数据可能会发生变化，这样的数据被称为State。如复选框、button等等。State与Context关联，并且关联是永久性的，State对象将永远不会改变其Context。当state与context关联时，state被视为已挂载。

14.`StatefulWidget`生命周期

生命周期

initState() : Widget初始化当前State，在当前方法中不能获取到Context的，如果想获取，可以试试Future.delayed
didChageDependencies()（1）initState() 后调用，（2）State对象依赖发生变化调用；系统语言、主题修改，系统也会通知调用
deactivate()当State被暂时从视图树种移除时会调用，页面切换时也会调用
despose()Widget销毁时调用
didUpdateWidget() Widget状态发生变化时调用,新旧Widget的key、runtimeType不变时调用。也就是Widget.canUpdate=>true.
reassemble() 热重载会被调用，在release下永远不会被调用

创建并打开：initState->didChangeDependencies->build.
横竖屏切换：didUpdateWidget->build 当前值保留
离开页面：deactivate->dispose 重新进入init重新初始化
热重载执行：reassemble->didUpdateWidget->build
调用setState->build

15.说下Widgets、RenderObjects和Elements的关系

Widget：仅用于存储渲染所需要的信息
renderObject：负责管理布局、绘制等操作
Element: 控制树上的实体，管理底层渲染树
Widget会被inflate（填充）到Element，并由Element管理底层渲染树。Widget并不会直接管理状态及渲染，而是通过state这个对象来管理状态。flutetr创建Element可见树，相对于Widget是可变的，通常用于开发中，我们不用操作 Element，而是由框架层实现内部逻辑。就如一个UI视图树中，可能包含多个TextWidget，但是放在内部视图树的视角，这些TextWidget都是填充到一个个独立的Element中。Element会持有Widgets、RenderObjects的实例。记住，Widget只是一个配置，renderObject负责管理布局、绘制等操作。
在第一个创建Widget的时候，会对应创建一个Element,然后将该元素插入到树中。如果之后Widget发生了变化，则将其与旧的Widget进行比较，并且更新Element。重要的事Element不会被重建，只是更新而已。

16.什么是状态管理，你了解那些状态管理框架？

Flutter中的状态和前端React中的状态概念是一致的。React框架核心是组件化，应用由组件搭建而成，组件最重要的概念就是状态，状态是一个组件的UI数据模型，是组件渲染的数据依据。
Flutter的状态分为全局状态和局部状态两种。推荐使用Google退出的Provider

17.简述Flutter的绘制流程

flutter绘制流程

Flutter只关心向GPU（图形处理器）提供视图数据，GPU的vsync信号同步到UI线程，UI线程使用dart来构建抽象的视图结构，这份数据结构在GPU线程进行图层合成。，这些数据提供给skia引擎渲染为GPU数据，这些数据通过openGL或者Vulkan提供给过给GPU

18.简述Flutter的线程管理模型

flutter Engine层的架构示意图

默认情况下，Flutter Engine层会创建一个lsolate,并且Dart代码默认运行在这个主lsolate上。必要时可以使用spawnUrl和spawn两种方式创建新的lsolate，新创建的lsolate由flutter进行统一的管理
Flutter Engline自己不创建和管理线程，Flutter Engine线程的创建是由Embeder负责的。Embeder指的是将引擎移植到平台的中间层代码。
在flutter架构中，Embeder提供四个Task Runner，每个Task Runner负责不同的任务，Flutter Engine不在乎Task Runner运行在哪个线程，但是它需要在线程整个生命周期中保持稳定。

19. Flutter是如何与原生Android、iOS进行通信的？

flutter 通过PlatformChannel与原生进行交互，其中PlatformChannel分为如下三种：

BasicMessageChannel ：用于传递字符串及半结构化信息
MethodChannel ：用于传递方法调用（method invocation）
EnentChannel：用于数据流event streams的通信

同时 Platform Channel 并非是线程安全的

20.简述Flutter的热重载

flutter的热重载是基于JIT编译模式的代码增量同步。由于JIT属于动态编译，能够将Dart代码编程生成中间代码，让Dart VM在运行时解释执行，因此可以实现动态更新中间代码实现增量同步。
热重载流程可以分为5步，包括：扫描工程改动、增量编译、推送更新、代码合并、Widget重建。flutter在接收到代码后，并不会让APP重新启动执行，而只会副厂Widget树的重新绘制，因此可以保持改动前状态。
另一方面，由于涉及状态的保存于恢复，涉及状态兼容与状态初始化场景，热重载是无法支持的，如改动前后widget状态无法兼容、全局变量与静态属性的更改、main方法里的更改、initState方法中的更改、枚举和泛型的更改等
可以发现，热重载提高了UI的效率，非常适合写界面样式这样返回查看修改效果的场景。但由于状态保存机制限制，热重载本身有一些无法支持的边界