【Flutter--基础】Flutter 简介

一、什么是 Flutter？

Flutter 是 Google 推出并开源的移动应用开发框架，主打跨平台、高保真、高性能。开发者可以通过 Dart 语言开发 App，一套代码同时运行在 iOS 和 Android 平台。 Flutter 提供了丰富的组件、接口，开发者可以很快地为 Flutter 添加 Native 扩展。

简单来说，Flutter 是一款移动应用程序 SDK，包含框架、控件和一些工具，可以用一套代码同时构建 Android 和 iOS 应用，并且性能可以达到原生应用一样的性能。

1. Flutter 用什么语言开发？

Flutter 用 Dart 作为开发框架和 Widget 的语言。

详情请参考 为什么Flutter选择使用Dart语言。

2. Dart 语言好学吗?

如果你有编程经验，尤其是了解 Java 或 Javascript , 那么你回发现 Dart 学习起来非常容易。Flutter 中文网编辑了一份可以帮助您 快速学习 Dart 语言，希望对你有用。

二、特点

1. 跨平台自绘引擎

Flutter 与用于构建移动应用程序的其它大多数框架不同，因为 Flutter 既不使用 WebView，也不使用操作系统的原生控件。 相反，Flutter 使用自己的高性能渲染引擎来绘制 Widget（组件）。这样不仅可以保证在 Android 和iOS 上 UI 的一致性，也可以避免对原生控件依赖而带来的限制及高昂的维护成本。

Flutter 底层使用 Skia 作为其 2D 渲染引擎，Skia 是 Google的一个 2D 图形处理函数库，包含字型、坐标转换，以及点阵图，它们都有高效能且简洁的表现。Skia 是跨平台的，并提供了非常友好的 API，目前 Google Chrome浏览器和 Android 均采用 Skia 作为其 2D 绘图引擎。

目前 Flutter 已经支持 iOS、Android、Web、Windows、macOS、Linux、Fuchsia（Google新的自研操作系统）等众多平台，但本书的示例和介绍主要是基于 iOS 和 Android 平台的，其它平台读者可以自行了解。

2. 高性能

Flutter 高性能主要靠两点来保证：

第一：Flutter APP 采用 Dart 语言开发。Dart 在 JIT（即时编译）模式下，执行速度与 JavaScript 基本持平。但是 Dart 支持 AOT，当以 AOT模式运行时，JavaScript 便远远追不上了。执行速度的提升对高帧率下的视图数据计算很有帮助。

第二：Flutter 使用自己的渲染引擎来绘制 UI ，布局数据等由 Dart 语言直接控制，所以在布局过程中不需要像 RN 那样要在 JavaScript 和 Native 之间通信，这在一些滑动和拖动的场景下具有明显优势，因为在滑动和拖动过程往往都会引起布局发生变化，所以 JavaScript 需要和 Native 之间不停的同步布局信息，这和在浏览器中JavaScript 频繁操作 DOM 所带来的问题是类似的，都会导致比较可观的性能开销。

3. 采用 Dart 语言开发

这个是一个很有意思但也很有争议的问题，在了解 Flutter 为什么选择了 Dart 而不是 JavaScript 之前我们先来介绍一下之前提到过的两个概念：JIT 和 AOT。

程序主要有两种运行方式：静态编译与动态解释。静态编译的程序在执行前程序会被提前编译为机器码（或中间字节码），通常将这种类型称为AOT （Ahead of time）即 “提前编译”。而解释执行则是在运行时将源码实时翻译为机器码来执行，通常将这种类型称为JIT（Just-in-time）即“即时编译”。

三、Flutter 框架结构

首先，我们看一下 Flutter 官方提供的 Flutter 框架图：

简单来讲，Flutter 从上到下可以分为三层：框架层、引擎层和嵌入层。

1. 框架层

Flutter Framework，即框架层。这是一个纯 Dart实现的 SDK，它实现了一套基础库，自底向上，我们来简单介绍一下：

• 底下两层（Foundation 和 Animation、Painting、Gestures）在 Google 的一些视频中被合并为一个dart UI层，对应的是Flutter中的dart:ui包，它是 Flutter Engine 暴露的底层UI库，提供动画、手势及绘制能力。
• Rendering 层，即渲染层，这一层是一个抽象的布局层，它依赖于 Dart UI 层，渲染层会构建一棵由可渲染对象的组成的渲染树，当动态更新这些对象时，渲染树会找出变化的部分，然后更新渲染。渲染层可以说是Flutter 框架层中最核心的部分，它除了确定每个渲染对象的位置、大小之外还要进行坐标变换、绘制（调用底层 dart:ui ）。
• Widgets 层是 Flutter 提供的的一套基础组件库，在基础组件库之上，Flutter 还提供了 Material 和 Cupertino 两种视觉风格的组件库，它们分别实现了 Material 和 iOS 设计规范。

2. 引擎层

Engine，即引擎层。毫无疑问是 Flutter 的核心， 该层主要是 C++ 实现，其中包括了 Skia 引擎、Dart 运行时、文字排版引擎等。在代码调用 dart:ui库时，调用最终会走到引擎层，然后实现真正的绘制和显示。

3. 嵌入层

Embedder，即嵌入层。Flutter 最终渲染、交互是要依赖其所在平台的操作系统 API，嵌入层主要是将 Flutter 引擎 ”安装“ 到特定平台上。嵌入层采用了当前平台的语言编写，例如 Android 使用的是 Java 和 C++， iOS 和 macOS 使用的是 Objective-C 和 Objective-C++，Windows 和 Linux 使用的是 C++。 Flutter 代码可以通过嵌入层，以模块方式集成到现有的应用中，也可以作为应用的主体。Flutter 本身包含了各个常见平台的嵌入层，假如以后 Flutter 要支持新的平台，则需要针对该新的平台编写一个嵌入层。

四、疑惑解答

1. Flutter 和 React-Native、Weex 这样的动态化框架有什么不同？

React-Native、Weex 核心是通过 Javascript 开发，执行时需要 Javascript 解释器，UI 是通过原生控件渲染。Flutter 与用于构建移动应用程序的其它大多数框架不同，因为 Flutter 既不使用 WebView，也不使用操作系统的原生控件。 相反，Flutter 使用自己的高性能渲染引擎来绘制 widget 。Flutter 使用 C、C ++、Dart 和 Skia（2D渲染引擎）构建。在 IOS 上，Flutter 引擎的 C/C ++ 代码使用 LLVM 编译，任何Dart代码都是AOT编译为本地代码的，Flutter应用程序使用本机指令集运行（不涉及解释器）。而在 Android 下，Flutter 引擎的 C/C ++ 代码是用 Android 的 NDK 编译的，任何 Dart 代码都是 AOT 编译成本地代码的，Flutter 应用程序依然使用本机指令集运行（不涉及解释器）。因此，Flutter 能达到原生应用一样的性能。

2. Flutter 支持像 webpack 一样“热重载”或者 Android “instant run” 吗？

支持，Flutter支持Hot Reload，通过将更新的源代码文件注入正在运行的Dart VM（虚拟机）中工作。这不仅包括添加新类，还包括向现有类添加方法和字段，以及更改现有函数。详情请参阅 Flutter 热重载 。

3. 对于程序员/开发人员来说，要使用 Flutter 必须具备哪些经验？

Flutter 对熟悉面向对象概念（类、方法、变量等）和命令式编程概念（循环、条件等）的程序员来说是很容易入门的。学习和使用 Flutter，无需事先具有移动开发经验。 我们已经看到了一些不怎么有编程经验的人学习并使用 Flutter 进行原型设计和应用程序开发。

4. 可以在我现有的原生应用程序中使用 Flutter 吗？

可以，您可以在现有的 Android 或 iOS 应用中嵌入 Flutter 。详情请参考 原生应用程序中使用 Flutter 。

5. Flutter 支持文件读取、发起网络请求吗？

支持！详情请参考：

• Flutter 文件操作
• Flutter 发起 Http 请求

6. 如何学习 Flutter ？

• Flutter 官网
• Flutter 中文网
• Flutter for Android 开发者
• 掘金 Flutter 专栏
• 《Flutter实战·第二版》