flutter小问题

1、main()和runApp()函数在flutter的作用分别是什么?有什么关系吗?

  • main函数是类似于java语言的程序运行入口函数
  • runApp函数是渲染根widget树的函数
  • 一般情况下runApp函数会在main函数里执行

2、什么是widget? 在flutter里有几种类型的widget?分别有什么区别?能分别说一下生命周期吗?

  • widget在flutter里基本是一些UI组件
  • 有两种类型的widget,分别是statefulWidget 和 statelessWidget两种
  • statelessWidget不会自己重新构建自己,但是statefulWidget会

statelessWidget生命周期:

  1. 构造函数
  2. build方法

StatefulWidget生命周期:

  1. widget的构造方法
  2. widget的createState方法
  3. state的构造方法
  4. state的initState方法(重写该方法时,必须要先调用super. initState())
  5. didChangeDependencies方法,分两种情况:
  • 调用initState方法后,会调用该方法
  • 从其他widget中依赖一些数据发生改变时,比如用InheritedWidget,provider来监听数据的改变
  1. state的build方法(当调用setState方法,会重新调用build进行渲染)
  2. state的deactivate方法(当state被暂时从视图移除的时候会调用,页面push走、pop回来的时候都会调用。因为push、pop会改变widget在视图树位置,需要先移除再添加。重写该方法时,必须要先调用super.deactivate())
  3. state的dispose方法。页面被销毁的时候调用,如:pop操作。通常情况下,自己的释放逻辑放在super.dispose()之前,先操作子类在操作父类。
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3、在flutter里streams是什么?有几种streams?有什么场景用到它?

  • Stream 用来处理连续的异步操作,Stream 是一个抽象类,用于表示一系列异步数据的源。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
  • Stream 分单订阅流和广播流。
  • 网络状态的监控

4、简单说一下在flutter里async和await?

  • await的出现会把await之前和之后的代码分为两部分,await并不像字面意思所表示的程序运行到这里就阻塞了,而是立刻结束当前函数的执行并返回一个Future,函数内剩余代码通过调度异步执行。
  • async是和await搭配使用的,await只在async函数中出现。在async 函数里可以没有await或者有多个await。

5、future 和steam有什么不一样?

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。

6、 什么是flutter里的key? 有什么用?

  • key是Widgets,Elements和SemanticsNodes的标识符。
  • key有LocalKey 和 GlobalKey两种。
  • LocalKey 如果要修改集合中的控件的顺序或数量。GlobalKey允许 Widget 在应用中的任何位置更改父级而不会丢失 State。

7、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 分为三种:

  • BasicMessageChannel :用于传递字符串和半结构化的信息。
  • MethodChannel :用于传递方法调用(method invocation)。
  • EventChannel : 用于数据流(event streams)的通信。

同时 Platform Channel 并非是线程安全的

8、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 代码编译成生成中间代码,让 Dart VM 在运行时解释执行,因此可以通过动态更新中间代码实现增量同步。

热重载的流程可以分为 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 在接收到代码变更后,并不会让 App 重新启动执行,而只会触发 Widget 树的重新绘制,因此可以保持改动前的状态,大大缩短了从代码修改到看到修改产生的变化之间所需要的时间。

另一方面,由于涉及到状态的保存与恢复,涉及状态兼容与状态初始化的场景,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 方法里的更改、枚举和泛型的更改等。

可以发现,热重载提高了调试 UI 的效率,非常适合写界面样式这样需要反复查看修改效果的场景。但由于其状态保存的机制所限,热重载本身也有一些无法支持的边界。

9、怎么理解Isolate?

isolate是Dart对actor并发模式的实现。 isolate是有自己的内存和单线程控制的运行实体。isolate本身的意思是“隔离”,因为isolate之间的内存在逻辑上是隔离的。isolate中的代码是按顺序执行的,任何Dart程序的并发都是运行多个isolate的结果。因为Dart没有共享内存的并发,没有竞争的可能性所以不需要锁,也就不用担心死锁的问题

10、什么是状态管理,你了解哪些状态管理框架?

Flutter中的状态和前端React中的状态概念是一致的。React框架的核心思想是组件化,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,是组件渲染时的数据依据。

Flutter的状态可以分为全局状态和局部状态两种。常用的状态管理有ScopedModel、BLoC、Redux / FishRedux和Provider。

11、 dart是值传递还是引用传递

dart是值传递

12、 Dart 当中的 「..」表示什么意思?

Dart 当中的 「..」意思是 「级联操作符」,为了方便配置而使用。「..」和「.」不同的是 调用「..」后返回的相当于是 this,而「.」返回的则是该方法返回的值 。

13、Dart 的作用域

Dart 没有 「public」「private」等关键字,默认就是公开的,私有变量使用下划线 _开头。

14、Dart 是不是单线程模型?是如何运行的?

Dart 是单线程模型,运行的的流程如下图。

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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“事件队列” event queue。

当Flutter应用启动后,消息循环机制便启动了。首先会按照先进先出的顺序逐个执行微任务队列中的任务,当所有微任务队列执行完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,生生不息。

15、Dart 是如何实现多任务并行的?

前面说过, Dart 是单线程的,不存在多线程,那如何进行多任务并行的呢?其实,Dart的多线程和前端的多线程有很多的相似之处。Flutter的多线程主要依赖Dart的并发编程、异步和事件驱动机制。

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简单的说,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方法获取返回的一个新的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的ReceivePort接受消息用来处理,但是我们需要注意的是,ReceivePort和SendPort在每个isolate都有一对,只有同一个isolate中的ReceivePort才能接受到当前类的SendPort发送的消息并且处理。

16、说一下Dart异步编程中的 Future关键字?

前面说过,Dart 在单线程中是以消息循环机制来运行的,其中包含两个任务队列,一个是“微任务队列” microtask queue,另一个叫做“事件队列” event queue。

在Java并发编程开发中,经常会使用Future来处理异步或者延迟处理任务等操作。而在Dart中,执行一个异步任务同样也可以使用Future来处理。在 Dart 的每一个 Isolate 当中,执行的优先级为 : Main > MicroTask > EventQueue。

17、 说一下 mixin机制?

mixin 是Dart 2.1 加入的特性,以前版本通常使用abstract class代替。简单来说,mixin是为了解决继承方面的问题而引入的机制,Dart为了支持多重继承,引入了mixin关键字,它最大的特殊处在于: 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的对象是类,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的使用需要满足一定条件。

18、介绍下Flutter的理念架构

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由上图可知,Flutter框架自下而上分为Embedder、Engine和Framework三层。其中,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、文字排版和提供Dart运行时,Engine层具有独立虚拟机,正是由于它的存在,Flutter程序才能运行在不同的平台上,实现跨平台运行;Framework层则是使用Dart编写的一套基础视图库,包含了动画、图形绘制和手势识别等功能,是使用频率最高的一层。

19、介绍下Flutter的FrameWork层和Engine层,以及它们的作用

Flutter的FrameWork层是用Dart编写的框架(SDK),它实现了一套基础库,包含Material(Android风格UI)和Cupertino(iOS风格)的UI界面,下面是通用的Widgets(组件),之后是一些动画、绘制、渲染、手势库等。这个纯 Dart实现的 SDK被封装为了一个叫作 dart:ui的 Dart库。我们在使用 Flutter写 App的时候,直接导入这个库即可使用组件等功能。

Flutter的Engine层是Skia 2D的绘图引擎库,其前身是一个向量绘图软件,Chrome和 Android均采用 Skia作为绘图引擎。Skia提供了非常友好的 API,并且在图形转换、文字渲染、位图渲染方面都提供了友好、高效的表现。Skia是跨平台的,所以可以被嵌入到 Flutter的 iOS SDK中,而不用去研究 iOS闭源的 Core Graphics / Core Animation。Android自带了 Skia,所以 Flutter Android SDK要比 iOS SDK小很多。

20、介绍下Widget、State、Context 概念

  • Widget:在Flutter中,几乎所有东西都是Widget。将一个Widget想象为一个可视化的组件(或与应用可视化方面交互的组件),当你需要构建与布局直接或间接相关的任何内容时,你正在使用Widget。
  • Widget树:Widget以树结构进行组织。包含其他Widget的widget被称为父Widget(或widget容器)。包含在父widget中的widget被称为子Widget。
  • Context:仅仅是已创建的所有Widget树结构中的某个Widget的位置引用。简而言之,将context作为widget树的一部分,其中context所对应的widget被添加到此树中。一个context只从属于一个widget,它和widget一样是链接在一起的,并且会形成一个context树。
  • State:定义了StatefulWidget实例的行为,它包含了用于”交互/干预“Widget信息的行为和布局。应用于State的任何更改都会强制重建Widget。

21、简述Widgets、RenderObjects 和 Elements的关系

首先看一下这几个对象的含义及作用。

  • 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:才是这颗巨大的控件树上的实体。

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。Flutter创建Element的可见树,相对于Widget来说,是可变的,通常界面开发中,我们不用直接操作Element,而是由框架层实现内部逻辑。就如一个UI视图树中,可能包含有多个TextWidget(Widget被使用多次),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renderObject和widget的实例。记住,Widget 只是一个配置,RenderObject 负责管理布局、绘制等操作。

在第一次创建 Widget 的时候,会对应创建一个 Element, 然后将该元素插入树中。如果之后 Widget 发生了变化,则将其与旧的 Widget 进行比较,并且相应地更新 Element。重要的是,Element 不会被重建,只是更新而已。

22、简述Flutter的绘制流程

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Flutter只关心向 GPU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,视图数据提供给 Skia引擎渲染为 GPU数据,这些数据通过 OpenGL或者 Vulkan提供给 GPU。

23、简述Flutter的线程管理模型

默认情况下,Flutter Engine层会创建一个Isolate,并且Dart代码默认就运行在这个主Isolate上。必要时可以使用spawnUri和spawn两种方式来创建新的Isolate,在Flutter中,新创建的Isolate由Flutter进行统一的管理。
事实上,Flutter Engine自己不创建和管理线程,Flutter Engine线程的创建和管理是Embeder负责的,Embeder指的是将引擎移植到平台的中间层代码,Flutter Engine层的架构示意图如下图所示。

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在Flutter的架构中,Embeder提供四个Task Runner,分别是Platform Task Runner、UI Task Runner Thread、GPU Task Runner和IO 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,但是它需要线程在整个生命周期里面保持稳定。

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