聊聊Flutter Platform SDK

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前言

从Flutter的架构图中可以看出，Flutter Platform SDK处于整个Flutter框架的上层，连接了Java与Dart代码。那么作为“最上层”的它，到底扮演了哪些角色，以及是如何扮演好这些角色的呢？Google工程师用一个封装好的flutter.jar包"show me the answer"。

Platform SDK 的角色扮演

通过对Platform SDK(以下简称 Platform)源码的阅读，可以大致将它分成三个角色：Creator（创建者），Transmitter（传递者），Registrant（注册人）。

Creator

创建者

FlutterMain

时序图

flutter_seq.png

FlutterMain担任着flutter的初始化工作，在被Application的onCreate调起后

initConfig

必须的配置文件名称和路径

通过命令行 flutter build aot生成的文件

名称	内容
isolate_snapshot_instr	应用程序指令段
isolate_snapshot_data	应用程序数据段
vm_snapshot_instr	VM 虚拟机指令段
vm_snapshot_data	VM 虚拟机数据段

注:详细含义参见官方说明

路径信息

flutter_assets等文件的路径信息

initAot
1. 初始化标记位:snapshot文件集成的方式。
2. sIsPrecompiledAsSharedLibrary 代表的是把所有的snapshot文件打包成一个动态库(一种类似ios的集成方式)。
3. 禁止同时采用两种集成方式。
initResource
1. 创建了一个ResourceExtractor 对象,他是Resource文件的搬运工
2. 通过ResourceExtractor 对象的addResource方法初始化需要搬运的文件
3. ResourceExtractor启动异步任务把asset下面的文件搬运到DataDir的flutter目录下面

FlutterActivityDelegate

WhatDelegate

//FlutterActivity.java
......
private final FlutterActivityEvents eventDelegate;
private final Provider viewProvider;
private final PluginRegistry pluginRegistry;   
private final FlutterActivityDelegate delegate = new FlutterActivityDelegate(this, this);
......
public FlutterActivity() {
        this.eventDelegate = this.delegate;
        this.viewProvider = this.delegate;
        this.pluginRegistry = this.delegate;
    }
......

我们可以从上面FlutterActivity的构造函数中看出Delegate到底代理了哪些职责

FlutterActivityEvents：将Activity生命周期的具体处理逻辑传递给FlutterView
Provider：在onCreate中创建的FlutterView，通过实现Provider的接口暴露出来
PluginRegistry:插件信息的注册与查询传递给FlutterView

从上面看来，其实FlutterActivityDelegate直接交互的对象就是FlutterView，通过这样的设计，提高了每一个类的内聚性

flutter内聚.png

FlutterView

可以先简单的把FlutterView看成是负责显示的，而把后面的FlutterNativeView看成是负责通信的。

解偶系统控件

首先我们可以看到FlutterView是继承自SurfaceView的，提到SurfaceView我们肯定会想到“挖洞”，“双缓冲”这些词，也正是因为这些特性FlutterView可以很好的把UI渲染工作交给Flutter（后者通过dart->组装LayerTree->Skia完成绘制 )。

1655b109f83bea9b.png

传递状态消息给Dart UI

这些消息大致可以将它们分成七个模块，两大类
1. 通过反射原生系统的api进行数据通讯
  
  多语言模块、系统信息和用户设置
2. 将数据打包成特殊格式以消息的形式和使用Dart编写的flutter控件交互
  
  生命周期、按键消息、路由导航和平台插件

FlutterNativeView

可以先简单的把FlutterNativeView看成是负责通信的。它在系统层面上实现了BinaryMessenger接口 [这在下文Transmitter中详细介绍]。

Transmitter

传递者

消息渠道

Flutter针对不同的应用场景封装了3类Channel
1. MethodChannel：调用方法
2. BasicMessageChannel：自定义结构信息
3. EventChannel：事件的通知
3类Channel拥有相似的结构类型
1. 信使BinaryMessenger：我们自己创建的channel一般就是FlutterNativeView
2. channel 名：channel的key值，不可重复
3. MethodCodec /MessageCodec 解码器: 针对不同的channle解码二进制应答数据

channel.png

消息编解码

标准平台通道使用一个标准的消息编解码器。简单的JSON类值（如布尔值）的高效二进制序列化，数字、字符串、字节缓冲区以及这些列表和映射。(查看细节 StandardMessageCodec)。这些值的序列化和反序列化在消息发送和接收值时自动发生。（对应的数据转化关系如下）

解码.jpg

传递流程

通过Flutter Engine的数据转换,使得Dart和Android之间可以进行通信

channel流程图.png

Registrant

注册人

情境转换

首先这里有三个形似得英文单词registry, registrar and registrant分别对应注册局，注册商和注册人。把它们翻译到现实的生活场景中的角色其实是一个“注册人通过注册商，更新注册信息后，注册商把信息传递给注册局进行保存”的过程。下面我们把这个过程再翻译回代码：

首先我们新建一个plugin插件,作为说明的对象：

// 实现 PluginRegistry.ActivityResultListener
public class FlutterMusicPlugin implements MethodCallHandler, PluginRegistry.ActivityResultListener {
    ...
    public static void registerWith(Registrar registrar) {
        //传入Activity
        final FlutterMusicPlugin plugin = new FlutterMusicPlugin(registrar.activity());
        ...
        // 注册ActivityResult回调
        registrar.addActivityResultListener(plugin);
    }
    
    @Override
    public void onMethodCall(MethodCall call, Result result) {
           ...
    }
    
    @Override
    public boolean onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
           ...
        return false;
    }
}

同时在GeneratedPluginRegistrant类中会自动生成

public final class GeneratedPluginRegistrant {
  public static void registerWith(PluginRegistry registry) {
    if (alreadyRegisteredWith(registry)) {
      return;
    }
 FlutterMusicPlugin.registerWith(registry.registrarFor("com.plugin.FlutterMusicPlugin"));
  }

  private static boolean alreadyRegisteredWith(PluginRegistry registry) {
    final String key = GeneratedPluginRegistrant.class.getCanonicalName();
    if (registry.hasPlugin(key)) {
      return true;
    }
    registry.registrarFor(key);
    return false;
  }
}

注册人

它对应的是代码中的GeneratedPluginRegistrant类

发起注册

GeneratedPluginRegistrant类中的

 FlutterMusicPlugin.registerWith(registry.registrarFor("com.plugin.FlutterMusicPlugin"));//即为发起注册点

通过注册商更新注册

FlutterMusicPlugin类中的

registrar.addActivityResultListener(plugin);//即为通过注册商更新了需要Activity回调的信息

同步给注册局

sdk中的FlutterRegistrar类

FlutterPluginRegistry.this.mActivityResultListeners.add(listener);//即为把信息同步给了注册局

注册商

它对应的是代码中的FlutterPluginRegistry内部类FlutterRegistrar。

不看不知道，"注册商"其实给我们提供了很多功能，比如获取activity，viewDestory的生命周期的回调，获取surfaceTexture等等，真是一个能力强大的"注册商"。

      
        Activity activity();//返回 Host app的Activity
        Context context();//返回 Application Context.
        Context activeContext();//返回 活动Context
        //返回 BinaryMessenger 主要用来注册Platform channels
        BinaryMessenger messenger();
        //返回 TextureRegistry，从里面可以拿到SurfaceTexture 
        TextureRegistry textures();
        //返回 当前Host app创建的FlutterView
        FlutterView view();
        //返回Asset对应的文件路径
        String lookupKeyForAsset(String var1);
        //返回Asset对应的文件路径
        String lookupKeyForAsset(String var1, String var2);
        //插件对外发布的一个"值"
        PluginRegistry.Registrar publish(Object var1);
        //注册权限相关的回调
        PluginRegistry.Registrar addRequestPermissionsResultListener(PluginRegistry.RequestPermissionsResultListener var1);
        //注册ActivityResult回调
        PluginRegistry.Registrar addActivityResultListener(PluginRegistry.ActivityResultListener var1);
        //注册NewIntent回调
        PluginRegistry.Registrar addNewIntentListener(PluginRegistry.NewIntentListener var1);
        //注册UserLeaveHint回调
        PluginRegistry.Registrar addUserLeaveHintListener(PluginRegistry.UserLeaveHintListener var1);
        //注册View销毁回调
        PluginRegistry.Registrar addViewDestroyListener(PluginRegistry.ViewDestroyListener var1);

注册局

它对应的是代码中的FlutterPluginRegistry

pluginregister.png

从成员变量可以看出FlutterPluginRegistry主要维护两类信息:

注册插件唯一标识信息汇总
FlutterRegistrar所开放的那些功能(比如：addActivityResultListener)的信息汇总