前言
- Flutter 作為google出品的一個(gè)新興的跨平臺(tái)移動(dòng)客戶端UI開發(fā)框架,正在被越來(lái)越多的開發(fā)者和組織使用,包括阿里的咸魚、騰訊的微信等。

- 今天,我將獻(xiàn)上一份 《全面 & 詳細(xì)的Flutter學(xué)習(xí)指南》,希望你們會(huì)喜歡。

目錄

1. 簡(jiǎn)介
- 定義:一款Google出品&開源的移動(dòng)客戶端UI開發(fā)框架(SDK)
- 作用:用一套代碼同時(shí)在Android、IOS上快速構(gòu)建高質(zhì)量、高性能的原生用戶界面
- 開發(fā)語(yǔ)言:Dart語(yǔ)言(高開發(fā)效率、高性能等)
2. 特點(diǎn)
- Flutter的主要特點(diǎn)包括:使用自身的高性能渲染引擎進(jìn)行渲染 & Dart編程語(yǔ)言語(yǔ)言
- 具體介紹如下:
2.1 高性能渲染引擎
- Flutter進(jìn)行UI繪制時(shí),使用的是自帶的高性能渲染引擎進(jìn)行繪制渲染(不使用WebView & 原生控件)
- 好處:保證在Android和iOS上UI的一致性 & 避免對(duì)原生控件依賴而帶來(lái)的限制和維護(hù)成本。
- 組成:C、C ++、Dart、Skia(2D渲染引擎),具體描述如下:

特別注意:
- Flutter依靠Flutter Engine虛擬機(jī)在iOS和Android上運(yùn)行
- Flutter Engine使用C/C++編寫 = 低延遲輸入 + 高幀速率
- 開發(fā)人員可通過(guò)Flutter框架和API在內(nèi)部進(jìn)行交互
- 下面,簡(jiǎn)單介紹一下Flutter的2D渲染引擎:Skia

2.2 Dart語(yǔ)言
- 介紹Dart語(yǔ)言前先介紹兩個(gè)概念:JIT和AOT。程序主要有兩種運(yùn)行方式:靜態(tài)編譯 & 動(dòng)態(tài)編譯,具體如下:

特別注意:
- JIT 和 AOT指的是程序運(yùn)行方式,和編程語(yǔ)言并非強(qiáng)關(guān)聯(lián)的。
- 有些語(yǔ)言可以以JIT方式 & AOT方式一起運(yùn)行,如JAVA,它可在第一次執(zhí)行時(shí)編譯成中間字節(jié)碼、然后在之后執(zhí)行時(shí)可以直接執(zhí)行字節(jié)碼
- 通常區(qū)分是否為AOT的標(biāo)準(zhǔn)就是看代碼在執(zhí)行之前是否需要編譯,只要需要編譯,無(wú)論其編譯產(chǎn)物是字節(jié)碼還是機(jī)器碼,都屬于AOT
Dart語(yǔ)言的特點(diǎn)
- Dart語(yǔ)言具備開發(fā)效率高、高性能 & 類型安全的特點(diǎn)
- 具體如下:

3. 原理解析
3.1 框架結(jié)構(gòu)
- Flutter框架主要分為兩層:FrameWork層、Engine層,如下圖所示:

- 說(shuō)明:開發(fā)時(shí),主要基于Framework層;運(yùn)行時(shí),則是運(yùn)行在 Engine上。每層的具體介紹如下:

3.2 原理概述
- 開發(fā)時(shí),主要基于Framework層;運(yùn)行時(shí),則是運(yùn)行在 Engine上
- Engine是Flutter的獨(dú)立虛擬機(jī),由它適配 & 提供跨平臺(tái)支持;因?yàn)槠浯嬖?,F(xiàn)lutter不使用移動(dòng)端系統(tǒng)的原生控件, 而是使用自己 Engine 來(lái)繪制 Widget (Flutter的顯示單元); Dart 代碼是通過(guò) AOT 編譯為平臺(tái)的原生代碼,所以 Flutter可直接與平臺(tái)通信,不需要JS引擎的橋接。
- 同時(shí) Flutter 唯一要求系統(tǒng)提供的是 canvas,以實(shí)現(xiàn)UI的繪制。

- 編譯時(shí),具體如下:

3.3 關(guān)于widget
Flutter理念:“一切皆為Widget”,Widget是Flutter應(yīng)用程序用戶界面的基本構(gòu)建塊,具備以下特點(diǎn):
- 屬于具有一致性的統(tǒng)一對(duì)象模型,與其他將視圖、控制器、布局和其他屬性分離的框架不同。更新widget時(shí)更加高效
- 不可變的,僅支持一幀,且每一幀上不會(huì)直接更新,要更新而必須使用Widget的狀態(tài)。無(wú)狀態(tài)和有狀態(tài)Widget 的核心特性相同,每一幀都會(huì)重新構(gòu)建;
- 有一個(gè)State對(duì)象,用于跨幀存儲(chǔ)狀態(tài)數(shù)據(jù) & 恢復(fù)
4. 特點(diǎn)
- Flutter具備跨平臺(tái)、開發(fā)效率高 & 高性能的特點(diǎn)
- 具體說(shuō)明如下:
4.1 跨平臺(tái) & 開發(fā)效率高
Flutter通過(guò)使用上述所述的自身渲染引擎、原理框架 & Widget運(yùn)行,使用一套代碼即可同時(shí)構(gòu)建iOS和Android應(yīng)用,從而實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的特性,最終提高開發(fā)的效率
4.2 高性能
- 原因1:通過(guò)其自帶的高性能渲染引擎進(jìn)行渲染
- 原因2:Dart語(yǔ)言本身的語(yǔ)言特性
- 原因3:編譯過(guò)程特點(diǎn),具體如下:

5. 對(duì)比
- 跨平臺(tái)開發(fā)的本質(zhì)是為了:增加代碼復(fù)用、減少不同平臺(tái)差異適配的工作量 & 提高開發(fā)效率。
- 目前主流的跨平臺(tái)開發(fā)框架有:React-Native、Weex和本文提及的Flutter。下面,我先簡(jiǎn)單介紹React-Native和Weex,再進(jìn)行三者的對(duì)比。

5.1 React-Native
- 簡(jiǎn)介
- 由Facebook出品,采用了JavaScript語(yǔ)言、JSCore引擎和通過(guò)原生渲染的跨平臺(tái)框架
- 實(shí)現(xiàn)原理
- 通過(guò)編寫JavaScript語(yǔ)言代碼,通過(guò) React Native 的中間層來(lái)調(diào)用 Native端的組件,最終實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。JS端中所寫控件的作用類似 Map中的key 值,對(duì)應(yīng)著Native端的對(duì)應(yīng)控件(如 Android 中 標(biāo)簽對(duì)應(yīng) ViewGroup 控件)。JS端會(huì)通過(guò)多個(gè)key 組合成Dom,最后交由Native端進(jìn)行解析,最終渲染出Native端的控件。

- 實(shí)現(xiàn)框架
- React Native的架構(gòu)主要由三層實(shí)現(xiàn)。其中最重要的是由C++ 實(shí)現(xiàn)的中間適配層,此處最主要封裝了JavaScriptCore用于執(zhí)行JS的解析,最終實(shí)現(xiàn)了JS端與原生端的雙向通信交互。而React Native運(yùn)行在JavaScriptCore中。(在iOS上直接使用內(nèi)置的javascriptcore、在Android則使用webkit.org官方開源的jsc.so)

5.2 Weex
- 簡(jiǎn)介
- 由Alibaba出品,采用了JavaScript語(yǔ)言、JS V8引擎和通過(guò)原生渲染的跨平臺(tái)框架
- 實(shí)現(xiàn)原理
- 與React-Native類似,JS端會(huì)通過(guò)多個(gè)key組合成Dom,最后交由Native端進(jìn)行解析,最終渲染出Native端的控件,但區(qū)別在于:Weex是可以跨三端的 = Android、iOS、Web,其原因在于在開發(fā)過(guò)程中,代碼模式、編譯過(guò)程、模板組件、數(shù)據(jù)綁定、生命周期等上層語(yǔ)法是一致,不同的是Web端和Native端對(duì)Virtual DOM 執(zhí)行的解析方法有所區(qū)別。

- 實(shí)現(xiàn)框架
- weex的架構(gòu)主要分為三部分,具體如下:

5.3 三者對(duì)比

注:對(duì)于性能的對(duì)比,從理論上來(lái)說(shuō)Flutter應(yīng)該是最接近原生性能 & 最好的,但就目前實(shí)際應(yīng)用&體驗(yàn)中并沒(méi)具備很明顯的差異化,后續(xù)需進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證。