Flutter查漏补缺2

Flutter的理念架构

Flutter架构分为三层

Framework层（dart）
flutter engine层（C/C++）
embeder层（platform-specific）

Flutter 被设计为一个可扩展的分层系统。它可以被看作是各个独立的组件的系列合集，上层组件各自依赖下层组件。组件无法越权访问更底层的内容，并且框架层中的各个部分都是可选且可替代的。

Framework层

是由dart编写的sdk，实现了一套基础库，包含了material和Cupertino风格UI界面，下面是一些通用的widget组件，渲染，动画，绘制，手势库等等。这个纯dart实现的库被封装为dart:ui。

Flutter engine层

Flutter引擎是Flutter的核心，主要使用C++编写。它提供了Flutter 核心API底层实现，包括图形渲染（通过Skia）、文本布局、文件以及网络IO（Input/Output ==> 内部与外部的通信）、辅助功能支持、插件架构和Dart运行环境及编译环境的工具链。引擎将底层C++代码包装成Dart代码，通过dart:ui暴露给Flutter框架层。

Skia是Google的一个2D绘图引擎库，Chrome和Android均采用Skia作为绘图引擎，在图形转换、文字渲染、位图渲染方面提供了友好、高效的表现。Skia是跨平台的，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比IOS SDK小的多。

Embeder层

为engine层提供了四个task runner，将引擎移植到平台的中间层代码，渲染设置，原生插件，线程管理，事件循环交互等操作。这一层是操作系统适配层，负责管理线程。

Flutter是如何做到一套Dart代码可以编译运行在Android和iOS平台的

Skia引擎渲染，实现多平台渲染一致性

Method Channel机制

为了解决调用原生系统底层能力以及相关代码库复用问题，Flutter为开发者提供了一个轻量级的解决方案，即逻辑层的方法通道（Method Channel）机制。基于方法通过，我们可以将原生代码所拥有的能力以接口的形式暴露给Dart，从而实现Dart代码和原生代码的交互，就像调用了一个普通的Dart API一样。

注意 Method Channel时非线程安全的。原生代码在处理方法调用请求时，如果涉及到异步或者非主线程切换，需要确保回调过程是在原生系统的UI线程中执行的，否则应用可能会出现奇怪的Bug，甚至是Crash。

关于Platform channel

三种类型

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

成员变量

三种Channel之间互相独立，各有用途，但它们在设计上却非常相近。每种Channel均有三个重要成员变量

name: String类型，代表Channel的名字，也是其唯一标识符。
messager：BinaryMessenger类型，代表消息信使，是消息的发送与接收的工具。
codec: MessageCodec类型或MethodCodec类型，代表消息的编解码器。

如何让Flutter编译出来的APP的包大小尽可能变小

Flutter release产物分析

整个APP由APP Framework和Flutter Framework两部分组成

APP Framework（可变化的）
App:Dart代码AOT编译产物，是动态链接库
flutter_assets:Flutter静态资源文件夹，包括图片，字体等

包体积优化方法

删、缩、挪

删：删除无用代码，无用资源。可以手动删除，也可以机器删除，也可以编译时删除。Flutter有一个Tree shaking机制，从Main方法开始，逐级引用，最终没有被引用的代码，诸如类和函数都会被裁减掉。这个就是编译时自动删除。
缩：比如压缩图片资源。
挪：从项目工程或Packages里直接挪到远端，典型是远端下发插件或者安卓里的App Bundle，虽然“挪”对性能来说是有损的（需要动态下发），但是包体积却大大减少。

移除无用代码和无用资源，压缩图片，安卓里拆App bundle

统一编译参数

在Flutter引擎编译时，安卓和IOS的编译参数不同，安卓时-OZ，IOS时-OS，想追求极致包体积的话，是需要使用-OZ的。升级到最新的build-tools，改OS为OZ

动态下发方案

Flutter工程编译安卓包，会编译成4个snapshot文件，分别是

isolate_snapshot_instr
isolate_snapshot_data
vm_snapshot_instr
vm_snapshot_data

把isolate_snapshot_data和vm_snapshot_data文件移出来，flutter_assets也移出来。挪动前9.2M，挪动后3.8M，如果App体积庞大，这个收益会更明显。

Flutter渲染优化

重建组件个数尽量少

如果将整个页面写在一个单独的StatefulWidget中，每次setState都会导致不必要的UI重建。拆分组件，使用良好的设计模式和状态管理方案。

构建组件时使用const关键词，可以抑制widget的重建

合理利用const关键词，可以在很大程度上优化应用的性能

需要注意以下两点

当const修饰类的构造函数时，要求该类的所有成员必须是final的。适合StatelessWidget。
const变量只能在定义的时候初始化

有些实现的效果背后可能会使用saveLayer()这个代价很大的方法

ShaderMask
ColorFilter
Chip，当disabledColorAlpha！=0xff时，会调用saveLayer()
Text，如果有overflowShader，可能调用saveLayer()

官方优化点

由于Opacity会使用屏幕外缓冲区，因此能不用Opacity Widget就尽量不要用。有关透明度应用于图像的示例，请参见Transparent image，比Opacity widget更快，性能更好。

可以通过设置颜色的透明程度，比如Color.fromRGBO(255, 0, 0, 0.5)

Clipping不会调用saveLayer()（除非明确使用Clip.antiAliasWithSaveLayer），因此这些操作没有Opacity那么耗时，但仍旧很耗时，请谨慎使用。

管理着色器编译垃圾

有时候，应用中的动画首次运行会看起来非常卡顿，但是运行多次之后便可以正常运行，这可能就是由于着色器编译混乱导致的。

在不同的平台上，可以执行以下命令，使用SkSL预热功能构建应用程序：

安卓

flutter build apk — bundle-sksl-path flutter_01.sksl.json

IOS

flutter build ios --bundle-sksl-path flutter_01.sksl.json