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Flutter Boost 混合開發(fā)框架

 更新時間：2021年08月24日 16:29:25   作者：xiangzhihong  
Flutter是一個由C++實現(xiàn)的Flutter Engine和由Dart實現(xiàn)的Framework組成的跨平臺技術(shù)框架，本文將在此做一個初步的講解

一、Flutter Boost簡介

眾所周知，F(xiàn)lutter是一個由C++實現(xiàn)的Flutter Engine和由Dart實現(xiàn)的Framework組成的跨平臺技術(shù)框架。其中，F(xiàn)lutter Engine負責線程管理、Dart VM狀態(tài)管理以及Dart代碼加載等工作，而Dart代碼所實現(xiàn)的Framework則負責上層業(yè)務(wù)開發(fā)，如Flutter提供的組件等概念就是Framework的范疇。

隨著Flutter的發(fā)展，國內(nèi)越來越多的App開始接入Flutter。為了降低風(fēng)險，大部分App采用漸進式方式引入Flutter，在App里選幾個頁面用Flutter來編寫，但都碰到了相同的問題，在原生頁面和Flutter頁面共存的情況下，如何管理路由，以及原生頁面與Flutter頁面之間的切換和通信都是混合開發(fā)中需要解決的問題。然而，官方?jīng)]有提供明確的解決方案，只是在混合開發(fā)時，官方建議開發(fā)者，應(yīng)該使用同一個引擎支持多窗口繪制的能力，至少在邏輯上做到FlutterViewController是共享同一個引擎里面的資源。換句話說，官方希望所有的繪制窗口共享同一個主Isolate，而不是出現(xiàn)多個主Isolate的情況。不過，對于現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)的多引擎模式問題，F(xiàn)lutter官方也沒有提供好的解決方案。除了內(nèi)存消耗嚴重外，多引擎模式還會帶來如下一些問題。

  • 冗余資源問題。多引擎模式下每個引擎的Isolate是相互獨立的，雖然在邏輯上這并沒有什么壞處，但是每個引擎底層都維護了一套圖片緩存等比較消耗內(nèi)存的對象，因此設(shè)備的內(nèi)存消耗是非常嚴重的。
  • 插件注冊問題。在Flutter插件中，消息傳遞需要依賴Messenger，而Messenger是由FlutterViewController去實現(xiàn)的。如果一個應(yīng)用中同時存在多個FlutterViewController，那么插件的注冊和通信將會變得混亂且難以維護。
  • Flutter組件和原生頁面的差異化問題。通常，F(xiàn)lutter頁面是由組件構(gòu)成的，原生頁面則是由ViewController或者Activity構(gòu)成的。邏輯上來說，我們希望消除Flutter頁面與原生頁面的差異，否則在進行頁面埋點和其它一些操作時增加一些額外的工作量。
  • 增加頁面通信的復(fù)雜度。如果所有的Dart代碼都運行在同一個引擎實例中，那么它們會共享同一個Isolate，可以用統(tǒng)一的框架完成組件之間的通信，但是如果存在多個引擎實例會讓Isolate的管理變得更加復(fù)雜。

如果不解決多引擎問題，那么混合項目的導(dǎo)航棧如下圖所示。

目前，對于原生工程混編Flutter工程出現(xiàn)的多引擎模式問題，國內(nèi)主要有兩種解決方案，一種是字節(jié)跳動的修改Flutter Engine源碼方案，另一種是閑魚開源的FlutterBoost。由于字節(jié)跳動的混合開發(fā)的方案沒有開源，所以現(xiàn)在能使用的就剩下FlutterBoost方案。

FlutterBoost是閑魚技術(shù)團隊開發(fā)的一個可復(fù)用頁面的插件，旨在把Flutter容器做成類似于瀏覽器的加載方案。為此，閑魚技術(shù)團隊為希望FlutterBoost能完成如下的基本功能：

  • 可復(fù)用的通用型混合開發(fā)方案。
  • 支持更加復(fù)雜的混合模式，比如支持Tab切換的場景。
  • 無侵入性方案，使用時不再依賴修改Flutter的方案。
  • 支持對頁面生命周期進行統(tǒng)一的管理。
  • 具有統(tǒng)一明確的設(shè)計概念。

并且，最近Flutter Boost升級了3.0版本，并帶來了如下的一些更新：

  • 不侵入引擎，兼容Flutter的各種版本，F(xiàn)lutter sdk的升級不需要再升級FlutterBoost，極大降低升級成本。
  • 不區(qū)分Androidx和Support分支。
  • 簡化架構(gòu)和接口，和FlutterBoost2.0比，代碼減少了一半。
  • 雙端統(tǒng)一，包括接口和設(shè)計上的統(tǒng)一。
  • 支持打開Flutter頁面，不再打開容器場景。
  • 頁面生命周期變化通知更方便業(yè)務(wù)使用。
  • 解決了2.0中的遺留問題，例如，F(xiàn)ragment接入困難、頁面關(guān)閉后不能傳遞數(shù)據(jù)、dispose不執(zhí)行，內(nèi)存占用過高等。

二、Flutter Boost集成

在原生項目中集成Flutter Boost只需要將Flutter Boost看成是一個插件工程即可。和其他Flutter插件的集成方式一樣，使用FlutterBoost之前需要先添加依賴。使用Android Studio打開混合工程的Flutter工程，在pubspec.yaml中添加FlutterBoost依賴插件，如下所示。

flutter_boost:
    git:
        url: 'https://github.com/alibaba/flutter_boost.git'
        ref: 'v3.0-hotfixes'

需要說明的是，此處的所依賴的FlutterBoost的版本與Flutter的版本是對應(yīng)的，如果不對應(yīng)使用過程中會出現(xiàn)版本不匹配的錯誤。然后，使用flutter packages get命令將FlutterBoost插件拉取到本地。

2.1 Android集成

使用Android Studio打開新建的原生Android工程，在原生Android工程的settings.gradle文件中添加如下代碼。

setBinding(new Binding([gradle: this]))
evaluate(new File(
  settingsDir.parentFile,
  'flutter_library/.android/include_flutter.groovy'))

然后，打開原生Android工程app目錄下的build.gradle文件，繼續(xù)添加如下依賴腳本。

dependencies {
  implementation project(':flutter_boost')
  implementation project(':flutter')
}

重新編譯構(gòu)建原生Android工程，如果沒有任何錯誤則說明Android成功了集成FlutterBoost。使用Flutter Boost 之前，需要先執(zhí)行初始化。打開原生Android工程，新建一個繼承FlutterApplication的Application，然后在onCreate()方法中初始化FlutterBoost，代碼如下。

public class MyApplication extends FlutterApplication {


    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();

        FlutterBoost.instance().setup(this, new FlutterBoostDelegate() {

            @Override
            public void pushNativeRoute(String pageName, HashMap<String, String> arguments) {
                Intent intent = new Intent(FlutterBoost.instance().currentActivity(), NativePageActivity.class);
                FlutterBoost.instance().currentActivity().startActivity(intent);
            }

            @Override
            public void pushFlutterRoute(String pageName, HashMap<String, String> arguments) {
                Intent intent = new FlutterBoostActivity.CachedEngineIntentBuilder(FlutterBoostActivity.class, FlutterBoost.ENGINE_ID)
                        .backgroundMode(FlutterActivityLaunchConfigs.BackgroundMode.opaque)
                        .destroyEngineWithActivity(false)
                        .url(pageName)
                        .urlParams(arguments)
                        .build(FlutterBoost.instance().currentActivity());
                FlutterBoost.instance().currentActivity().startActivity(intent);
            }

        },engine->{
            engine.getPlugins();
        } );
    }
}

然后，打開原生Android工程下的AndroidManifest.xml文件，將Application替換成自定義的MyApplication，如下所示。

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
          xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
          package="com.idlefish.flutterboost.example">

    <application
        android:name="com.idlefish.flutterboost.example.MyApplication"
        android:label="flutter_boost_example"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher">

        <activity
            android:name="com.idlefish.flutterboost.containers.FlutterBoostActivity"
            android:theme="@style/Theme.AppCompat"
            android:configChanges="orientation|keyboardHidden|keyboard|screenSize|locale|layoutDirection|fontScale|screenLayout|density"
            android:hardwareAccelerated="true"
            android:windowSoftInputMode="adjustResize" >
            <meta-data android:name="io.flutter.embedding.android.SplashScreenDrawable" android:resource="@drawable/launch_background"/>

        </activity>
        <meta-data android:name="flutterEmbedding"
                   android:value="2">
        </meta-data>
    </application>
</manifest>

由于Flutter Boost 是以插件的方式集成到原生Android項目的，所以我們可以在Native 打開和關(guān)閉Flutter模塊的頁面。

FlutterBoost.instance().open("flutterPage",params);
FlutterBoost.instance().close("uniqueId");

而Flutter Dart的使用如下。首先，我們可以在main.dart文件的程序入口main()方法中進行初始化。

void main() {
  runApp(MyApp());
}
class MyApp extends StatefulWidget {
  @override
  _MyAppState createState() => _MyAppState();
}
class _MyAppState extends State<MyApp> {
   static Map<String, FlutterBoostRouteFactory>
       routerMap = {
    '/': (settings, uniqueId) {
      return PageRouteBuilder<dynamic>(
          settings: settings, pageBuilder: (_, __, ___)
          => Container());
    },
    'embedded': (settings, uniqueId) {
      return PageRouteBuilder<dynamic>(
          settings: settings,
          pageBuilder: (_, __, ___) =>
          EmbeddedFirstRouteWidget());
    },
    'presentFlutterPage': (settings, uniqueId) {
      return PageRouteBuilder<dynamic>(
          settings: settings,
          pageBuilder: (_, __, ___) =>
          FlutterRouteWidget(
                params: settings.arguments,
                uniqueId: uniqueId,
              ));
    }};
   Route<dynamic> routeFactory(RouteSettings settings, String uniqueId) {
    FlutterBoostRouteFactory func =routerMap[settings.name];
    if (func == null) {
      return null;
    }
    return func(settings, uniqueId);
  }

  @override
  void initState() {
    super.initState();
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return FlutterBoostApp(
      routeFactory
    );
  }

當然，還可以監(jiān)聽頁面的生命周期，如下所示。

class SimpleWidget extends StatefulWidget {
  final Map params;
  final String messages;
  final String uniqueId;

  const SimpleWidget(this.uniqueId, this.params, this.messages);

  @override
  _SimpleWidgetState createState() => _SimpleWidgetState();
}

class _SimpleWidgetState extends State<SimpleWidget>
    with PageVisibilityObserver {
  static const String _kTag = 'xlog';
  @override
  void didChangeDependencies() {
    super.didChangeDependencies();
    print('$_kTag#didChangeDependencies, ${widget.uniqueId}, $this');

  }

  @override
  void initState() {
    super.initState();
   PageVisibilityBinding.instance.addObserver(this, ModalRoute.of(context));
   print('$_kTag#initState, ${widget.uniqueId}, $this');
  }

  @override
  void dispose() {
    PageVisibilityBinding.instance.removeObserver(this);
    print('$_kTag#dispose, ${widget.uniqueId}, $this');
    super.dispose();
  }

  @override
  void onForeground() {
    print('$_kTag#onForeground, ${widget.uniqueId}, $this');
  }

  @override
  void onBackground() {
    print('$_kTag#onBackground, ${widget.uniqueId}, $this');
  }

  @override
  void onAppear(ChangeReason reason) {
    print('$_kTag#onAppear, ${widget.uniqueId}, $reason, $this');
  }

  void onDisappear(ChangeReason reason) {
    print('$_kTag#onDisappear, ${widget.uniqueId}, $reason, $this');
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text('tab_example'),
      ),
      body: SingleChildScrollView(
          physics: BouncingScrollPhysics(),
          child: Container(
              child: Column(
            crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.start,
            children: <Widget>[
              Container(
                margin: const EdgeInsets.only(top: 80.0),
                child: Text(
                  widget.messages,
                  style: TextStyle(fontSize: 28.0, color: Colors.blue),
                ),
                alignment: AlignmentDirectional.center,
              ),
              Container(
                margin: const EdgeInsets.only(top: 32.0),
                child: Text(
                  widget.uniqueId,
                  style: TextStyle(fontSize: 22.0, color: Colors.red),
                ),
                alignment: AlignmentDirectional.center,
              ),
              InkWell(
                child: Container(
                    padding: const EdgeInsets.all(8.0),
                    margin: const EdgeInsets.all(30.0),
                    color: Colors.yellow,
                    child: Text(
                      'open flutter page',
                      style: TextStyle(fontSize: 22.0, color: Colors.black),
                    )),
                onTap: () => BoostNavigator.of().push("flutterPage",
                    arguments: <String, String>{'from': widget.uniqueId}),
              )
              Container(
                height: 300,
                width: 200,
                child: Text(
                  '',
                  style: TextStyle(fontSize: 22.0, color: Colors.black),
                ),
              )
            ],
          ))),
    );
  }
}

然后，運行項目，就可以從原生頁面跳轉(zhuǎn)到Flutter頁面，如下圖所示效果。

2.2 iOS集成

和Android的集成步驟一樣，使用Xcode打開原生iOS工程，然后在iOS的AppDelegate文件中初始化Flutter Boost ，如下所示。

@interface AppDelegate ()

@end

@implementation AppDelegate

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
  MyFlutterBoostDelegate* delegate=[[MyFlutterBoostDelegate alloc ] init];
    [[FlutterBoost instance] setup:application delegate:delegate callback:^(FlutterEngine *engine) {
    } ];

    return YES;
}
@end

下面是自定義的FlutterBoostDelegate的代碼，如下所示。

@interface MyFlutterBoostDelegate : NSObject<FlutterBoostDelegate>
@property (nonatomic,strong) UINavigationController *navigationController;
@end

@implementation MyFlutterBoostDelegate

- (void) pushNativeRoute:(FBCommonParams*) params{
    BOOL animated = [params.arguments[@"animated"] boolValue];
    BOOL present= [params.arguments[@"present"] boolValue];
    UIViewControllerDemo *nvc = [[UIViewControllerDemo alloc] initWithNibName:@"UIViewControllerDemo" bundle:[NSBundle mainBundle]];
    if(present){
        [self.navigationController presentViewController:nvc animated:animated completion:^{
        }];
    }else{
        [self.navigationController pushViewController:nvc animated:animated];
    }
}

- (void) pushFlutterRoute:(FBCommonParams*)params {

    FlutterEngine* engine =  [[FlutterBoost instance ] getEngine];
    engine.viewController = nil;

    FBFlutterViewContainer *vc = FBFlutterViewContainer.new ;

    [vc setName:params.pageName params:params.arguments];

    BOOL animated = [params.arguments[@"animated"] boolValue];
    BOOL present= [params.arguments[@"present"] boolValue];
    if(present){
        [self.navigationController presentViewController:vc animated:animated completion:^{
        }];
    }else{
        [self.navigationController pushViewController:vc animated:animated];

    }
}

- (void) popRoute:(FBCommonParams*)params
         result:(NSDictionary *)result{

    FBFlutterViewContainer *vc = (id)self.navigationController.presentedViewController;

    if([vc isKindOfClass:FBFlutterViewContainer.class] && [vc.uniqueIDString isEqual: params.uniqueId]){
        [vc dismissViewControllerAnimated:YES completion:^{}];
    }else{
        [self.navigationController popViewControllerAnimated:YES];
    }

}

@end

如果要在原生iOS代碼中打開或關(guān)閉Flutter頁面，可以使用下面的方式。

[[FlutterBoost instance] open:@"flutterPage" arguments:@{@"animated":@(YES)}  ];
[[FlutterBoost instance] open:@"secondStateful" arguments:@{@"present":@(YES)}];

三、Flutter Boost架構(gòu)

對于混合工程來說，原生端和Flutter端對于頁面的定義是不一樣的。對于原生端而言，頁面通常指的是一個ViewController或者Activity，而對于Flutter來說，頁面通常指的是Flutter組件。FlutterBoost框架所要做的就是統(tǒng)一混合工程中頁面的概念，或者說弱化Flutter組件對應(yīng)容器頁面的概念。換句話說，當有一個原生頁面存在的時候，F(xiàn)lutteBoost就能保證一定有一個對應(yīng)的Flutter的容器頁面存在。

FlutterBoost框架其實就是由原生容器通過消息驅(qū)動Flutter頁面容器，從而達到原生容器與Flutter容器同步的目的，而Flutter渲染的內(nèi)容是由原生容器去驅(qū)動的，下面是Flutter Boost 給的一個Flutter Boost 的架構(gòu)示意圖。

可以看到，F(xiàn)lutter Boost插件分為平臺和Dart兩端，中間通過Message Channel連接。平臺側(cè)提供了Flutter引擎的配置和管理、Native容器的創(chuàng)建/銷毀、頁面可見性變化通知，以及Flutter頁面的打開/關(guān)閉接口等。而Dart側(cè)除了提供類似原生Navigator的頁面導(dǎo)航接口的能力外，還負責Flutter頁面的路由管理。

總的來說，正是基于共享同一個引擎的方案，使得FlutterBoost框架有效的解決了多引擎的問題。簡單來說，F(xiàn)lutterBoost在Dart端引入了容器的概念，當存在多個Flutter頁面時，F(xiàn)lutterBoost不需要再用棧的結(jié)構(gòu)去維護現(xiàn)有頁面，而是使用扁平化鍵值對映射的形式去維護當前所有的頁面，并且每個頁面擁有一個唯一的id

四、FlutterBoost3.0更新

4.1 不入侵引擎

為了解決官方引擎復(fù)用引起的問題，F(xiàn)lutterBoost2.0拷貝了Flutter引擎Embedding層的一些代碼進行改造，這使得后期的升級成本極高。而FlutterBoost3.0采用繼承的方式擴展FlutterActivity/FlutterFragment等組件的能力，并且通過在適當時機給Dart側(cè)發(fā)送appIsResumed消息解決引擎復(fù)用時生命周期事件錯亂導(dǎo)致的頁面卡死問題，并且，F(xiàn)lutterBoost 3.0 也兼容最新的官方發(fā)布的 Flutter 2.0。

4.2 不區(qū)分Androidx和Support分支

FlutterBoost2.0通過自己實現(xiàn)FlutterActivityAndFragmentDelegate.Host接口來擴展FlutterActivity和FlutterFragment的能力，而getLifecycle是必須實現(xiàn)的接口，這就導(dǎo)致對androidx的依賴。這也是為什么FlutterBoostView的實現(xiàn)沒有被放入FlutterBoost3.0插件中的原因。而FlutterBoost3.0通過繼承的方式擴展FlutterActivity/FlutterFragment的能力的額外收益就是，可以做到不依賴androidx。

4.3 雙端設(shè)計統(tǒng)一，接口統(tǒng)一

很多Flutter開發(fā)者只會一端，只會Android 或者只會IOS，但他需要接入雙端，所以雙端統(tǒng)一能降低他的 學(xué)習(xí)成本和接入成本。FlutterBoost3.0，在設(shè)計上 Android和IOS都做了對齊，特別接口上做到了參數(shù)級的對齊。

4.4 支持 【打開flutter頁面不再打開容器】 場景

在Flutter模塊內(nèi)部，F(xiàn)lutter 頁面跳轉(zhuǎn)Flutter 頁面是可以不需要再打開Flutter容器的，不打開容器，能節(jié)省內(nèi)存開銷。在FlutterBoost3.0上，打開容器和不打開容器的區(qū)別表現(xiàn)在用戶接口上僅僅是withContainer參數(shù)是否為true就好。

InkWell(
  child: Container(
      color: Colors.yellow,
      child: Text(
        '打開外部路由',
        style: TextStyle(fontSize: 22.0, color: Colors.black),
      )),
  onTap: () => BoostNavigator.of().push("flutterPage",
      arguments: <String, String>{'from': widget.uniqueId}),
),
InkWell(
  child: Container(
      color: Colors.yellow,
      child: Text(
        '打開內(nèi)部路由',
        style: TextStyle(fontSize: 22.0, color: Colors.black),
      )),
  onTap: () => BoostNavigator.of().push("flutterPage",
      withContainer: true,
      arguments: <String, String>{'from': widget.uniqueId}),
)

4.5 生命周期的精準通知

在FlutterBoost2.0上，每個頁面都會收到頁面生命周期通知，而FlutterBoost3.0只會通知頁面可見性實際發(fā)生了變化的頁面，接口也更符合flutter的設(shè)計。

4.6 其他Issue

除了上面的一些特性外，F(xiàn)lutter Boost 3.0版本還解決了如下一些問題：

  • 頁面關(guān)閉后參數(shù)的傳遞，之前只有iOS支持，android不支持，目前在dart側(cè)實現(xiàn)，Ios 和Android 都支持。
  • 解決了Android 狀態(tài)欄字體和顏色問題。
  • 解決了頁面回退willpopscope不起作用問題。
  • 解決了不在棧頂?shù)捻撁嬉彩盏缴芷诨卣{(diào)的問題
  • 解決了多次setState耗性能問題。
  • 提供了Framgent 多種接入方式的Demo，方便tab 場景的接入。
  • 生命周期的回調(diào)代碼，可以用戶代碼里面with的方式接入，使用更簡單。
  • 全面簡化了，接入成本，包括 dart側(cè)，android側(cè)和ios
  • 豐富了demo，包含了基本場景，方便用戶接入 和測試回歸

到此這篇關(guān)于Flutter Boost 混合開發(fā)框架的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Flutter Boost內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！,希望大家以后多多支持腳本之家！

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