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用前端最舒服的躺姿 "搞定" Flutter

朱炎(一晟) 淘系技术 2021-08-11
当下最火的跨端技术,当属于 Flutter ,应该没人质疑吧。一个新的技术的趋势,最明显的特征,就是它一定想把“前浪”拍死在沙滩上。这个前浪,就是"react Native","weex"。目前随便在搜索引擎上 搜索"Flutter reactNative",就全是这两个技术的对比,评测。



前言



一股股浓浓 : 不服来 “掰” 啊 !!!的味道。


是的,错过了react Native, weex 这些 “炸” 翻前端的技术,不能在错过 Flutter 了,这年头,你不会一门跨端技术,怎么好意思说自己是【前端】。



2020年5月,Flutter 团队带来了的第一个稳定版本,Flutter 1.17.x 版。


按照官方的说法,新版本关闭了自Flutter 1.12版本的6,339个问题,从231位贡献者那里合并了3164个PR,并修复了许多错误。除了质量改进之外,新版本还在增加了一些新功能:


  • 移动性能和应用程序包大小的改进


运行速度将提高20%-37%,iOS动画减少40%的CPU / GPU使用率;Flutter Gallery示例,包大小减少了18.5%,快速滚动浏览大图像时,减少了70%的内存。


  • Metal对iOS性能提升50%


开发者可以使用 Metal API直接访问底层 GPU , iOS 设备上,Flutter 将默认使用 Metal,使得应用在绝大多数情况下都运行得更快,渲染速度平均提升约 50%。


  • 新的Material Widget


这是一个新的 widget NavigationRail组件,它由 Google Material Design 团队设计并实现。 NavigationRail 非常适合在移动和桌面设备之间切换的应用。还增加了新的 Animations 库,提供了实现新的 Material motion规范的预构建动画。


  • Dart DevTools for Flutter


这是一个神器,用过chrome DevTools 的一定不陌生,Dart DevTools 用于 Dart 和 Flutter 代码调试和性能分析的工具。这套工具集功能非常全,包含性能、UI、热更新、热重载、log日志等很多功能。(这个工具以后会专门一期介绍)。


  • 新的Flutter文本主题和Google字体


在新版本中,Flutter 团队在不破坏现有 Flutter 应用的同时,完成了对 2018 年 Material Design 规范文字排版缩放 (Type Scale) 的实现。也就是说TextTheme API是向前兼容的,对于旧的废弃名称只做警告。同时新的 主题也可以搭配 新的Google Fonts for Flutter v1.0 字体。


  • 无障碍功能和国际化


更加全面的工作,对滚动、文本框以及其他输入 widget 的无障碍功能进行了修复。GitHub 上有在这个版本中完成修复的无障碍功能完整列表。国际化方面, 完成了三星键盘输入法的bug。


  • 其他重要改动


在使用 pushReplacement 时,保留之前的路径,继续执行动画
弃用 UpdateLiveRegionEvent
在高速滚动时延迟图像解码
文本选取溢出bug (Android)
空绘图对象的断言缓存提示设置
实时图像缓存
可视范围内,确保构造块高度计算选区准确
在gen_l10n中生成消息查询
从RouteSettings中移除isinitialroute
将mouse_tracking.dart移动到rendering


具体细节可以参考官方地址:https://medium.com/flutter/flutter-spring-2020-update-f723d898d7af


每次迭代都有令人小激动的改进,但是对于刚接触 Flutter 的 web 前端同学来说还是......



好了,回到标题,笔者作为一名传统 web前端,想从前端最熟悉的视角 “躺” 着把 Flutter 了解一遍,不要敬仰,平视它!!!先从兴趣开始。




正文



Flutter 环境的搭建,其实有很多资源可以参考。这里就不赘述了(知道有很多坑,在后续文章中,有机会把个人遇到的坑汇总一下 )。


有兴趣可以参考 「flutter安装环境的搭建」(https://flutter.cn/docs/get-started/install/macos)  , 在这里建议各位,一定要自己亲自搭一下环境,跑一下官方demo, 小马过河,焉知深浅,自己定的位才是最准确的。


有了环境,「配置编辑器」 (https://flutter.cn/docs/get-started/editor)


然后「创建一个Flutter项目」(https://flutter.cn/docs/get-started/codelab)


项目创建完成,可以先用 flutter run 跑一下。


flutter doctor // 让 flutter 医生检查一下环境和配置,得到四个 ☑ 后,恭喜你通过考核。flutter run // 奔跑吧...


好了,跑起来了吧,你会看到一个计数的官方示例,点击加号图片可以做加运算。


这时候我们看项目的project 目录里 有一个入口文件叫 main.dart。然后打开 main.dart 就像下面这样:



( 为什么你们看到代码比我的长,因为我折叠了!!! ) 这不是重点,重点是每个类继承的都是一个尾号为Widget 的字符。


聪明的你一定会觉得 Widget 和 Flutter 有着某种神秘的联系。


“Binggo!",是的,Flutter 有两个重型武器,一个叫 Dart ,另一个就是 Widget 了。


Dart 一切皆来自 Object, Flutter 的组件皆来自 Widget。


关于强大的Dart,今天暂且不表,后面有时间可以独立篇幅来聊聊Dart。


先祭出一张 Flutter 的架构老图。



在 Flutter 的世界里,包括views,view controllers,layouts等在内的概念都建立在Widget之上。


Widget 是 Flutter 组件的抽象描述。所以掌握Flutter的基础就是学会使用 Widget开始。


在Flutter界面渲染过程分为三个阶段:布局、绘制、合成,布局和绘制在Flutter框架中完成,合成则交由引擎负责:


Flutter 通过组合、嵌套不同类型的控件,就可以构建出任意功能、任意复杂度的界面。


  • 它包含的最主要的几个类有:



class WidgetsFlutterBinding extends BindingBase with GestureBinding, ServicesBinding, SchedulerBinding,PaintingBinding, RendererBinding, WidgetsBinding { ... }
abstract class Widget extends DiagnosticableTree { ... }abstract class StatelessWidget extends Widget { ... }abstract class StatefulWidget extends Widget { ... }abstract class RenderObjectWidget extends Widget { ... }abstract class Element extends DiagnosticableTree implements BuildContext { ... }abstract class RenderObjectElement extends Element { ... }
class StatelessElement extends ComponentElement { ... }class StatefulElement extends ComponentElement { ... }

上面这些类的主要作用如下:

  • 基于Flutter控件系统开发的程序都需要使用WidgetsFlutterBinding,它是Flutter的控件框架和Flutter引擎的胶水层。

  • Widget就是所有控件的基类,它本身所有的属性都是只读的。

  • RenderObjectWidget所有的实现类则负责提供配置信息并创建具体的RenderObjectElement。

  • Element是Flutter用来分离控件树和真正的渲染对象的中间层,控件用来描述对应的element属性,控件重建后可能会复用同一个element。

  • RenderObjectElement持有真正负责布局、绘制和碰撞测试(hit test)的RenderObject对象。

  • StatelessWidget和StatefulWidget并不会直接影响RenderObject创建,只负责创建对应的RenderObjectWidget

  • StatelessElement和StatefulElement也是类似的功能。

很复杂是吧,先不用管,简单表述Widget是这样的:


Widget = 样式(css) + 标记语义(标签) + 组件化(官方) + 数据绑定(props)


“什么?这不就是 react 吗?"


对, React 的概念和 Flutter 的 Widget 是有相通性的。


“既然有react的概念,难道还有state,setState吗?“


又对, Flutter 还真有 类似 state 状态机制的概念,而且也确实有 setState 的方法。


“dome里有两个基类,StatelessWidget 和 StatefulWidget 是做什么用的?”


StatelessWidget 和 StatefulWidget,这里两个类特别重要,几乎所有的组件都是基于他们创建的。


StatelessWidget 是状态不可变的widget,称为 无状态widget。初始状态设置以后就不可再变化。如果需要变化需要重新创建。


StatefulWidget 可以保存自己的状态,称为 有状态widget。Flutter 首先保存了初始化时创建的State,状态是通过改变State,来重新构建 Widget 树来进行UI变化。改变状态的方法,就是我们用的最多的神器"setState",而单纯改变数据是不会引发UI改变的,这个概念和我们的 React 一样一样的。


如果你是初次接触 Flutter 可以不用记忆这么多组件基类,只用记住以下式子就可以, 不夸张的说,熟悉这个式子就可以开发 Flutter 项目了:



拆解



围绕着widget的构成,我们来拆解分析一下,标记语义,样式,组件化。


 标记语义


为什么不称为 “模版”,“标签”,“element" ,而叫"标记语义",是因为flutter的 widget 结构并不只是 “模版”,“标签”,“element"。widget 描述结构更像是 React 的虚拟dom阶段,浓缩了相关上下文,以对象化的结构展示。


我们先来看看,React 创建出来的虚拟dom结构( 伪代码 ):


var newTree = el('div', {'id': 'container'}, [ el('h1', {style: 'color: red'}, ['simple virtal dom']), el('p', ['Hello, virtual-dom']), el('ul', [el('li'), el('li')])])

再来看看,flutter 用Dart 创建的 widget 代码结构:


Widget build(BuildContext context) { return new Column( children: <Widget>[ new Container( padding: new EdgeInsets.only(top:100.0), child: new Text('这是一个组件') ), new Container( decoration: new BoxDecoration(border: new Border.all(width:1.0,color: Colors.blue)), padding: new EdgeInsets.all(20.0), child: new Text('来自输入框:'+active) ) ], ); }

是不是这样看就熟悉很多了。


注:很多前端er 会不习惯这中书写方式,目前有开发者在社区推动,在编译前,使用jsx标签,编译后再解析成标记树,比如这个DSX设计的提案。


虽然jsx->标记树 还只是提案,但其实可以帮助我们更容易理解,此提案想表达的样式像这样:


class MyScaffold extends StatelessWidget { build(context) { return <Material> <Column> <MyAppBar title={<Text text='Example title' style={Theme.of(context).primaryTextTheme.title}, />} /> <Expanded> <Center> <Text text='Hello, world!'/> </Center> </Expanded> </Column> </Material>; }}


上面这段 jsx 要是用 Dart 来写是什么样的?如下:


class MyScaffold extends StatelessWidget { @override Widget build(BuildContext context) { return Material( child: Column( children: <Widget>[ MyAppBar( title: Text( 'Example title', style: Theme.of(context).primaryTextTheme.title, ), // Text ), // MyAppBar Expanded( child: Center( child: Text('Hello, world!'), ), // Center ), // Expanded ], // <Widget>[] ), // Column ); // Material }}


虽然 Flutter 与 react 这么类比多少有些牵强,但可以个人总结一些方法,方便理解:


  • 开头大写的类名 相当于 jsx 的标签名

  • child 相当于 jsx 的 子标签+布局

  • children 相当于 jsx 的 群组子标签(和child还是有区别的)

  • 其他属性相当于 jsx 的 props

  • 大家有没有注意, 第二段dart 语法结尾都会带上 “ // ” 注释符号,这个是编辑器IDE在识别是 Flutter 项目后,自动追加上去的,像 jsx 语言的标签封闭,方便发现标注的起始节点。


 样式


对于 Flutter 样式的理解,可以查看官方的这篇文档,也是同样用类比的方式,很直观的了解,HTML、css样式和 flutter 之间的联系。


https://flutterchina.club/web-analogs/


笔者摘选其中样例的重点部分,对比展示来说明( 由于篇幅问题, 父子关系css 结构,用tab方式来表示 ):


文本样式:




.demo1 { background-color: #e0e0e0; width: 320px; height: 240px; font: 900 24px Georgia; letter-spacing: 4px; text-transform: uppercase; }


var demo1 = new Container( child: new Text( "Lorem ipsum".toUpperCase(), // 对应 左边的文本转换大小写 style: new TextStyle( // 对应 左边的 font fontSize: 24.0 fontWeight: FontWeight.w900, fontFamily: "Georgia", letterSpacing: 4.0, ), ), width: 320.0, // 对应 左边的 width height: 240.0, // 对应 左边的 height color: Colors.grey[300], // 对应 左边的 background-color);


样式居中:




.demo2 { display: flex; align-items: center; justify-content: center; }



var demo2 = new Container( child: new Center( // 对应左边的整个 flex 属性 child: new Text("Lorem ipsum") ) ););


设置最大(小)宽度:



.container{ width:300px .demo3 { width: 100%; max-width: 240px; } }


// 对于嵌套容器,如果父级的宽度小于子级宽度,则子级容器将自行调整大小以匹配父级。var container = new Container( child: new Center( child: new Text("Lorem ipsum"), decoration: new BoxDecoration( ... ), // constraints属性,创建一个新的BoxConstraints来设置minWidth或maxWidth width: 240.0, // 对应左边的 max-width ), width:300.0 ),


旋转组件:



.redbox { transform: rotate(15deg); }



var container = new Container( // gray box child: new Transform( // 对应左边的 transform child: new Container( ... ), alignment: Alignment.center, // 对应左边的 transform transform: new Matrix4.identity() // 对应左边的 transform ..rotateZ(15 * 3.1415927 / 180), ), ));


缩放组件:



.redbox { transform: scale(1.5); }

var container = new Container( // gray box child: new Transform( // 对应左边的 transform child: new Container( ... ), alignment: Alignment.center, // 对应左边的 transform的中心 transform: new Matrix4.identity() // 对应左边的 transform ..scale(1.5), ), ));


设置绝对位置和相对位置:



.greybox { position: relative; .redbox { position: absolute; top: 24px; left: 24px; }}

var container = new Container( // grey box child: new Stack( // 相对跟容器位置 relative children: [ new Positioned( // 相对父容器位置 absolute child: new Container( ... ), left: 24.0, top: 24.0, )], ));


颜色渐变:




.redbox { background: linear-gradient(180deg, #ef5350, rgba(0, 0, 0, 0) 80%); }

var container = new Container( // grey box child: new Center( child: new Container( // red box child: new Text( ... ), decoration: new BoxDecoration( gradient: new LinearGradient( // 对应左边的 background: linear-gradient begin: const Alignment(0.0, -1.0), end: const Alignment(0.0, 0.6), colors: [ const Color(0xffef5350), const Color(0x00ef5350) ], ), ) ), ));


圆角:




.redbox { border-radius: 8px; }
var container = new Container( // grey box child: new Center( child: new Container( // red circle child: new Text( ... ), decoration: new BoxDecoration( borderRadius: new BorderRadius.all( const Radius.circular(8.0), ), ) ), ));


阴影:




.redbox { box-shadow: 0 2px 4px rgba(0, 0, 0, 0.8), 0 6px 20px rgba(0, 0, 0, 0.5);}
var container = new Container( // grey box child: new Center( child: new Container( // red box child: new Text( ... ), decoration: new BoxDecoration( boxShadow: [ // 对应左边的 box-shadow new BoxShadow ( color: const Color(0xcc000000), offset: new Offset(0.0, 2.0), blurRadius: 4.0, ), new BoxShadow ( color: const Color(0x80000000), offset: new Offset(0.0, 6.0), blurRadius: 20.0, ), ], ) ), ));


画圆:




.redcircle { text-align: center; width: 160px; height: 160px; border-radius: 50%; }
var container = new Container( // grey box child: new Center( child: new Container( // red circle child: new Text( ... ), decoration: new BoxDecoration( color: Colors.red[400], shape: BoxShape.circle, // 画圆和圆角不太一样,用的是BoxShape绘制图像能力 ), width: 160.0, height: 160.0, ), ));


内联样式:




// css 的内联结构.greybox { font: 900 24px Roboto; .redbox { em { font: 300 48px Roboto; font-style: italic; } } }
var container = new Container( // grey box child: new Center( child: new Container( // red box child: new RichText( text: new TextSpan( style: bold24Roboto, children: [ new TextSpan(text: "Lorem "), // 继承内联样式 new TextSpan( text: "ipsum", style: new TextStyle( // 具有自定义样式的单独样式 fontWeight: FontWeight.w300, fontStyle: FontStyle.italic, fontSize: 48.0, ), ), ], ), ), ), ));



组件化



官方的widgets目录






点击每一个card后,里面还有子card, 以一个展开的纬度来看,是这样的:



这真是一个庞大的组件系统,这不是社区提供的,而是官方的。


flutter 团队事无巨细的实现了目前市面上基本上能见到的组件方式和类型。
个人认为这样做优缺点并存的。


先说缺点:


  • 1.学习成本增加,曲线也还是比较陡的。

  • 2.组件直接的继承关系路径比较零乱,比如
    继承自 Widget 是这些大类道还清晰:
    PreferredSizeWidget ProxyWidget RenderObjectWidget StatefulWidget StatelessWidget。
    但是,StatelessWidget和StatefulWidget的子类就过于平行化了,名称上晦涩,没有抽象架构化,分层或者塔型级别。

    StatelessWidget:

    StatefulWidget

  • 3.对自定义组件定义模糊,有这么庞大的组件库,到底以后是有个一个更系统的第三方组件库去替换它,还是说 Flutter 官方就不建议使用第三方组件,这个也未有定论。


再说优点:


  • 1.可以阻止以后轮子泛滥,在团队僵持不下使用哪个轮子库时,最好的理由就是“官方”二字,因为使用官方,可以弱化和规避一些问题,比如: 版本迭代不同步,性能瓶颈,规范不统一等问题,也能快速支持官方的辅助工具。

  • 2.正是由于官方的标准划一,为自动化编译,自动化搭建,测试调优,可视化带来便利,甚至为Ai前端模型化业务场景,提供支撑,都说前端的组件像搭乐高,Flutter就是颗粒标准统一的乐高。

  • 3.天下之势,分久必合,合久必分。

    • 前端在经历了 flash 一统pc页面的富媒体时代,后被乔布斯和H5瓦解;

    • 之后又有H5 的繁盛和框架、语法、构建模式的乱战;

    • 再到有“别再更新,老子学不动"的呼声下,希望有个一统江湖的跨平台系统出现;

    • 让开发者更专注于,提高业务内容,创造 “新, 酷,炫” 的展现形势上下功夫。

    • 也许,真有一个前端江湖的王者的诞生。



最后



实际的 Flutter Widget 要复杂的更多的多,在眼花缭乱的 Widget 组件中,笔者想用自己的一些理解,去粗取精,来逐步理解 Flutter 这个新家伙 ,文中有理解不到位的地方,欢迎大家指正。笔者团队也正在开发一套《Flutter 菜鸟手册》的APP,帮助大家熟悉复杂的 Flutter Widget。


原文链接(https://github.com/ryan730/PersonalBlog/issues/1


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《Flutter GO》项目地址 [alibaba/flutter-go](https://github.com/alibaba/flutter-go) 或点击阅读原文





✿  拓展阅读

作者|朱炎(一晟)
编辑|橙子君
出品|阿里巴巴新零售淘系技术


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