【15章】慕课甄选-2024年Flutter零基础极速入门到进阶实战

【15章】慕课甄选-2024年Flutter零基础极速入门到进阶实战
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Flutter是Google开源的构建用户界面（UI）工具包，帮助开发者通过一套代码库高效构建多平台精美应用，支持移动、Web、桌面和嵌入式平台。 [5]Flutter 开源、免费，拥有宽松的开源协议，适合商业项目。

Flutter的高性能主要靠两点来保证：
采用 Dart 语言开发
使用自己的渲染引擎来绘制 UI

Dart语言在JIT模式下，执行速度与 JavaScript 基本持平。但是它支持AOT，以 AOT模式运行时，JavaScript 便远远追不上了，执行效率也就大大提升。并且Flutter使用自己的渲染引擎绘制UI，布局数据都由Dart语言直接控制，性能开销比较可观

Flutter框架分三层 Framework，Engine， Embedder
Flutter Framework
Framework使用dart语言实现，包括UI，文本，图片，按钮等Widgets，渲染，动画，手势等。此部分的核心代码是flutter仓库下的flutter package，以及sky_engine仓库下的 io, async, ui(dart:ui库提供了Flutter框架和引擎之间的接口)等package。
Flutter Engine
Engine使用C++实现，主要包括:Skia, Dart 和 Text。
Skia是开源的二维图形库，提供了适用于多种软硬件平台的通用API。其已作为Google Chrome，Chrome OS，Android, Mozilla Firefox, Firefox OS等其他众多产品的图形引擎，支持平台还包括Windows, macOS, iOS，Android，Ubuntu等。
Dart 部分主要包括:Dart Runtime，Garbage Collection(GC)，如果是Debug模式的话，还包括JIT(Just In Time)支持。Release和Profile模式下，是AOT(Ahead Of Time)编译成了原生的arm代码，并不存在JIT部分。
Text 即文本渲染，其渲染层次如下:衍生自 Minikin的libtxt库(用于字体选择，分隔行)；HartBuzz用于字形选择和成型；Skia作为渲染/GPU后端，在Android和Fuchsia上使用FreeType渲染，在iOS上使用CoreGraphics来渲染字体。
Embedder
Embedder是一个嵌入层，通过该层把Flutter嵌入到各个平台上去，Embedder的主要工作包括渲染Surface设置, 线程设置，以及插件等。平台(如iOS)只是提供一个画布，剩余的所有渲染相关的逻辑都在Flutter内部，这就使得它具有了很好的跨端一致性。


Flutter与其它大多数跨平台框架不同，因为Flutter既不使用WebView，也不使用操作系统的原生控件。相反，Flutter使用自己的高性能渲染引擎来绘制widget。这样不仅可以保证在Android和iOS上UI的一致性，而且也可以避免对原生控件依赖而带来的限制及高昂的维护成本。
Flutter使用Skia作为其2D渲染引擎，Skia是一个 2D的绘图引擎库，其前身是一个向量绘图软件，Chrome和 Android均采用 Skia作为绘图引擎。Skia提供了非常友好的 API，并且在图形转换、文字渲染、位图渲染方面都提供了友好、高效的表现。Skia是跨平台的，所以可以被嵌入到 Flutter的 iOS SDK中，而不用去研究 iOS闭源的 Core Graphics / Core Animation。
目前Flutter默认支持iOS、Android、Fuchsia（Google新的自研操作系统）三个移动平台。但Flutter亦可支持Web开发（Flutter for web）和PC开发，本书的示例和介绍主要是基于iOS和Android平台的，其它平台读者可以自行了解。


Flutter的优势
开发效率高毫秒级的热重载，修改后，您的应用界面会立即更新。使用丰富的、完全可定制的widget在几分钟内构建原生界面。
富有表现力和灵活的UI快速发布聚焦于原生体验的功能。分层的架构允许您完全自定义，从而实现难以置信的快速渲染和富有表现力、灵活的设计。
原生性能Flutter包含了许多核心的widget，如滚动、导航、图标和字体等，这些都可以在iOS和Android上达到原生应用一样的性能。
Flutter的开发语言
Flutter采用的是Dart作为开发框架和widget的语言。

Dart在以下主要标准上得到高分：
开发人员的效率Flutter的主要价值主张之一是通过让开发人员使用相同的代码库为iOS和Android创建应用程序，从而节省了工程资源。使用高效的语言可以进一步加速开发周期，并使Flutter更具吸引力。这对我们的framework团队和开发人员都非常重要。大部分Flutter功能都是用Dart实现，因此我们需要在10万行代码时能保持高效的而不会牺牲framework和widget的可读性。
面向对象虽然我们可以使用非面向对象的语言，但这意味着要重新解决几个难题。另外，绝大多数开发人员都具有面向对象开发的经验，因此更容易学习如何使用Flutter进行开发。
可预测，高性。借助Flutter，我们希望使开发人员能够快速创建流畅的用户体验。为了实现这一点，我们需要能够在每个动画帧中运行大量的代码。这意味着我们需要一种既能提供高性能又能提供可预测性能的语言，而不会出现会导致丢帧的周期性暂停。
快速内存分配 Flutter框架使用函数式流，它很大程度上依赖于底层的内存分配器，从而有效地处理小的、短期的内存分配会非常重要，所以在缺乏此功能的语言中Flutter无法有效地工作。