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Flutter 不一样的跨平台解决方案

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    发表于 2021-6-10 20:35:14 | 显示全部楼层 |阅读模式

    本文主要介绍Flutter相关的东西,包括Fuchsia、Dart、Flutter特性、安装以及整体架构等内容。

    1. 简介

    Flutter作为谷歌最近推出的跨平台开发框架,一经推出便吸引了不少注意。关于Flutter,目前我们知道它是一个跨平台开发框架。但是它本身并不止于此,例如Fuchsia、Dart等,我们也都需要去了解。

    1.1 Fuchsia

    说到Flutter,绝对绕不开Fuchsia,这个是谷歌开发的一款全新的操作系统,GitHub地址以及Google source主页。Fuchsia内核是Magenta Kernel,一个基于LittleKernel的项目。该系统与Android相比,无论是存储器还是内存之类的硬件要求都大幅降低,外界推论是一款面向物联网的系统。笔者倒是没有查到谷歌开发这款操作系统的目的,如果有知晓的,也烦请告知。

    就像很多博客主说的那样,如果只是取代Android,那无疑是一种很不好的做法。任何技术的推动,都得靠背后的商业驱动,尤其是这种涉及到手机厂商利益的技术。

    1.2 Flutter

    Flutter是Fuchsia的开发框架,是一套移动UI框架,可以快速在iOS、Android以及Fuchsia上构建高质量的原生用户界面。 目前Flutter是完全免费、开源的,GitHub地址。其官方编程语言为Dart,也是一门全新的语言。所以说,上手成本比较高,对于移动端开发人员,语言以及框架都是全新的,整个技术栈的积累也都得从头开始。

    可以看下其官方介绍的特性:

    • 快速开发:Flutter的热重载可以快速地进行测试、构建UI、添加功能并更快地修复错误。
    • 富有表现力,漂亮的用户界面:自带的Material Design和Cupertino(iOS风格)widget、丰富的motion API、平滑而自然的滑动效果。
    • 响应式框架:使用Flutter的现代、响应式框架,和一系列基础widget,轻松构建您的用户界面。
    • 访问本地功能和SDK:Flutter可以复用现有的Java、Swift或ObjC代码,访问iOS和Android上的原生系统功能和系统SDK。
    • 统一的应用开发体验:Flutter拥有丰富的工具和库,可以帮助开发者轻松地同时在iOS和Android系统中实现想法和创意。
    • 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。

    其实从官方特性来看,唯一有点吸引力的就是统一的应用开发体验。一套代码运行在多个平台,做到真正的跨平台。像热加载,目前Android开发本身就支持了,响应式框架以及访问本地功能和SDK,对于Native来说,本身并没有多大的吸引。至于漂亮的用户界面,国内的商业项目,哪一个会去按照Material Design去设计。

    跨平台本身,往往意味着性能受损,通用性解决不了的问题,又得回到Native去实现。所以这些因素也是跨平台从移动端诞生之初就开始提,到现在也没有被很好解决的一个原因。至于谷歌能够做到什么程度,或者说开发者该保持什么期许,我觉得都不好说,或许谷歌解决了一个多年的难题,或者又像被谷歌放弃掉的其他项目一样。抛开商业层面,对于技术人员,我们更多的是应该去关注它的思想,谷歌是如何去解决这些实际存在很久的问题的,至于技术本身的发展,这个是个人开发者无法去左右的,技术的更迭,保持一种学习的状态,然后努力锻炼身体,就能够保证不被淘汰掉。

    1.3 Dart

    Dart是谷歌开发的计算机编程语言,于2011年10月份发布,可以被用于web、服务器、移动端和物联网等领域的开发。Flutter采用Dart,原因很多,抛开商业层面的Java版权问题,单纯从技术层面:

    • Dart是AOT(Ahead Of Time)编译的,编译成快速、可预测的本地代码,使Flutter几乎都可以使用Dart编写;
    • Dart也可以JIT(Just In Time)编译,开发周期快;
    • Dart可以更轻松地创建以60fps运行的流畅动画和转场;
    • Dart使Flutter不需要单独的声明式布局语言;
    • Dart容易学习,具有静态和动态语言用户都熟悉的特性。

    Dart最初设计是为了取代JavaScript成为web开发的首选语言,最后的结果可想而知,到Dart 2的发布,专注于改善构建客户端应用程序的体验,可以看出定位的转变。用过Java、Kotlin的人,可以很快的上手Dart。

    一门语言的成败,抛开背后的商业推动,我想很重要的一点在于其生态,生态的好坏,主要包括开发者以及第三方库的数目,目前看,Dart的生态还是比较差。对于个人开发者,可以根据心情来选择,但是对于商业应用,有更复杂的考量标准。Dart背后有谷歌的推动,能发展到什么程度,还得看其商业运作能力了。

    2. 配置

    此部分针对Mac平台,Windows平台的安装配置Linux平台的安装配置。由于笔者主要做移动端开发,如果想使用Flutter进行iOS和Android全平台的开发,环境也建议是Mac平台,毕竟iOS只能在Mac下进行模拟调试。

    2.1 安装Flutter

    git clone -b beta https://github.com/flutter/flutter.git
    export PUB_HOSTED_URL=https://pub.flutter-io.cn //国内用户需要设置
    export FLUTTER_STORAGE_BASE_URL=https://storage.flutter-io.cn //国内用户需要设置
    export PATH=`pwd`/flutter/bin:$PATH
    

    2.2 iOS设置

    brew update
    brew install --HEAD libimobiledevice
    brew install ideviceinstaller ios-deploy cocoapods
    pod setup
    

    2.3 Android设置

    下载Android Studio,安装Flutter插件,会将Dart插件也一起安装。

    2.4 体验Flutter

    IDE建议选择Android Studio,安装了Flutter插件后,Flutter的开发跟Android
    开发类似,附带三种模版工程、断点调试等。

    在Android Studio里面新建一个Flutter Application的项目,选择模拟器或者直接连接真机运行,就可以看到一个简单的Flutter应用了,可以在Android和iOS不同平台下看看差异。

    3. Flutter架构

    Flutter是一款移动应用程序SDK,一份代码可以同时生成iOS和Android两个高性能、高保真的应用程序。

    Flutter不同平台表现

    Flutter对于移动开发人员,最诱惑的能力是其完全的跨平台特性,不同于RN这种一处学到处写,它是一处写到出跑,但是他跟其他的跨平台有何区别呢?

    3.1 跨平台解决方案

    市面上的跨平台解决方案,可以大致归结为两类:

    • 使用平台支持的web技术:这些解决方案基本上加载了应用程序中的移动浏览器,并在该浏览器中执行所有的逻辑,例如PhoneGap。
    • 本地跨平台:程序员编写的代码自动转换为Native代码,这种方式的优点是近乎原生的性能,例如RN、Weex、Xamarin等。

    这些方案是否真正的解决了跨平台问题呢?从目前的状况来看,很显然是没有的,因为它们都始终逃不开性能、包大小、流畅性、内存、平台特性等问题。

    2017年8月跨平台性能测试

    RN单独拧出来说,是因为它们并不是追求的一次写到处跑,FB自己也知道不现实,所以把口号改成一次学到处写,去考虑平台的特性,去考虑这个被跨平台方案经常忽略的问题。但是RN也并没有被广泛的接纳,从阿里开始使用到放弃,里面的很多坑都绕不过去。写一次到处跑确实很诱人,从企业角度讲,可以节省大量的人力,但是却忽略了一个很基础的问题,不同平台是否希望如此,苹果是否会愿意自己的生态被打破,不同平台的特性是否应该被归为一致。

    3.2 Flutter的跨平台解决方案

    上面简单说了传统跨平台解决方案,我们再回过头看看Flutter的解决方案,Flutter跨平台最核心的部分,是它的高性能渲染引擎(Flutter Engine)。Flutter不使用浏览器技术,也不使用Native的原生控件,它使用自己的渲染引擎来绘制widget。

    说到widget,就要说一句Flutter的一切皆为widget理念。widget是Flutter应用程序用户界面的基本构建块。每个widget都是用户界面一部分的不可变声明。与其他将视图、控制器、布局和其他属性分离的框架不同,Flutter具有一致的统一对象模型:widget。在更新widget的时候,框架能够更加的高效。

    对于Android平台,Flutter引擎的C/C++代码是由NDK编译,在iOS平台,则是由LLVM编译,两个平台的Dart代码都是AOT编译为本地代码,Flutter应用程序使用本机指令集运行。

    Flutter正是是通过使用相同的渲染器、框架和一组widget,来同时构建iOS和Android应用,而无需维护两套独立的代码库。

    Flutter

    Flutter将UI组件和渲染器从平台移动到应用程序中,这使得它们可以自定义和可扩展。Flutter唯一要求系统提供的是canvas,以便定制的UI组件可以出现在设备的屏幕上。

    3.3 Flutter框架

    Flutter框架是一个分层的结构,每个层都建立在前一层之上。

    Flutter 框架

    框架没什么可介绍的(主要是详细介绍我也没找到啥资料,大写的尴尬),看着很简单,就分为两个部分,Framework和Engine部分,其中Framework提供了各种基础的组件库,Engine部分渲染各种widget,两者共同作用,使得运行性能高效稳定。

    4. Flutter调研

    4.1 生态

    在Flutter官方的Pub平台上,纯Flutter Package大概有两千多个,基本上常见的库还是都有的,例如网络、图片、音视频播放等等。但是对于目前Android以及iOS的生态,还是远远的不足的,对于一些复杂的UI或者一些不是特别通用的功能,就得自己去实现。

    4.2 包大小

    根据官网的介绍,一个最小的Android版本的Flutter应用。release版本大小约6.7MB,其中核心引擎大约3.3MB,框架+应用程序代码大约是1.25MB,LICENSE文件(包含在app.flx中)是55k,必需的Java代码.dex为40k,并且约有2.1MB的ICU数据。考虑到目前网络环境,包大小的增加,还也在可以接受的范围。

    4.3 Crash

    iOS运行官方的例子,会有时候crash掉,因此我们将一个开源的Flutter应用,添加了Bugly上报,在Android平台进行了众测。

    众测人次及启动次数

    参与人次大概150人左右,启动次数大概500次左右,没有出现一次Crash数据上报,由于app很简单,并不能说明很多问题,但是众测用户反馈了约12条信息,其中1条是类似于ANR,无法操作,其余的部分则是卡顿相关的反馈。

    4.4 流畅性

    将官方的例子发给测试同学,让在iOS以及Android平台的不同机子上运行了下。在iOS上基本上流畅运行,没有出现卡顿的现象,在Android部分设备上,出现了卡顿的现象。

    Android流畅性评测

    iOS流畅性评测

    由于没有复杂的例子,其实这个流畅性的测试,意义不是特别大,官方简单的控件展示demo程序,本身就很简单,但是在Android上还是出现了不少问题,只能说明整体还有非常大的优化空间。

    4.5 编写复杂程度

    试着照着一张设计稿进行了简单的纯布局代码工作,初次接触用起来还是比较复杂,尤其是那恐怖的嵌套层级,对代码维护来说绝对是个问题,而且由于Flutter的widget机制,很多组件只支持最基本的操作,例如一些扩展的属性,都得自己去实现,况且现在组件库还不是非常的丰富。代码量也比较多,整个代码大概有500行左右,还只是不涉及到一些交互以及数据绑定等。

    iOS和Android运行对比

    从运行效果看,还是比较的不错,两者还原的效果都挺不错的。

    4.6 结论

    如果是个人而言,我觉得可以放心大胆的去学习尝试,如果自己开发app的话,可以写一套代码,在多个平台运行发布。

    如果是商业团队,这个就要自行取舍,目前而言,Flutter生态还是非常的不完善,相关的资料也非常少。目前处于beta 3阶段,多久能到release,能否到release,都是个未知数,而且,用Flutter,最大的风险,就是项目整体的不可把控,一旦出现一些坑,如果能填好,那还行,如果涉及到无法解决的问题,就只能放弃。因此看自己团队人力以及时间合理安排比较合适。目前看阿里的咸鱼团队在研究Flutter。

    如果单纯从Flutter本身能够解决的问题的方面出发,使用Flutter确实能够产生一定的收益,节省开发成本,如果考虑到目前坑比较多的状况,加上踩坑的时间,可能就无法去评估了。

    总体来说,Flutter确实是一个比较不错的东西,如果谷歌能够把它发展的比较完善,对于个人以及小团队来说,确实是个福音。

    5. 后话

    笔者建了一个Flutter学习相关的项目,Github地址,里面包含了笔者写的关于Flutter学习相关的一些文章,会定期更新,也会上传一些学习Demo,欢迎大家关注。

    6. 参考

    1. Flutter中文网
    2. Google 悄悄开发的全新操作系统 Fuchsia 被发现了!
    3. 为什么Flutter会选择 Dart ?
    4. Flutter教程(二) 了解Dart语言
    5. 为什么移动端跨平台开发不靠谱?
    6. 为什么说Flutter是革命性的?
    哎...今天够累的,签到来了1...
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