Flutter 不一樣的跨平臺解決方案

本文主要介紹Flutter相關的東西，包括Fuchsia、Dart、Flutter特性、安裝以及整體架構等內容。 ...

本文主要介紹Flutter相關的東西，包括Fuchsia、Dart、Flutter特性、安裝以及整體架構等內容。

1. 簡介

Flutter作為谷歌最近推出的跨平臺開發框架，一經推出便吸引了不少註意。關於Flutter，目前我們知道它是一個跨平臺開發框架。但是它本身並不止於此，例如Fuchsia、Dart等，我們也都需要去瞭解。

1.1 Fuchsia

說到Flutter，絕對繞不開Fuchsia，這個是谷歌開發的一款全新的操作系統，GitHub地址以及Google source主頁。Fuchsia內核是Magenta Kernel，一個基於LittleKernel的項目。該系統與Android相比，無論是存儲器還是記憶體之類的硬體要求都大幅降低，外界推論是一款面向物聯網的系統。筆者倒是沒有查到谷歌開發這款操作系統的目的，如果有知曉的，也煩請告知。

就像很多博客主說的那樣，如果只是取代Android，那無疑是一種很不好的做法。任何技術的推動，都得靠背後的商業驅動，尤其是這種涉及到手機廠商利益的技術。

1.2 Flutter

Flutter是Fuchsia的開發框架，是一套移動UI框架，可以快速在iOS、Android以及Fuchsia上構建高質量的原生用戶界面。目前Flutter是完全免費、開源的，GitHub地址。其官方編程語言為Dart，也是一門全新的語言。所以說，上手成本比較高，對於移動端開發人員，語言以及框架都是全新的，整個技術棧的積累也都得從頭開始。

可以看下其官方介紹的特性：

快速開發：Flutter的熱重載可以快速地進行測試、構建UI、添加功能並更快地修複錯誤。
富有表現力，漂亮的用戶界面：自帶的Material Design和Cupertino（iOS風格）widget、豐富的motion API、平滑而自然的滑動效果。
響應式框架：使用Flutter的現代、響應式框架，和一系列基礎widget，輕鬆構建您的用戶界面。
訪問本地功能和SDK：Flutter可以復用現有的Java、Swift或ObjC代碼，訪問iOS和Android上的原生系統功能和系統SDK。
統一的應用開發體驗：Flutter擁有豐富的工具和庫，可以幫助開發者輕鬆地同時在iOS和Android系統中實現想法和創意。
原生性能：Flutter包含了許多核心的widget，如滾動、導航、圖標和字體等，這些都可以在iOS和Android上達到原生應用一樣的性能。

其實從官方特性來看，唯一有點吸引力的就是統一的應用開發體驗。一套代碼運行在多個平臺，做到真正的跨平臺。像熱載入，目前Android開發本身就支持了，響應式框架以及訪問本地功能和SDK，對於Native來說，本身並沒有多大的吸引。至於漂亮的用戶界面，國內的商業項目，哪一個會去按照Material Design去設計。

跨平臺本身，往往意味著性能受損，通用性解決不了的問題，又得回到Native去實現。所以這些因素也是跨平臺從移動端誕生之初就開始提，到現在也沒有被很好解決的一個原因。至於谷歌能夠做到什麼程度，或者說開發者該保持什麼期許，我覺得都不好說，或許谷歌解決了一個多年的難題，或者又像被谷歌放棄掉的其他項目一樣。拋開商業層面，對於技術人員，我們更多的是應該去關註它的思想，谷歌是如何去解決這些實際存在很久的問題的，至於技術本身的發展，這個是個人開發者無法去左右的，技術的更迭，保持一種學習的狀態，然後努力鍛煉身體，就能夠保證不被淘汰掉。

1.3 Dart

Dart是谷歌開發的電腦編程語言，於2011年10月份發佈，可以被用於web、伺服器、移動端和物聯網等領域的開發。Flutter採用Dart，原因很多，拋開商業層面的Java版權問題，單純從技術層面：

Dart是AOT（Ahead Of Time）編譯的，編譯成快速、可預測的本地代碼，使Flutter幾乎都可以使用Dart編寫；
Dart也可以JIT（Just In Time）編譯，開發周期快；
Dart可以更輕鬆地創建以60fps運行的流暢動畫和轉場；
Dart使Flutter不需要單獨的聲明式佈局語言；
Dart容易學習，具有靜態和動態語言用戶都熟悉的特性。

Dart最初設計是為了取代JavaScript成為web開發的首選語言，最後的結果可想而知，到Dart 2的發佈，專註於改善構建客戶端應用程式的體驗，可以看出定位的轉變。用過Java、Kotlin的人，可以很快的上手Dart。

一門語言的成敗，拋開背後的商業推動，我想很重要的一點在於其生態，生態的好壞，主要包括開發者以及第三方庫的數目，目前看，Dart的生態還是比較差。對於個人開發者，可以根據心情來選擇，但是對於商業應用，有更複雜的考量標準。Dart背後有谷歌的推動，能發展到什麼程度，還得看其商業運作能力了。

2. 配置

此部分針對Mac平臺，Windows平臺的安裝配置，Linux平臺的安裝配置。由於筆者主要做移動端開發，如果想使用Flutter進行iOS和Android全平臺的開發，環境也建議是Mac平臺，畢竟iOS只能在Mac下進行模擬調試。

2.1 安裝Flutter

git clone -b beta https://github.com/flutter/flutter.git
export PUB_HOSTED_URL=https://pub.flutter-io.cn //國內用戶需要設置
export FLUTTER_STORAGE_BASE_URL=https://storage.flutter-io.cn //國內用戶需要設置
export PATH=`pwd`/flutter/bin:$PATH

2.2 iOS設置

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

2.3 Android設置

下載Android Studio，安裝Flutter插件，會將Dart插件也一起安裝。

2.4 體驗Flutter

IDE建議選擇Android Studio，安裝了Flutter插件後，Flutter的開發跟Android
開發類似，附帶三種模版工程、斷點調試等。

在Android Studio裡面新建一個Flutter Application的項目，選擇模擬器或者直接連接真機運行，就可以看到一個簡單的Flutter應用了，可以在Android和iOS不同平臺下看看差異。

3. Flutter架構

Flutter是一款移動應用程式SDK，一份代碼可以同時生成iOS和Android兩個高性能、高保真的應用程式。

Flutter不同平臺表現

Flutter對於移動開發人員，最誘惑的能力是其完全的跨平臺特性，不同於RN這種一處學到處寫，它是一處寫到出跑，但是他跟其他的跨平臺有何區別呢？

3.1 跨平臺解決方案

市面上的跨平臺解決方案，可以大致歸結為兩類：

使用平臺支持的web技術：這些解決方案基本上載入了應用程式中的移動瀏覽器，併在該瀏覽器中執行所有的邏輯，例如PhoneGap。
本地跨平臺：程式員編寫的代碼自動轉換為Native代碼，這種方式的優點是近乎原生的性能，例如RN、Weex、Xamarin等。

這些方案是否真正的解決了跨平臺問題呢？從目前的狀況來看，很顯然是沒有的，因為它們都始終逃不開性能、包大小、流暢性、記憶體、平臺特性等問題。

2017年8月跨平臺性能測試

RN單獨擰出來說，是因為它們並不是追求的一次寫到處跑，FB自己也知道不現實，所以把口號改成一次學到處寫，去考慮平臺的特性，去考慮這個被跨平臺方案經常忽略的問題。但是RN也並沒有被廣泛的接納，從阿裡開始使用到放棄，裡面的很多坑都繞不過去。寫一次到處跑確實很誘人，從企業角度講，可以節省大量的人力，但是卻忽略了一個很基礎的問題，不同平臺是否希望如此，蘋果是否會願意自己的生態被打破，不同平臺的特性是否應該被歸為一致。

3.2 Flutter的跨平臺解決方案

上面簡單說了傳統跨平臺解決方案，我們再回過頭看看Flutter的解決方案，Flutter跨平臺最核心的部分，是它的高性能渲染引擎（Flutter Engine）。Flutter不使用瀏覽器技術，也不使用Native的原生控制項，它使用自己的渲染引擎來繪製widget。

說到widget，就要說一句Flutter的一切皆為widget理念。widget是Flutter應用程式用戶界面的基本構建塊。每個widget都是用戶界面一部分的不可變聲明。與其他將視圖、控制器、佈局和其他屬性分離的框架不同，Flutter具有一致的統一對象模型：widget。在更新widget的時候，框架能夠更加的高效。

對於Android平臺，Flutter引擎的C/C++代碼是由NDK編譯，在iOS平臺，則是由LLVM編譯，兩個平臺的Dart代碼都是AOT編譯為本地代碼，Flutter應用程式使用本機指令集運行。

Flutter正是是通過使用相同的渲染器、框架和一組widget，來同時構建iOS和Android應用，而無需維護兩套獨立的代碼庫。

Flutter

Flutter將UI組件和渲染器從平臺移動到應用程式中，這使得它們可以自定義和可擴展。Flutter唯一要求系統提供的是canvas，以便定製的UI組件可以出現在設備的屏幕上。

3.3 Flutter框架

Flutter框架是一個分層的結構，每個層都建立在前一層之上。

Flutter 框架

框架沒什麼可介紹的（主要是詳細介紹我也沒找到啥資料，大寫的尷尬），看著很簡單，就分為兩個部分，Framework和Engine部分，其中Framework提供了各種基礎的組件庫，Engine部分渲染各種widget，兩者共同作用，使得運行性能高效穩定。

4. Flutter調研

4.1 生態

在Flutter官方的Pub平臺上，純Flutter Package大概有兩千多個，基本上常見的庫還是都有的，例如網路、圖片、音視頻播放等等。但是對於目前Android以及iOS的生態，還是遠遠的不足的，對於一些複雜的UI或者一些不是特別通用的功能，就得自己去實現。

4.2 包大小

根據官網的介紹，一個最小的Android版本的Flutter應用。release版本大小約6.7MB，其中核心引擎大約3.3MB，框架+應用程式代碼大約是1.25MB，LICENSE文件（包含在app.flx中）是55k，必需的Java代碼.dex為40k，並且約有2.1MB的ICU數據。考慮到目前網路環境，包大小的增加，還也在可以接受的範圍。

4.3 Crash

iOS運行官方的例子，會有時候crash掉，因此我們將一個開源的Flutter應用，添加了Bugly上報，在Android平臺進行了眾測。

眾測人次及啟動次數

參與人次大概150人左右，啟動次數大概500次左右，沒有出現一次Crash數據上報，由於app很簡單，並不能說明很多問題，但是眾測用戶反饋了約12條信息，其中1條是類似於ANR，無法操作，其餘的部分則是卡頓相關的反饋。

4.4 流暢性

將官方的例子發給測試同學，讓在iOS以及Android平臺的不同機子上運行了下。在iOS上基本上流暢運行，沒有出現卡頓的現象，在Android部分設備上，出現了卡頓的現象。

Android流暢性評測

iOS流暢性評測

由於沒有複雜的例子，其實這個流暢性的測試，意義不是特別大，官方簡單的控制項展示demo程式，本身就很簡單，但是在Android上還是出現了不少問題，只能說明整體還有非常大的優化空間。

4.5 編寫複雜程度

試著照著一張設計稿進行了簡單的純佈局代碼工作，初次接觸用起來還是比較複雜，尤其是那恐怖的嵌套層級，對代碼維護來說絕對是個問題，而且由於Flutter的widget機制，很多組件只支持最基本的操作，例如一些擴展的屬性，都得自己去實現，況且現在組件庫還不是非常的豐富。代碼量也比較多，整個代碼大概有500行左右，還只是不涉及到一些交互以及數據綁定等。

iOS和Android運行對比

從運行效果看，還是比較的不錯，兩者還原的效果都挺不錯的。

4.6 結論

如果是個人而言，我覺得可以放心大膽的去學習嘗試，如果自己開發app的話，可以寫一套代碼，在多個平臺運行發佈。

如果是商業團隊，這個就要自行取捨，目前而言，Flutter生態還是非常的不完善，相關的資料也非常少。目前處於beta 3階段，多久能到release，能否到release，都是個未知數，而且，用Flutter，最大的風險，就是項目整體的不可把控，一旦出現一些坑，如果能填好，那還行，如果涉及到無法解決的問題，就只能放棄。因此看自己團隊人力以及時間合理安排比較合適。目前看阿裡的鹹魚團隊在研究Flutter。

如果單純從Flutter本身能夠解決的問題的方面出發，使用Flutter確實能夠產生一定的收益，節省開發成本，如果考慮到目前坑比較多的狀況，加上踩坑的時間，可能就無法去評估了。

總體來說，Flutter確實是一個比較不錯的東西，如果谷歌能夠把它發展的比較完善，對於個人以及小團隊來說，確實是個福音。

5. 後話

筆者建了一個Flutter學習相關的項目，Github地址，裡面包含了筆者寫的關於Flutter學習相關的一些文章，會定期更新，也會上傳一些學習Demo，歡迎大家關註。