Google 为什么以 Flutter 作为原生突破口?| 技术头条

Flutter是一款由Google推出的跨平台开发框架,旨在解决移动开发中的关键问题。它实现了真正的跨平台性,能够提供媲美原生应用的性能,并支持热重载技术以提高开发效率。Flutter基于Dart语言,利用Skia图像处理引擎进行渲染。

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【优快云 编者按】去年Google 推出了 Flutter ,其目标是为了解决移动中的两个重要问题:一是实现原生应用的性能和与平台的集成,二是提供一个多平台,可移植的 UI 工具包来支持高效的应用开发。

那么它底层实现架构是怎么样的呢?一来看看吧。

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Android 的前生今世


Android 系统作为全球第一大系统,基于 Java 开发的移动端有着诸多的性能优势。

但由于2018年前 H5 的性能瓶颈和 React-Native 的一系列缺点(动画性能、第三方依赖、逻辑上的额外开销、调试的困难、不能完全屏蔽原生平台等导致业界对跨平台开发失去信心。 

直到 2018 年 10 月 Google 推出首个 Flutter 跨平台解决方案,打破整个移动开发的方向。


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为什么 Flutter 成为 Android 方向标


Flutter 有以下优点:

  1. 跨平台性: Flutter 基于图像绘制引擎进行渲染,在不同平台下绘制效果是绝对一致的,能做到真正的跨平台,一处写处处运行。

  2. 性能优异性: 不同于 H5 通过 DOM 渲染 和 RN 映射组件,Flutter 直接基于 Native 进行绘制,在性能上完全能超过原生。

  3. 热重载性: Android 原生开发时会遇到“编译-打包-安装这三部曲。开发效率迟迟得不到提升。热重载技术在 Flutter 内完美体现。


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Flutter 详细介绍

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Flutter 架构图

  1. Dart 语法编译

    Dart 是一种强类型、跨平台的客户端开发语言。具有专门为客户端优化、高生产力、快速高效、可移植易学的风格。Dart 主要由 Google 负责开发和维护。

  2. Flutter 插件

    Flutter 使用的 Dart 语言无法直接调用 Android 系统提供的 Java 接口,这时就需要使用插件来实现中转。Flutter 官方提供了丰富的原生接口封装。

  3. Skia 图像处理引擎

    2005 年 Skia 图像处理引擎成立,用来展示 Chrome  火狐 和其他 Google 自家的产品使用。2007 年 第一个 Android 系统问世,于是 Google 开发者将 Skia 移植到 Android 平台。Skia 作为一个 2D 的图形系统,包括绘图、渲染、显示图片都是用 Skia 完成。

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    Skia 引擎详解图:

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为什么 Flutter 会实现三大特性


Flutter 实现以下三大特性:

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跨平台

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性能优异

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渲染流程

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React 渲染与 Flutter 渲染相同点

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React 渲染与 Flutter 渲染不同点
  1. 绘制树:ReactNative 基于 ReactShadow 的链式结构在内存中形成一个虚拟的 Dom 树,Flutter 是通过引擎实现不同图层的渲染方式。

  2. 机制不一样:ReactNative 最终被反射成原生控件,而 Flutter 是底层通过引擎直接渲染,不存在映射的说法。

Flutter 渲染

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。

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Flutter优势


在 Flutter 的响应式框架中,控件树中的控件直接通过可移植的图形加速渲染引擎、高性能的本地 ARM 代码进行绘制,不再需要通过虚拟 DOM 或虚拟控件、真实 DOM 或平台控件这些中间对象来绘制。

Flutter 响应式框架通过“无中间商赚差价”的⽅式直接利⽤硬件的所有性能,所以正如前⾯所说的,Flutter 应⽤的性能比原生 App 更加优秀。

相对于几大跨平台框架,个人还是很看好 Flutter 的。毕竟是 Google 的亲儿子嘛,还是可以先入坑的,自己动手写一个 Flutter App 出来。在不同设备上跑一下,自己体验一下。

来源:https://juejin.im/post/5c91f0f25188256b7463868e

声明:本文经作者授权转载,如需转载请联系作者,责编伍杏玲。

【完】

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System.out.println("点个在看吧!");
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print("点个在看吧!");
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cout << "点个在看吧!" << endl;
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echo "点个在好看吧!"

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<think>我们正在讨论的是在Flutter混合开发中实现Flutter原生(Android/iOS)双向通信的方法。根据引用[1][2][4][5],Flutter提供了三种通信机制:MethodChannel、BasicMessageChannel和EventChannel。下面将详细说明如何实现双向通信,特别是使用MethodChannel(最常用)和BasicMessageChannel。 ### 一、双向通信的核心:Channel机制 Flutter原生通信基于**平台通道(Platform Channel)**,其工作原理如下: 1. Flutter端创建通道并发送消息 2. 原生端监听相同名称的通道 3. 消息通过编解码器转换为二进制传输 4. 接收端处理并返回结果(双向) ```dart // Flutter端通道创建 const channel = MethodChannel('com.example/app'); ``` ### 二、MethodChannel 双向通信实现 #### 场景:Flutter调用原生方法获取设备信息,原生主动通知Flutter网络状态变化 #### 步骤1:Flutter端代码 ```dart // 1. 创建MethodChannel const _methodChannel = MethodChannel('com.example/app'); // 2. 调用原生方法(Flutter原生) Future<String> getDeviceModel() async { try { return await _methodChannel.invokeMethod('getDeviceModel'); } on PlatformException catch (e) { return "Failed: ${e.message}"; } } // 3. 设置原生调用Flutter的回调(原生Flutter) @override void initState() { super.initState(); _methodChannel.setMethodCallHandler((call) async { switch (call.method) { case 'networkStatusChanged': setState(() => _networkStatus = call.arguments); return true; default: throw MissingPluginException(); } }); } ``` #### 步骤2:Android端(Kotlin) ```kotlin class MainActivity : FlutterActivity() { private val CHANNEL = "com.example/app" override fun configureFlutterEngine(flutterEngine: FlutterEngine) { super.configureFlutterEngine(flutterEngine) // 注册通道 MethodChannel(flutterEngine.dartExecutor, CHANNEL).apply { // 处理Flutter调用 setMethodCallHandler { call, result -> when (call.method) { "getDeviceModel" -> { result.success(Build.MODEL) // 返回设备型号 } else -> result.notImplemented() } } // 主动通知Flutter(模拟网络变化) Handler(Looper.getMainLooper()).postDelayed({ invokeMethod("networkStatusChanged", "WiFi", object : MethodChannel.Result { override fun success(p0: Any?) { /* 成功 */ } override fun error(p0: String, p1: String?, p2: Any?) { /* 失败 */ } override fun notImplemented() {} }) }, 5000) } } } ``` #### 步骤3:iOS端(Swift) ```swift @UIApplicationMain @objc class AppDelegate: FlutterAppDelegate { override func application( _ application: UIApplication, didFinishLaunchingWithOptions launchOptions: [UIApplication.LaunchOptionsKey: Any]? ) -> Bool { let controller = window?.rootViewController as! FlutterViewController let channel = FlutterMethodChannel(name: "com.example/app", binaryMessenger: controller.binaryMessenger) // 处理Flutter调用 channel.setMethodCallHandler { call, result in switch call.method { case "getDeviceModel": result(UIDevice.current.model) // 返回设备型号 default: result(FlutterMethodNotImplemented) } } // 主动通知Flutter(模拟网络变化) DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 5) { channel.invokeMethod("networkStatusChanged", arguments: "4G") } return super.application(application, didFinishLaunchingWithOptions: launchOptions) } } ``` ### 三、BasicMessageChannel 双向通信实现 #### 场景:实时传递用户输入(适合连续数据流) #### Flutter端 ```dart // 创建通道(使用String编解码器) final _messageChannel = BasicMessageChannel<String>( 'com.example/message', StringCodec(), ); // 发送消息到原生 _messageChannel.send('Hello from Flutter!'); // 监听原生消息 _messageChannel.setMessageHandler((message) async { print('Received: $message'); return null; // 可返回响应 }); ``` #### Android端(Kotlin) ```kotlin val messageChannel = BasicMessageChannel<String>( flutterEngine.dartExecutor, "com.example/message", StringCodec.INSTANCE ) // 接收Flutter消息 messageChannel.setMessageHandler { message, reply -> Log.d("MSG", "Received: $message") reply.reply("Android received: $message") // 回复 } // 主动发送消息 messageChannel.send("Hello from Android") { reply -> Log.d("MSG", "Flutter replied: $reply") } ``` #### iOS端(Swift) ```swift let messageChannel = FlutterBasicMessageChannel( name: "com.example/message", binaryMessenger: controller.binaryMessenger, codec: FlutterStringCodec.sharedInstance() ) // 接收Flutter消息 messageChannel.setMessageHandler { message, reply in print("Received: \(message ?? "")") reply("iOS received: \(message ?? "")") } // 主动发送消息 messageChannel.sendMessage("Hello from iOS") { reply in print("Flutter replied: \(reply ?? "")") } ``` ### 四、通信数据类型支持 所有Channel支持相同的数据类型[^5]: | Dart 类型 | Android 类型 | iOS 类型 | |--------------------|-------------------|------------------| | null | null | nil | | bool | java.lang.Boolean | NSNumber(bool) | | int | java.lang.Integer | NSNumber(int) | | double | java.lang.Double | NSNumber(double) | | String | java.lang.String | NSString | | Uint8List | byte[] | FlutterStandardTypedData(bytes: ) | | Int32List | int[] | FlutterStandardTypedData(int32: )| | Int64List | long[] | FlutterStandardTypedData(int64: )| | Float64List | double[] | FlutterStandardTypedData(float64: )| | List | java.util.ArrayList | NSArray | | Map | java.util.HashMap | NSDictionary | ### 五、混合开发最佳实践 1. **通道命名规范**:使用反向域名格式(如 `com.company.app/channel_name`) 2. **线程安全**: - Android端确保在主线程更新UI - iOS端使用`DispatchQueue.main.async` 3. **错误处理**: ```dart try { await channel.invokeMethod('method'); } on PlatformException catch (e) { print("Error: ${e.message}, code: ${e.code}"); } ``` 4. **释放资源**:在`dispose`中取消监听 ```dart @override void dispose() { _channel.setMethodCallHandler(null); super.dispose(); } ``` ### 六、调试技巧 1. **检查通道注册**: ```dart debugPrint(services.defaultBinaryMessenger .checkMessageHandler('com.example/app')?.toString()); // 输出:Handler exists? true ``` 2. **原生端断点**:在Android Studio/Xcode中设置断点监听通道调用 3. **日志追踪**: ```kotlin // Android MethodChannel(flutterEngine.dartExecutor, CHANNEL).apply { setMethodCallHandler { call, result -> Log.d("CHANNEL", "Received: ${call.method}") } } ``` > **注意**:混合开发中若使用`FlutterFragment`,需通过`getFlutterEngine()`获取正确引擎[^1][^3] ### 常见问题解决方案 | 问题 | 解决方法 | |-----------------------|--------------------------------------------------------------------------| | 调用无响应 | 检查两端通道名称是否完全一致(包括大小写) | | 数据类型不匹配 | 使用`call.arguments as Map`强制转换或检查编解码器 | | 原生调用Flutter失败 | 确保Flutter端已调用`setMethodCallHandler` | | 热重载后通信中断 | 原生修改后需完全重启应用(非热重载) | | 跨引擎通信 | 多Flutter实例时使用`FlutterEngineGroup`[^1] | ### 总结流程图 ```mermaid graph LR A[Flutter调用] -->|MethodChannel| B(原生处理) B --> C{执行操作} C --> D[返回结果] --> A E[原生事件] -->|BasicMessageChannel| F(Flutter处理) F --> G[更新状态] --> E ``` 通过以上方法,可实现Flutter原生平台的高效双向通信。实际开发中,推荐: - **简单调用**:使用`MethodChannel` - **数据流**:使用`EventChannel` - **频繁消息**:使用`BasicMessageChannel` --- ### §§相关问题§§ 1. 当 Flutter 插件依赖原生 SDK 时如何正确处理依赖冲突? 2. 如何为 Flutter 插件编写跨平台(Android/iOS)的单元测试? 3. 在 FlutterBoost 架构下如何处理原生导航栈与 Flutter 路由的映射?</think>在 Flutter 混合开发中实现 Flutter原生双向通信,主要通过 Flutter 提供的 **Channel 通信机制**实现。以下是详细实现方法和步骤: --- ### 一、三种通信方式对比 | **通道类型** | **通信方向** | **适用场景** | 特点 | |--------------------|-------------|--------------------------------------|--------------------------| | **MethodChannel** | 双向 | 方法调用(请求-响应) | 最常用,支持异步返回值 | | **BasicMessageChannel** | 双向 | 基础数据传递(字符串/二进制) | 简单数据流,无固定格式 | | **EventChannel** | 单向 | 原生Flutter 事件流(如传感器数据) | 原生主动推送,Flutter监听 | --- ### 二、MethodChannel 双向通信实现(推荐) #### 场景:Flutter 调用原生方法获取设备信息,原生主动通知 Flutter 网络状态变化 #### 步骤 1:Flutter 端代码 ```dart // 1. 创建 MethodChannel const _methodChannel = MethodChannel('com.example/app'); // 2. 调用原生方法(Flutter原生) Future<String> getDeviceModel() async { try { return await _methodChannel.invokeMethod('getDeviceModel'); } on PlatformException catch (e) { return "Failed: ${e.message}"; } } // 3. 设置原生调用 Flutter 的回调(原生Flutter) @override void initState() { super.initState(); _methodChannel.setMethodCallHandler((call) async { switch (call.method) { case 'networkStatusChanged': setState(() => _networkStatus = call.arguments); return true; default: throw MissingPluginException(); } }); } ``` #### 步骤 2:Android 端(Kotlin) ```kotlin class MainActivity : FlutterActivity() { private val CHANNEL = "com.example/app" override fun configureFlutterEngine(flutterEngine: FlutterEngine) { super.configureFlutterEngine(flutterEngine) // 注册通道 MethodChannel(flutterEngine.dartExecutor, CHANNEL).apply { // 处理 Flutter 调用 setMethodCallHandler { call, result -> when (call.method) { "getDeviceModel" -> { result.success(Build.MODEL) // 返回设备型号 } else -> result.notImplemented() } } // 主动通知 Flutter(模拟网络变化) Handler(Looper.getMainLooper()).postDelayed({ invokeMethod("networkStatusChanged", "WiFi", object : MethodChannel.Result { override fun success(p0: Any?) { /* 成功 */ } override fun error(p0: String, p1: String?, p2: Any?) { /* 失败 */ } override fun notImplemented() {} }) }, 5000) } } } ``` #### 步骤 3:iOS 端(Swift) ```swift @UIApplicationMain @objc class AppDelegate: FlutterAppDelegate { override func application( _ application: UIApplication, didFinishLaunchingWithOptions launchOptions: [UIApplication.LaunchOptionsKey: Any]? ) -> Bool { let controller = window?.rootViewController as! FlutterViewController let channel = FlutterMethodChannel(name: "com.example/app", binaryMessenger: controller.binaryMessenger) // 处理 Flutter 调用 channel.setMethodCallHandler { call, result in switch call.method { case "getDeviceModel": result(UIDevice.current.model) // 返回设备型号 default: result(FlutterMethodNotImplemented) } } // 主动通知 Flutter(模拟网络变化) DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 5) { channel.invokeMethod("networkStatusChanged", arguments: "4G") } return super.application(application, didFinishLaunchingWithOptions: launchOptions) } } ``` --- ### 三、BasicMessageChannel 双向通信实现 #### 场景:实时传递用户输入(适合连续数据流) #### Flutter 端 ```dart // 创建通道(使用 String 编解码器) final _messageChannel = BasicMessageChannel<String>( 'com.example/message', StringCodec(), ); // 发送消息到原生 _messageChannel.send('Hello from Flutter!'); // 监听原生消息 _messageChannel.setMessageHandler((message) async { print('Received: $message'); return null; // 可返回响应 }); ``` #### Android 端(Kotlin) ```kotlin val messageChannel = BasicMessageChannel<String>( flutterEngine.dartExecutor, "com.example/message", StringCodec.INSTANCE ) // 接收 Flutter 消息 messageChannel.setMessageHandler { message, reply -> Log.d("MSG", "Received: $message") reply.reply("Android received: $message") // 回复 } // 主动发送消息 messageChannel.send("Hello from Android") { reply -> Log.d("MSG", "Flutter replied: $reply") } ``` #### iOS 端(Swift) ```swift let messageChannel = FlutterBasicMessageChannel( name: "com.example/message", binaryMessenger: controller.binaryMessenger, codec: FlutterStringCodec.sharedInstance() ) // 接收 Flutter 消息 messageChannel.setMessageHandler { message, reply in print("Received: \(message ?? "")") reply("iOS received: \(message ?? "")") } // 主动发送消息 messageChannel.sendMessage("Hello from iOS") { reply in print("Flutter replied: \(reply ?? "")") } ``` --- ### 四、关键注意事项 1. **通道命名一致性**: - Flutter原生端的通道名称必须**完全一致**(大小写敏感) - 推荐格式:`com.company.app/channel_name` 2. **线程安全**: - Android 端确保在主线程更新 UI: ```kotlin runOnUiThread { updateUI() } ``` - iOS 使用主队列: ```swift DispatchQueue.main.async { updateUI() } ``` 3. **数据类型支持**: | Dart 类型 | Android 类型 | iOS 类型 | |--------------------|-------------------|------------------| | String | String | NSString | | int/double | Integer/Double | NSNumber | | bool | Boolean | NSNumber(bool) | | List | ArrayList | NSArray | | Map | HashMap | NSDictionary | | ByteData | byte[] | NSData | 4. **混合开发特殊处理**: - 使用 `FlutterFragment` 时传递正确的引擎 ID[^1]: ```java FlutterFragment.withCachedEngine("engine_id").build() ``` - 在 `Application` 中预初始化引擎: ```kotlin FlutterEngine(this).also { it.dartExecutor.executeDartEntrypoint() FlutterEngineCache.getInstance().put("engine_id", it) } ``` --- ### 五、调试技巧 1. **检查通道注册**: ```dart // 打印已注册的通道 debugPrint(WidgetsBinding.instance.defaultBinaryMessenger .checkMessageHandler('com.example/app').toString()); ``` 2. **错误处理**: ```dart try { await channel.invokeMethod('method'); } on PlatformException catch (e) { print("Error: ${e.message}, code: ${e.code}"); } ``` 3. **原生端日志**: - Android:`Log.d("CHANNEL", "Received: ${call.method}")` - iOS:`print("Received method: \(call.method)")` > **提示**:90% 的通信问题源于**通道名不一致**或**原生未注册处理程序**,请优先检查这两点[^2][^5]。 --- ### 六、通信流程图 ```mermaid sequenceDiagram Flutter->>Native: 1. invokeMethod('getDeviceModel') activate Native Native-->>Flutter: 2. 返回设备型号 deactivate Native Native->>Flutter: 3. 主动发送事件(networkStatusChanged) Flutter-->>Native: 4. 处理事件并更新UI ``` 通过以上方法,可实现稳定高效的双向通信。实际开发中推荐使用 **MethodChannel** 处理大多数场景,**BasicMessageChannel** 适用于数据流传输[^2][^4]。 --- ###
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