谷歌移動UI,輕鬆 Flutter 入門,秒變大前端

本文作者:dickma,騰訊 IEG 前端開發工程師:

本文不是Flutter的教程,只是對 Flutter 的技術特性,做了一些略全面的入門級的介紹,如果你聽說過Flutter,想去了解他,但是又不想去翻厚厚的API,那麼本文就是為你準備的。

隨著純客戶端到Hybrid技術,到RN&Weex,再到如今的Flutter技術,客戶端實現技術不斷前進。在之前的一個APP項目中,因為歷史原因當時選擇了weex,隨著使用的不斷深入,我們逐漸發現了weex的渲染性能問題已經成為一個隱患和瓶頸。隨著Flutter技術的不斷成熟和流行,Flutter的良好的跨平臺性和高性能優點,不斷吸引著我們,他是否可以幫助我們解決這些問題呢?因此,才有本文這篇技術嘗試。

(本文包含以下內容,閱讀完需要約18分鐘)

  • 1.Flutter是啥玩意兒?
  • 2.移動端跨平臺技術對比2.1 H5+原生APP2.2 RN&Weex2.3 Flutter
  • 3.Dart語言
  • 4.環境配置
  • 5.Hello World5.1 創建項目5.2 項目結構5.3 啟動模擬器5.4 啟動項目APP5.5 簡化版的Hello World5.6 給頁面加上狀態5.7 小結一下
  • 6.路由6.1 單個頁面的跳轉6.2 更多頁面跳轉使用路由表6.3 路由傳參
  • 7.widget7.1 Text7.2 Button7.3 Container7.4 Image
  • 8.佈局8.1 Row & Column & Center 行列軸佈局8.2 Align 角定位佈局8.3 Stack & Positioned 絕對定位8.4 Flex & Expanded 流式佈局
  • 9.動畫9.1 簡單動畫:淡入淡出9.2 複雜一些的動畫:放大縮小
  • 10.http請求10.1 HttpClient10.2 http10.3 Dio
  • 11.吐吐槽11.1 牆11.2 組件過度設計11.3 嵌套太多不適應11.4 佈局修改會導致嵌套關係修改11.5 Dart語言升級11.6 不能熱更新
  • 12.結語



1.Flutter是啥玩意兒?

Flutter是谷歌的移動UI框架,可以快速在iOS和Android上構建高質量的原生用戶界面。

  • 具有跨平臺開發特性,支持IOS、Android、Web三端。
  • 熱重載特性大大提高了開發效率
  • 自繪UI引擎和編譯成原生代碼的方式,使得系統的運行時的高性能成為了可能
  • 使用Dart語言,目前已經支持同時編譯成Web端代碼,

到底值不值得跟進Flutter技術呢?還是看下Flutter,Weex,ReactNative的搜索指數對比,大概就知道這個行業趨勢了。

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藍色是Flutter,可以看出上升勢頭非常強勁。苦逼的前端就是這樣,你不跟潮流,潮流就會把你拋棄。



2.移動端跨平臺技術對比

為啥會有Flutter這種東西? 他的原理是什麼?他是怎麼做到高性能的?要明白這些問題,我們不得不從幾種移動端跨平臺技術的對比講起。

2.1 H5+原生APP

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技術門檻最低,接入速度最快,熱更新最方便的,自然就是H5方式。APP中提供一個Webview使用H5頁面的Http直連。APP和H5可以相互獨立開發,JS使用Bridge與原生進行數據通信,顯示界面依賴Webview的瀏覽器渲染。但是帶來的問題也很明顯,因為是需要遠程直連,那麼初次打開H5頁面,會有瞬間的白屏,並且Webview本身會有至少幾十M的內存消耗。

當然,作為前端開發人員,在H5方式可以使用SPA單頁面、懶加載、離線H5等各種前端優化手段進行性能優化,以使得H5的表現更接近原生。但是首次的瞬間白屏和內存,Bridge的通信效率低下,始終是被技術框架給侷限住了。

2.2 RN&Weex

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由於H5的那些弊端,愛折騰的前端工程師,祭出了RN、Weex兩個大殺器, 使用原生去解析RN、Weex的顯示配置,顯示層、邏輯層都直接與原生數據通信。因為拋棄了瀏覽器,自然渲染性能、執行性能都提升了一大截。

但是,每次遇到顯示的變更,JS都還會通過Bridge和原生轉一道再做渲染的調整,所以Bridge就最後成為了性能的瓶頸。在實際項目中,特別是做一些大量複雜動畫處理的時候,由於渲染部分需要頻繁通信,性能問題變得尤為突出。有興趣的同學可以去看看BindingX,裡面有關於動畫中數據通信效率低下導致動畫幀率低下的詳細說明。

2.3 Flutter

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不得不佩服Google開發人員的想象力,為了達到極致性能,Flutter更前進了一步,Flutter代碼編譯完成以後,直接就是原生代碼,並且使用自繪UI引擎原生方式做渲染。Flutter依賴一個Skia 2D圖形化引擎。Skia也是Android平臺和Chrome的底層渲染引擎,所以性能方面完全不用擔心。因為使用Dart做AOT編譯成原生,自然也比使用解釋性的JS在V8引擎中執行性能更快,並且因為去掉Bridge,沒有了繁瑣的數據通信和交互,性能就更前進了一步。



3.Dart語言

學習Flutter,得先了解Dart。Dart語言曾經雄心勃勃的要替換Javascript, 但是發佈的時機正好遇到JS的飛速發展,於是就逐漸沉寂,直到配合Flutter的發佈,才又重新煥發了生機。

在最近2019年9月的一次Google開發者大會中,伴隨著Flutter1.9的發佈,目前的Dart也同時更新到了2.5版本, 提供了機器學習和對C跨平臺調用的能力。總體來說,Dart語法,對於前端同學,上手還是很容易的,風格很像。

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關於Dart語法,請移步傳送門:https://dart.dev/samples



4.環境配置

無論學什麼新語言,首先都是環境配置。由於Flutter出自Google,所以,,如果在公司內安裝,你還需要一個方便的代理切換工具, 比如:Proxifier 。

安裝教程,參照官網:https://flutter.dev/docs/get-started/install

Flutter支持多種編輯器如:Android Studio , XCode。但是既然作為支持跨雙端的開發,個人還是推薦使用 VSCode。

VSCode安裝完成後,需要安裝Flutter插件,和Dart插件. 在擴展窗口裡,搜索Flutter,和Dart,點擊“Install”即可,非常方便。

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如果安裝不上去,記得開啟下代理,代理配置如下:

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5.Hello World

作為一個偉大的程序員,第一行代碼總是從Hello World開始。^_^

5.1 創建項目:

方法1:直接使用命令創建:

方法2:使用VSCode創建:

View -> Command Palette -> Flutter:New Project 即可

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注意請先打開代理,否則你的創建進度,會一直被卡住。

5.2 項目結構

將項目先拖入VSCode,看下目錄結構。自動創建完成的項目中,我們看到已經自帶了Android,IOS相關的運行環境。

入口主文件是main.dart. 可以打開來先熟悉下,暫時不瞭解沒關係,後面再講。

還有一個重要的文件是pubspec.yaml ,是項目的配置文件,這個後續也會做修改。

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5.3 啟動模擬器

點擊VSCode右下角的模擬器,啟動模擬器。(VSCode會自動找到Android環境、IOS環境下的模擬器,以及真機環境)

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5.4 啟動項目APP

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選中Main.dart, 點擊Debug-> Start Debugging , 項目就會啟動調試,並在模擬器裡運行。

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5.5 簡化版的Hello World

講道理,Flutter一上來就用StatefulWidget做一個自增的Demo,其實是對新手不太友好。我還是喜歡循序漸進,先刪掉那些複雜的自增邏輯,我們基於StatelessWidget 只做一個最簡單的靜態頁面顯示。(什麼是StatefulWidget 和StatelessWidget?後面會說)

main.dart

在上面的代碼中,可以清楚看到,最簡單的頁面的層級關係:

MaterialApp -> MyHomePage -> Scaffold -> body -> Center -> Text

Scaffold是啥?他是Flutter的頁面腳手架,你可以當HTML頁面一樣去理解,不同的是,他除了Body以外,還提供appBar頂部TitleBar、bottomNavigationBar底部導航欄等屬性。

顯示效果:

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這是最簡單的頁面,沒有交互,只有顯示,但是實際業務場景中,是不太可能都是這種頁面的,頁面上的數據一般都是來自接口返回,然後再在頁面上進行動態的渲染。此時,就需要使用使用帶狀態的StatefulWidget了

5.6 給頁面加上狀態

給自己一個需求,按鈕點擊時,修改頁面上顯示的文字“Hello World” 變成“You Click Me”

執行效果:

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上面最關鍵的一段代碼就是這個:

相信寫過小程序的同學,對這個 setState 還是很眼熟的 ^_^



5.7 小結一下

StatelessWidget:無狀態變更,UI靜態固化的Widget, 頁面渲染性能更高。

StatefulWidget:因狀態變更可以導致UI變更的的Widget,涉及到數據渲染場景,都使用StatefulWidget。

為啥要分兩個?StatelessWidget擁有的功能,StatefulWidget都有了啊?

答案只有一個:性能、性能、性能

在StatefulWidget裡,因為要維護狀態,他的生命週期比StatelessWidget更復雜,每次執行setState,都會觸發
window.scheduleFrame() 導致整個頁面的widget被刷新,性能就會降低。

使用過小程序的同學在這點上應該有體會,在小程序的官方文檔中,會強烈建議減少setData的使用頻率,以避免性能的下降。只不過flutter更是激進,推出了StatelessWidget,並直接在該Widget裡砍掉了setState的使用。

頁面結構關係如下:

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6.路由

實際的項目,是有多個不同的頁面的,頁面之間的跳轉,就要用到路由了。我們增加一個list頁面,點擊Home頁的“Click Me”按鈕,跳轉到列表頁list。

6.1 單個頁面的跳轉

增加list.dart

在main.dart增加list頁面的引入

修改Home頁的按鈕事件,增加Navigator.push跳轉

核心方法就是:

Navigator.push(context,MaterialPageRoute)

跳轉示例:

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6.2 更多頁面跳轉使用路由表

在MaterialApp中,有一個屬性是routes,我們可以對路由進行命名,這樣跳轉的時候,只需要使用對應的路由名字即可,如:Navigator.pushNamed(context, RouterName)。點擊兩個不同的按鈕,分別跳轉到ListPage,和Page2去。

Main.dart修改一下如下

示例:

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當我們有了路由以後,就可以開始在一個項目裡用不同的頁面,去學習不同的功能了。

6.3 路由傳參

列表頁跳轉到詳情頁,需要路由傳參,這個在flutter體系裡,又是怎麼做的呢?

首先,在main.dart裡,增加詳情頁DedailPage的路由配置

並修改ListPage裡ListTile的點擊事件,增加路由跳轉傳參,這裡是將整個item數據對象傳遞

詳情頁DetailPage裡,獲取傳參並顯示

Demo效果:

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7.widget

Flutter提供了很多默認的組件,而每個組件的都繼承自widget 。在Flutter眼裡:一切都是widget。這句看起來是不是很熟悉?還記得在webpack裡,一切都是module嗎?類似的還有java的一切都是對象。貌似任何一個技術,最後都是用哲學作為指導思想。

widget,作為可視化的UI組件,包含了顯示UI、功能交互兩部分。大的widget,也可以由多個小的widget組合而成。

常用的widget組件:

7.1 Text

Demo:

Text的樣式,來自另一個widget:TextStyle。而TextStyle裡的color,又是另一個widget Color的實例。

如果用flutter的縮進的方法,看起來確實有點醜陋,習慣寫CSS的前端同學,可以看看下面的風格:

寫成一行,是不是就順眼多了?這算前端惡習嗎?^_^

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7.2 Button

對於flutter來說,Button就提供了很多種,我們來看看他們的區別:

RaisedButton: 凸起的按鈕

FlatButton:扁平化按鈕

OutlineButton:帶邊框按鈕

IconButton:帶圖標按鈕

按鈕測試頁dart:

Demo:

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項目中要用哪個,就各取所需吧~

7.3 Container

Container是非常常用的一個widget,他一般是用作一個容器。我們先來看看他的基礎屬性,順便可以想想他像HTML裡的啥?

基礎屬性:width,height,color,child

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Padding

我們也可以不設置寬高,用padding在內部撐開增加留白:

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Margin

我們還可以使用margin,在容器的外部撐開增加偏移量,

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Transform

我們還可以給這個矩形,使用tansform做一些變化,比如,旋轉一個角度

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看到這裡,好多前端同學要說了,好熟悉啊。對,他就是很像Html裡的一個東西:DIV,你確實可以對應的去加強理解。



7.4 Image

網絡圖片加載

使用NetworkImage,可以做網絡圖片的加載:

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本地圖片加載

加載本地圖片,就稍微複雜一些,首先要把圖片的路徑配置,加入到之前說過的pubspec.yaml配置文件裡去。

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加載本地圖片時使用AssetImage:

也可以使用簡寫:

flutter提供的組件很多,這裡就不一一舉例說明,有興趣的還是建議大家去看API:https://api.flutter.dev/



8.佈局

我們已經瞭解了這麼多組件,那麼怎麼繪製一個完整的頁面呢?這就到了頁面佈局的部分了。

8.1 Row & Column & Center 行列軸佈局

字面意義也很好理解,行佈局、列布局、居中佈局,這些佈局對於Flutter來說,也都是一個個的widget。

區別在於,row、column 是有多個children的widget, 而Center是隻有 1個child的 widget。



8.2 Align 角定位佈局

我們常常在Container裡,需要顯示的內容在左上角,左下角,右上角,右下角。在html時代,使用CSS可以很容易的實現,但是flutter裡,必須依賴Align 這個定位的Widget

右下角定位示例:

顯示效果:

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Alignment提供了多種定位供選擇,還算是很貼心的。

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8.3 Stack & Positioned 絕對定位

當然還有絕對定位的需求,這在css裡,使用position:absolute就搞定了,但是在flutter裡,需要藉助stack+ positioned兩個widget一起組合使用。

Stack: 支持元素堆疊

Positioned:支持絕對定位

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8.4 Flex & Expanded 流式佈局

Flex流式佈局作為前端同學都熟悉,之前講過的Row,Column,其實都是繼承自Flex,也屬於流式佈局。

如果軸向不確定,使用Flex,通過修改direction的值設定軸向

如果軸向已確定,使用Row,Column,佈局更簡潔,更有語義化

Flex測試頁:

示例中,軸向橫向排列,最左邊一個固定寬度的Container,右邊兩個Expanded,各自佔剩下的寬度的一半。

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9.動畫

Flutter既然說了,一切都是Widget,包括動畫實現,也是一個Widget。我們還是看一個示例

9.1 簡單動畫:淡入淡出:

使用flutter提供的現成的Widget:

其中的AnimatedOpacity就是動畫透明度變化的的Widget,而被透明度控制變化的Image則是AnimatedOpacity的子元素。這個和以往前端寫動畫的方式,就完全不一樣了,需要改變一下思維方式。

Demo效果

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9.2 複雜一些的動畫:放大縮小

當寫複雜一些動畫的時候,沒有對應的widget組件,就需要自己使用Animation,和AnimationController,以及Tween來組合。

Animation: 保存動畫的值和狀態

AnimationController: 控制動畫,包含:啟動forward()、停止stop()、反向播放reverse()等方法

Tween: 提供begin,end作為動畫變化的取值範圍

Curve:設置動畫使用曲線變化,如非勻速動畫,先加速,後減速等的設定。

動畫示例:

很重要的一點,在路由銷燬的時候,需要釋放動畫資源,否則容易導致內存洩漏

顯示Demo:

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10.http請求

做業務邏輯,總離不開http請求,接下來,就來看下flutter的http請求是如何做的。

10.1 HttpClient

httpClient在 dart:io庫中,不需要引入第三方庫就可以使用,示例代碼如下:

使用示例

總的看起來,代碼還是挺繁瑣的,使用起來並不方便。

10.2 http

這是Dart.dev提供的第三方類庫,地址:https://pub.dev/packages/http

需要先在pubspec.yaml裡添加類庫應用

使用示例:

這種寫法,比上面的httpClient簡潔了許多。

10.3 Dio

國內使用最廣泛的,還是flutterchina在github上提供的Dio第三方庫,目前Star達到了5800多個。

官網地址:https://github.com/flutterchina/dio

使用Dio,因為是第三方庫,所以同樣要先在 pubspec.yaml 添加第三方庫引用。

使用示例:

接口調用也是比httpclient簡單很多,可能由於fluterchina在他的官方教程裡,極力推薦這個dio庫,所以目前這個第三方庫的使用情況最為廣泛。和Dart.dev的http不同的是,他需要new一個Dio的實例,在創建實例的時候,還可以傳入更多的擴展配置參數。



11.吐吐槽

學習Flutter的過程中,其實還是有很多坎坷和需要吐槽的地方。

11.1 牆

因為有牆在,所以在配置flutter,或者下載flutter插件和第三方庫的時候,需要牆內外來回切換。

11.2 組件過度設計

提供的各種widget組件很多,但是真正核心的組件、常用的組件,也就哪些。比如Flex 和column、row的關係,比如,Tween 與IntTween,ColorTween,SizeTween等20多個Tween子類之間的關係,你需要花很大的精力,去看每個具體子類的實現差別。

11.3 嵌套太多不適應

因為嵌套層級很多,而且佈局、動畫、功能都在一起,第一次上手Flutter和Dart,這種嵌套關係讓人很暈菜,這個只能去慢慢克服。另外,多開發自定義的組件,可以讓嵌套關係看起來清晰一些。

11.4 佈局修改會導致嵌套關係修改

前端的html+css分離世界裡,不改變嵌套關係,修改CSS就可以調整佈局。但是在Flutter裡因為佈局也是嵌套關係,這就導致必須去改變嵌套關係。要讓嵌套更簡單變動影響更小,頁面拆分成子組件變得尤為重要。

11.5 Dart語言升級

沒錯,語言升級也會導致學習的困擾,外面的資料新舊都有,比如有些是 new Text() ,有些直接是Text() ,新手上路會很暈菜。其實這都是Dart語言升級導致的,記住Dart升級2.X以後,都不使用new了。感興趣的可以自己去看下Dart的升級變更說明。

11.6 不能熱更新

年中的時候,Google官方宣佈flutter暫不官方支持熱更新,但是閒魚團隊已經有了自己的熱更新方案。關於熱更新,只能靜觀其變了。性能、開發效率、熱更新,總是要有取捨的。即使是閒魚團隊,熱更新也是付出了一點點性能下降的代價的,這是你選擇flutter的初衷嗎?還是那句話:權衡得失。



12.結語

這不是一篇教程,只是自己在學習Flutter過程中的一點體驗和經歷,也因為時間關係,研究並不深入,如有疏漏,還請不吝賜教。

隨著Flutter1.9的發佈,以及flutter for web的發佈,Flutter的組件化思路,使得一份代碼跨三端變成可能,相信Flutter的未來會更加廣闊,也歡迎大家一起交流Flutter。

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