Flutter 混合开发: 开发一个简单的快速启动框架 | 开发者说·DTalk

2022 年 6 月 24 日 谷歌开发者
本文原作者: BennuC 原文 发布于: BennuCTech


在移动端中启动 Flutter 页面会有短暂空白,虽然官方提供了引擎预热机制,但是需要提前将所有页面都进行预热,这样开发成本较高,在研究了闲鱼的 FlutterBoost 插件后,看看能不能自己实现一个简单的快速启动框架。



开发启动框架 plugin


创建一个 Flutter Plugin 项目,并添加 git,然后编写三端代码: 


Flutter 代码
首先是 Flutter 端的代码

1. RouteManager

import 'package:flutter/cupertino.dart';import 'package:flutter/material.dart';import 'package:flutter_boot/BasePage.dart';
class RouteManager{ factory RouteManager() => _getInstance();
static RouteManager get instance => _getInstance();
static RouteManager _instance;
RouteManager._internal(){
}
static RouteManager _getInstance(){ if(_instance == null){ _instance = new RouteManager._internal(); } return _instance; }
Map<String, BasePage> routes = Map();
void registerRoute(String route, BasePage page){ routes[route] = page; }
RouteFactory getRouteFactory(){ return getRoute; }
MaterialPageRoute getRoute(RouteSettings settings){ if(routes.containsKey(settings.name)){ return MaterialPageRoute(builder: (BuildContext context) { return routes[settings.name]; }, settings: settings); } else{ return MaterialPageRoute(builder: (BuildContext context) { return PageNotFount(); }); } }
BasePage getPage(String name){ if(routes.containsKey(name)) { return routes[name]; } else{ return PageNotFount(); } }}
class PageNotFount extends BasePage{
@override State<StatefulWidget> createState() { return _PageNotFount(); }
}
class _PageNotFount extends BaseState<PageNotFount>{
@override Widget buildImpl(BuildContext context) { return Scaffold( body: Center( child: Text("page not found"), ), ); }}


它的作用就是管理路由,是一个单例,用一个 map 来维护路由映射。其中三个函数比较重要: 
  • registerRoute : 注册路由,一般在启动时调用;
  • getRouteFactory : 返回 RouteFactory ,将它赋值给 MaterialApp onGenerateRoute 字段;
  • getPage : 通过 route 名称返回页面 widget。

这里 getRouteFactory getPage 共用一个路由 map,所以不论是页面内切换还是页面切换都保持统一。

2. BaseApp

import 'dart:convert';
import 'package:flutter/cupertino.dart';import 'package:flutter/services.dart';import 'package:flutter_boot/RouteManager.dart';
abstract class BaseApp extends StatefulWidget{
@override State<StatefulWidget> createState() { registerRoutes(); return _BaseApp(build); }
Widget build(BuildContext context, Widget page);
void registerRoutes();
}
class _BaseApp extends State<BaseApp>{
Function buildImpl; static const bootChannel = const BasicMessageChannel<String>("startPage", StringCodec()); Widget curPage = RouteManager.instance.getPage("");
_BaseApp(this.buildImpl){ bootChannel.setMessageHandler((message) async { setState(() { var json = jsonDecode(message); var route = json["route"]; var page = RouteManager.instance.getPage(route); page.args = json["params"]; curPage = page; }); return ""; }); }
@override Widget build(BuildContext context) { return buildImpl.call(context, curPage); }
}

是一个抽象类,真正的 Flutter app 需要继承它。主要是封装了一个 BasicMessageChannel 用来与 Android/iOS 交互,并根据收到的消息处理页面内的切换,实现快速启动。


继承它的子类需要实现 registerRoutes 函数,在这里使用 RouteManagerregisterRoute 将每个页面注册一下即可。


3. BasePage
import 'package:flutter/material.dart';
abstract class BasePage extends StatefulWidget{ dynamic args;}
abstract class BaseState<T extends BasePage> extends State<T>{ dynamic args;
@override Widget build(BuildContext context) { if(ModalRoute.of(context).settings.arguments == null){ args = widget.args; } else{ args = ModalRoute.of(context).settings.arguments; } return buildImpl(context); }
Widget buildImpl(BuildContext context);}


同样是抽象类,每个 Flutter 页面都需要继承它,它主要是处理两种启动方式传过来的参数,统一到 args 中,这样子类就可以直接使用而不需要考虑是如何启动的。


Android 代码
接下来是 plugin 中的 Android 的代码

1. BootEngine

package com.bennu.flutter_boot
import android.app.Applicationimport io.flutter.embedding.engine.FlutterEngineimport io.flutter.embedding.engine.FlutterEngineCacheimport io.flutter.embedding.engine.dart.DartExecutorimport io.flutter.plugin.common.BasicMessageChannelimport io.flutter.plugin.common.StringCodec
object BootEngine { public var flutterBoot : BasicMessageChannel<String>? = null
fun init(context: Application){ var flutterEngine = FlutterEngine(context) flutterEngine.dartExecutor.executeDartEntrypoint( DartExecutor.DartEntrypoint.createDefault() ) FlutterEngineCache.getInstance().put("main", flutterEngine)
flutterBoot = BasicMessageChannel<String>(flutterEngine.dartExecutor.binaryMessenger, "startPage", StringCodec.INSTANCE) }}

这个是单例,初始化并预热 FlutterEngine ,同时创建 BasicMessageChannel 用于后续交互。需要在 Application onCreate 中调用它的 init 函数来初始化。

2. FlutterBootActivity
package com.bennu.flutter_boot
import android.content.ComponentNameimport android.content.Contextimport android.content.Intentimport android.os.Bundleimport android.os.PersistableBundleimport io.flutter.embedding.android.FlutterActivityimport org.json.JSONObject
class FlutterBootActivity : FlutterActivity() {
companion object{ const val ROUTE_KEY = "flutter.route.key"
fun build(context: Context, routeName : String, params : Map<String, String>?) : Intent{ var intent = withCachedEngine("main").build(context) intent.component = ComponentName(context, FlutterBootActivity::class.java) var json = JSONObject() json.put("route", routeName)
var paramsObj = JSONObject() params?.let { for(entry in it){ paramsObj.put(entry.key, entry.value) } } json.put("params", paramsObj) intent.putExtra(ROUTE_KEY, json.toString()) return intent } }
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) }
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?, persistentState: PersistableBundle?) { super.onCreate(savedInstanceState, persistentState) }
override fun onResume() { super.onResume() var route = intent.getStringExtra(ROUTE_KEY) BootEngine.flutterBoot?.send(route) }
override fun onDestroy() { super.onDestroy() }}


继承 FlutterActivity ,提供一个 build (context: Context, routeName: String, params: Map<String, String>?) 函数来启动,传递路由名称和参数。在 onResume 的时候通过 BasicMessageChannel 将这两个数据 send 给 Flutter 处理。

iOS

iOS 与 Android 类似


1. FlutterBootEngine

FlutterBootEngine.h
#ifndef FlutterBootEngine_h#define FlutterBootEngine_h
#import <Foundation/Foundation.h>#import <Flutter/Flutter.h>
@interface FlutterBootEngine : NSObject
+ (nonnull instancetype)sharedInstance;
- (FlutterBasicMessageChannel *)channel;- (FlutterEngine *)engine;- (void)initEngine;@end
#endif /* FlutterBootEngine_h */FlutterBootEngine.m#import "FlutterBootEngine.h"#import <Flutter/Flutter.h>
@implementation FlutterBootEngine
static FlutterBootEngine * instance = nil;
FlutterEngine * engine = nil;FlutterBasicMessageChannel * channel = nil;
+(nonnull FlutterBootEngine *)sharedInstance{ if(instance == nil){ instance = [self.class new]; } return instance;}
+(id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone{ if(instance == nil){ instance = [[super allocWithZone:zone]init]; } return instance;}
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone{ return instance;}
- (FlutterEngine *)engine{ return engine;}
- (FlutterBasicMessageChannel *)channel{ return channel;}
- (void)initEngine{ engine = [[FlutterEngine alloc]initWithName:@"flutter engine"]; channel = [FlutterBasicMessageChannel messageChannelWithName:@"startPage" binaryMessenger:engine.binaryMessenger codec:[FlutterStringCodec sharedInstance]]; [engine run];}
@end

这也是一个单例,初始化并启动 FlutterEngine,并创建一个 FlutterBasicMessageChannel 与 Flutter 交互。


需要在 iOS 项目的 AppDelegate 初始化时调用它的 initEngine 函数。


2. FlutterBootViewController


FlutterBootViewController.h
#ifndef FlutterBootViewController_h#define FlutterBootViewController_h
#import <Flutter/FlutterViewController.h>
@interface FlutterBootViewController : FlutterViewController
- (nonnull instancetype)initWithRoute:(nonnull NSString*)route params:(nullable NSDictionary*)params;
@end
#endif /* FlutterBootViewController_h */FlutterBootViewController.m#import "FlutterBootViewController.h"#import "FlutterBootEngine.h"
@implementation FlutterBootViewController
NSString * mRoute = nil;NSDictionary * mParams = nil;
- (nonnull instancetype)initWithRoute:(nonnull NSString *)route params:(nullable NSDictionary *)params{ self = [super initWithEngine:FlutterBootEngine.sharedInstance.engine nibName:nil bundle:nil]; mRoute = route; mParams = params; return self;}
//viewDidAppear时机有点晚,会先显示一下上一个页面才更新到新页面,所以换成viewWillAppear- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated{ [super viewWillAppear:animated]; if(mParams == nil){ mParams = [[NSDictionary alloc]init]; } NSDictionary * dict = @{@"route" : mRoute, @"params" : mParams}; NSData * jsonData = [NSJSONSerialization dataWithJSONObject:dict options:0 error:NULL]; NSString * str = [[NSString alloc]initWithData:jsonData encoding:NSUTF8StringEncoding]; NSLog(@"%@", str); [FlutterBootEngine.sharedInstance.channel sendMessage:str];}
@end


同样新增一个使用路由名和参数的构造函数,然后在 viewWillAppear 时通知 Flutter。


注意这里如果改成 viewDidAppear 时机有点晚,会先显示一下上一个页面才更新到新页面,所以换成 viewWillAppear


3. FlutterBoot.h
#ifndef FlutterBoot_h#define FlutterBoot_h
#import "FlutterBootEngine.h"#import "FlutterBootViewController.h"
#endif /* FlutterBoot_h */

这个是 swift 的桥接文件,通过它 swift 就可以使用我们上面定义的类。

这样我们的 plugin 就开发完成了,可以发布到 pub 上。我这里是 push 到 git 仓库中,通过 git 的方式依赖使用。


开发 Flutter module 


创建一个 Flutter module,然后引入我们的 plugin,在 pubspec.yaml 中: 
dependencies:  flutter:    sdk: flutter  ...  flutter_boot:    git: https://gitee.com/chzphoenix/flutter-boot.git


然后我们开发两个页面用于测试。


1. FirstPage.dart
import 'package:flutter/material.dart';import 'package:flutter_boot/BasePage.dart';
class FirstPage extends BasePage{
@override State<StatefulWidget> createState() { return _FirstPage(); }}
class _FirstPage extends BaseState<FirstPage>{
void _goClick() { Navigator.of(context).pushNamed("second", arguments: {"key":"123"}); }
@override Widget buildImpl(BuildContext context) { return Scaffold( appBar: AppBar( title: Text("Flutter Demo Home Page"), ), body: Center( child: ..., ), floatingActionButton: FloatingActionButton( onPressed: _goClick, tooltip: 'Increment', child: Icon(Icons.add), ), // This trailing comma makes auto-formatting nicer for build methods. ); }}


继承 BasePage BaseState 即可,点击按钮可以跳转到页面 2。

2. SecondPage.dart

import 'package:flutter/cupertino.dart';import 'package:flutter/material.dart';import 'package:flutter_boot/BasePage.dart';
class SecondPage extends BasePage{
@override State<StatefulWidget> createState() { return _SecondPage(); }
}
class _SecondPage extends BaseState<SecondPage>{
@override Widget buildImpl(BuildContext context) { return Scaffold( appBar: AppBar( title: Text("test"), ), body:Text("test:${args["key"]}") ); }}


这个页面获取传递过来的参数 key,并展示。


3. main.dart
import 'package:flutter/material.dart';import 'package:flutter_boot/BaseApp.dart';import 'package:flutter_boot/RouteManager.dart';
import 'FirstPage.dart';import 'SecondPage.dart';
void main() => runApp(MyApp());
class MyApp extends BaseApp { @override Widget build(BuildContext context, Widget page) { return MaterialApp( title: 'Flutter Demo', theme: ThemeData( primarySwatch: Colors.blue, ), home: page, onGenerateRoute: RouteManager.instance.getRouteFactory(), ); }
@override void registerRoutes() { RouteManager.instance.registerRoute("main", FirstPage()); RouteManager.instance.registerRoute("second", SecondPage()); }}


入口继承 BaseApp,并实现 registerRoutes,注册这两个页面。


注意这里的 onGenerateRoute 使用 RouteManager.instance.getRouteFactory (),这样一次注册就可以了,不必自己去实现。



引入移动端


Module 开发完后,就可以在 Android/iOS 上使用了。

Android 端

在 Android 上比较简单,在 Android 项目中引入刚才的 module 即可,然后需要在 Android 的主 module (一般是 app) 的 build.gradle 中引入 module 和 plugin,如下:
dependencies {    implementation fileTree(dir: "libs", include: ["*.jar"])    ...    implementation project(path: ':flutter')  //module    provided rootProject.findProject(":flutter_boot") //plugin}


注意 plugin 的名称是之前在 module 中的 pubspec.yaml 定义的。


然后就可以在 Android 中使用了,首先要初始化,如下: 

import android.app.Applicationimport com.bennu.flutter_boot.BootEngine
public class App : Application() {
override fun onCreate() { super.onCreate() BootEngine.init(this) ... }}


然后合适的时候启动 Flutter 页面即可,启动代码如下: 
button.setOnClickListener {    startActivity(FlutterBootActivity.build(this, "main", null))}button2.setOnClickListener {    var params = HashMap<String, String>()    params.put("key", "123")    startActivity(FlutterBootActivity.build(this, "second", params))}


一个启动无参的页面 1,一个启动有参的页面 2。

测试可以发现无论打开哪个页面都非常快,几乎没有加载时间。这样就实现了快速启动。


iOS 端


iOS 端稍微复杂一些,需要先了解一下 iOS 如何加入 Flutter。


我选用的是 framework 的方式引入,所以在 Flutter module 项目下通过命令编译打包 framework。


flutter build ios-framework --xcframework --no-universal --output=./Flutter/

然后引入到 iOS 项目中,与上一篇文章不同的是,因为这个 module 中加入了 plugin,所以 framework 产物是四个: 
  • App.xcframework
  • flutter_boot.xcframework (这个就是我们的 plugin 中的 iOS 部分)
  • Flutter.xcframework
  • FlutterPluginRegistrant.xcframework

这四个都需要引入到 iOS 项目中。


然后 AppDelegate 需要继承 FlutterAppDelegate (如果无法继承,则需要处理每个生命周期,您可以查看: https://flutter.cn/docs/development/add-to-app/ios/add-flutter-screen?tab=engine-swift-tab)。


然后在 AppDelegate 中初始化,如下: 
import UIKitimport Flutterimport flutter_boot
@UIApplicationMainclass AppDelegate: FlutterAppDelegate {
override func application(_ application: UIApplication, didFinishLaunchingWithOptions launchOptions: [UIApplication.LaunchOptionsKey: Any]?) -> Bool { FlutterBootEngine.sharedInstance().initEngine() return true }
override func application(_ application: UIApplication, configurationForConnecting connectingSceneSession: UISceneSession, options: UIScene.ConnectionOptions) -> UISceneConfiguration { return UISceneConfiguration(name: "Default Configuration", sessionRole: connectingSceneSession.role) }}

然后在合适的地方启动 Flutter 页面即可,如下: 
@objc func showMain() {    let flutterViewController =        FlutterBootViewController(route: "main", params: nil)    present(flutterViewController, animated: true, completion: nil)  }
@objc func showSecond() { let params : Dictionary<String, String> = ["key" : "123"] let flutterViewController = FlutterBootViewController(route: "second", params: params) present(flutterViewController, animated: true, completion: nil) }


同样分别打开两个页面,可以看到启动几乎没有加载时间,同时参数也正确传递。




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