Flutter 和 Android 通讯 Pigeon 类型安全

generate code that sends messages in a structured typesafe 结构化类型安全 manner
no need to match strings between host and client for the names and datatypes of messages
supports nested classes 支持嵌套类
supports grouping messages into APIs 支持分组(即支持以 class 为单位分组)
generation of asynchronous wrapper code and sending messages in either direction 双向通讯
generated code is readable -- 支持使用 Builder 模式组装数据
guarantees 保证 no conflicts between multiple clients of different versions -- 可持续迭代

命令参数

flutter pub run pigeon \
  --input pigeons/message.dart \
  --dart_out lib/pigeon.dart \
  --java_out pigeons/Pigeon.java \
  --java_package "com.bqt.test.pigeon"

目前只支持生成 Java 文件，而不支持生成 Kotlin 文件

--input：原始的 .dart 文件路径
--dart_out：转换后的 .dart 文件保存路径
--java_out：转换后的 .java 文件保存路径
--java_package：包名
--no-dart_null_safety：生成 non-null-safe 的代码

空安全

支持生成空安全 null-safe 代码：
- Nullable and Non-nullable class fields
- Nullable return values
- Nullable method parameters
不支持可为空的泛型类型参数 Nullable generics type arguments
- 例如，仅支持 List<int>，不支持 List<int?>，因为 Java 中根本没有等价的类型
- 虽然声明时泛型参数 <String?> 可为空，但生成的代码仍是不可为空的

The default is to generate null-safe code but in order to generate non-null-safe code run Pigeon with the extra argument --no-dart_null_safety.

使用步骤

执行命令 dart pub add pigeon 添加依赖
- 也可手动在 pubspec.yaml 中添加依赖：pigeon: ^3.1.0
- 只需要在开发过程中依赖即可，即以 dev_dependencies 方式依赖
在 lib 目录外定义一个新的目录，用于存放定义通讯接口 .dart 文件，例如 pigeons/message.dart
在 pigeons/message.dart 中定义数据结构、声明通讯接口
执行 flutter pub run pigeon xx 命令生成 Flutter 所需的 .dart 文件及客户端所需的 .java 文件
将生成的 .dart 文件移动到 lib 目录，将客户端所需的 .java 文件移动到正确的包名目录下
在客户端实现 @HostApi 中声明的方法，在 Flutter 端实现 @FlutterApi 中声明的方法
在客户端和 Flutter 端调用静态方法 xxx.setup 注册 method channel
在合适的时机调用 method channel 即可

Pigeon 使用案例

定义数据结构及声明接口

import 'package:pigeon/pigeon.dart';

// ------------------------------------- 定义数据类型 -------------------------------------
class Book {
  int? id; // Initialization isn't supported for fields in Pigeon data classes
  String? title; // 不支持初始值，所以只能使用 nullable 类型，也即默认值都是 null
  Author? author; // 支持嵌套类
}

class Author {
  String? name;
  bool? male;
  StateEnum? state; // 支持枚举
}

enum StateEnum { success, error, unknown } // 枚举类

// ------------------------------------- 定义 native 方法 -------------------------------------

@HostApi() // 使用注解 @HostApi 修饰的方法，是在 native 中实现的，可以被 Flutter  调用的方法
abstract class TestBookApi {
  Book? search(String? keyword); // 支持可为空的参数或返回值
  List<Book> searchList(String keyword); // 也支持不可为空的参数或返回值
  List<Book?> searchList2(List<String?> keys); // 虽然定义的泛型参数 <String?> 可为空，但生产的代码仍是不可为空的
  void testNoArguments(); // 也支持没有参数或没有返回值
}

@HostApi()
abstract class TestAsyApi {
  @async
  String calculate(int key); //默认生成同步的 handlers，可以使用 @async 注解异步响应消息
}

@HostApi()
abstract class TestTaskQueueApi {
  @TaskQueue(type: TaskQueueType.serialBackgroundThread)
  int add(int x, int y);
}
// ------------------------------------- 定义 Flutter 方法 -------------------------------------

@FlutterApi() // 使用注解 @FlutterApi 修饰的方法，是在 Flutter  中实现的，可以被 native 调用的方法
abstract class TestFlutterApi {
  String getYourName(int key);
}

Android 端的同步 HostApi

object TestBookApiImpl : Pigeon.TestBookApi {
    override fun search(keyword: String?): Pigeon.Book = Pigeon.Book().apply {
        println("search $keyword isMainThread: ${isMainThread()}") // 默认回调在主线程
        id = null // 参数、返回值、属性都有明确的 @Nullable 或 @NonNull 注解，但是属性都是 @Nullable 的，默认值都是 null
        title = "《我的$keyword》"// 支持调用 set/get 方法，也支持使用 Builder 模式
        author = Pigeon.Author.Builder()
            .setName("白乾涛")
            .setMale(true)
            .setState(Pigeon.StateEnum.success)
            .build()
    }

    override fun searchList(keyword: String): MutableList<Pigeon.Book> = mutableListOf(Pigeon.Book()).also {
        println("searchList $keyword isMainThread: ${isMainThread()}")
    }

    override fun searchList2(keys: MutableList<String>): MutableList<Pigeon.Book> = mutableListOf(Pigeon.Book()).also {
        println("searchList2 $keys isMainThread: ${isMainThread()}")
    }

    override fun testNoArguments() = println("testNoArguments isMainThread: ${isMainThread()}")
}

Android 端的异步 HostApi

object TestAsyApiImpl : Pigeon.TestAsyApi {
    override fun calculate(key: Long, result: Pigeon.Result<String>?) {
        println("calculate $key isMainThread: ${isMainThread()}") // 注意，这里也是回调在主线程
        if (Random.nextBoolean()) {
            Thread {
                Thread.sleep(1000 * 3) // 可以在子线程中回调
                result?.success("白乾涛") // 异步调用 native 时，native 不是直接返回，而是以回调的形式响应
            }.start()
        } else {
            result?.error(Throwable("异常了")) // Flutter 端需要捕获异常
        }
    }
}

Android 端的 TaskQueueApi

object TestTaskQueueApiImpl : Pigeon.TestTaskQueueApi {
    override fun add(x: Long, y: Long): Long {
        println("add $x $y isMainThread: ${isMainThread()}") // false
        // 一定要注意了，使用 serialBackgroundThread 时是回调在【子线程】，而其他情况都是回调在【主线程】
        return x + y
    }
}

Android 端的核心逻辑

fun isMainThread() = Looper.getMainLooper().thread == Thread.currentThread()
fun Handler.postDelayed(delay: Long, runnable: Runnable) = postDelayed(runnable, delay)

class MyFlutterActivity : FlutterActivity() {
    var mFlutterApi: Pigeon.TestFlutterApi? = null

    override fun configureFlutterEngine(@NonNull flutterEngine: FlutterEngine) {
        super.configureFlutterEngine(flutterEngine)
        val binaryMessenger: BinaryMessenger = flutterEngine.dartExecutor.binaryMessenger

        Pigeon.TestBookApi.setup(binaryMessenger, TestBookApiImpl)
        Pigeon.TestAsyApi.setup(binaryMessenger, TestAsyApiImpl)
        Pigeon.TestTaskQueueApi.setup(binaryMessenger, TestTaskQueueApiImpl)
        mFlutterApi = Pigeon.TestFlutterApi(binaryMessenger)

        callFlutterMethod()
    }

    private fun callFlutterMethod() {
        val handler = Handler(Looper.getMainLooper())
        (0..20)
            .map { it.toLong() * 100 }
            .forEach {
                handler.postDelayed(it) {
                    mFlutterApi?.getYourName(it) { value -> // 必须在主线程中调用
                        println("从 Flutter 获取到的值是：$value ，isMainThread：${isMainThread()}") // true，回调在主线程
                    }
                }
            }
    }
}

Flutter 端的 FlutterApi

定义在 lib/flutter_api.dart 中

import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:qt_flutter_module/pigeon.dart';

class TestFlutterApiImpl extends TestFlutterApi {
  @override
  String getYourName(int key) {
    debugPrint("Flutter 收到 native 的请求：$key");
    return "结果$key";
  }
}

Flutter 端的核心逻辑

import 'package:flutter/material.dart';
import 'flutter_api.dart';
import 'pigeon.dart';

class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> {
  int _counter = 0;
  TestBookApi api = TestBookApi(); // 注意，引用的是 lib/pigeon.dart 下的类，而不是 pigeons 目录下的
  TestAsyApi asyApi = TestAsyApi();
  TestTaskQueueApi taskQueueApi = TestTaskQueueApi();

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    TestFlutterApi.setup(TestFlutterApiImpl()); // 同样需要在使用前注入 method channel
  }

  void _incrementCounter() {
    setState(() => _counter++);
    callNativeMethod(); // 在合适的时机调用 method channel
  }

  void callNativeMethod() {
    if (_counter % 5 == 0) {
      api.search("哈哈").then((book) { // 都是异步回调
        if (book != null) {
          debugPrint("查询结果：${book.id} - ${book.title}");
          Author? author = book.author;
          if (author != null) {
            debugPrint("作者信息：${author.name} - ${author.male} - ${author.state}");
          }
        }
      });
    } else if (_counter == 1) {
      api.searchList("哈哈哈").then((list) => debugPrint("返回数量 ${list.length}"));
    } else if (_counter == 2) {
      api.searchList2(["啊", "哈"]).then((list) => debugPrint("返回数量 ${list.length}"));
    } else if (_counter == 3) {
      api.testNoArguments();
      taskQueueApi.add(2, 3).then((value) => debugPrint("求和结果：$value"));
    } else {
      asyApi.calculate(10088).then((value) => debugPrint("返回值为 $value"));
    }
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) { }
}

2022-6-3

posted @ 2022-06-03 17:23 白乾涛阅读(883) 评论(0) 编辑收藏举报

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白乾涛

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Flutter 和 Android 通讯 Pigeon 类型安全

目录

Pigeon 简介

特性

命令参数

空安全

使用步骤

Pigeon 使用案例

定义数据结构及声明接口

Android 端的同步 HostApi

Android 端的异步 HostApi

Android 端的 TaskQueueApi

Android 端的核心逻辑

Flutter 端的 FlutterApi

Flutter 端的核心逻辑

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