混合开发框架Flutter

Flutter开发简介与其他的混合开发的对比

• 为什么要使用Flutter?
• 跨平台技术简介
• Hybrid技术简介
• QT简介
• Flutter简介

为什么要使用Flutter?

Flutter有什么优势？*它可以帮助你：*

1、提高开发效率

2、同一份代码开发iOS和Android
3、用更少的代码做更多的事情

4、轻松迭代
5、在应用程序运行时更改代码并重新加载（通过热重载）

6、修复崩溃并继续从应用程序停止的地方进行调试
7、创建美观，高度定制的用户体验

9、受益于使用Flutter框架提供的丰富的Material Design和Cupertino（iOS风格）的widget
10、实现定制、美观、品牌驱动的设计，而不受原生控件的限制

跨平台技术简介

针对原生开发面临问题，人们一直都在努力寻找好的解决方案，而时至今日，已经有很多跨平台框架(注意，本书中所指的“跨平台”若无特殊说明，即特指Android和iOS两个平台)，根据其原理，主要分为三类：

1、H5+原生（Cordova、Ionic、微信小程序）
2、JavaScript开发+原生渲染 （React Native、Weex、快应用）
3、自绘UI+原生(QT for mobile、Flutter)
4、在接下来的章节中我们逐个来看看这三类框架的原理及优缺点。

Hybrid技术简介

H5+原生混合开发

这类框架主要原理就是将APP的一部分需要动态变动的内容通过H5来实现，通过原生的网页加载控件WebView (Android)或WKWebView（ios）来加载（以后若无特殊说明，我们用WebView来统一指代android和ios中的网页加载控件）。这样一来，H5部分是可以随时改变而不用发版，动态化需求能满足；同时，由于h5代码只需要一次开发，就能同时在Android和iOS两个平台运行，这也可以减小开发成本，也就是说，h5部分功能越多，开发成本就越小。我们称这种h5+原生的开发模式为混合开发 ，采用混合模式开发的APP我们称之为混合应用或Hybrid APP ，如果一个应用的大多数功能都是H5实现的话，我们称其为Web APP 。

目前混合开发框架的典型代表有：Cordova、Ionic 和微信小程序，值得一提的是微信小程序目前是在webview中渲染的，并非原生渲染，但将来有可能会采用原生渲染。

混合开发技术点

如之前所述，原生开发可以访问平台所有功能，而混合开发中，h5代码是运行在WebView中，而WebView实质上就是一个浏览器内核，其JavaScript依然运行在一个权限受限的沙箱中，所以对于大多数系统能力都没有访问权限，如无法访问文件系统、不能使用蓝牙等。所以，对于H5不能实现的功能，都需要原生去做。而混合框架一般都会在原生代码中预先实现一些访问系统能力的API， 然后暴露给WebView以供JavaScript调用，这样一来，WebView就成为了JavaScript与原生API之间通信的桥梁，主要负责JavaScript与原生之间传递调用消息，而消息的传递必须遵守一个标准的协议，它规定了消息的格式与含义，我们把依赖于WebView的用于在JavaScript与原生之间通信并实现了某种消息传输协议的工具称之为WebView JavaScript Bridge, 简称 JsBridge，它也是混合开发框架的核心。

React Native

上文已经提到React Native 是React 在原生移动应用平台的衍生产物，那两者主要的区别是什么呢？其实，主要的区别在于虚拟DOM映射的对象是什么？React中虚拟DOM最终会映射为浏览器DOM树，而RN中虚拟DOM会通过JavaScript Core 映射为原生控件树。

JavaScript Core 是一个JavaScript解释器，它在React Native中主要有两个作用：为JavaScript提供运行环境。

是JavaScript与原生应用之间通信的桥梁，作用和JsBridge一样，事实上，在iOS中，很多JsBridge的实现都是基于JavaScript Core 。

而RN中将虚拟DOM映射为原生控件的过程中分两步：

1、布局消息传递；将虚拟DOM布局信息传递给原生；
2、原生根据布局信息通过对应的原生控件渲染控件树；

至此，React Native 便实现了跨平台。相对于混合应用，由于React Native是原生控件渲染，所以性能会比混合应用中H5好很多，同时React Native是Web开发技术栈，也只需维护一份代码，同样是跨平台框架。

Weex

Weex是阿里巴巴于2016年发布的跨平台移动端开发框架，思想及原理和React Native类似，最大的不同是语法层面，Weex支持Vue语法和Rax语法，Rax 的 DSL 语法是基于 React JSX 语法而创造。与 React 不同，在 Rax 中 JSX 是必选的，它不支持通过其它方式创建组件，所以学习 JSX 是使用 Rax 的必要基础。而React Native只支持JSX语法。

快应用

快应用是华为、小米、OPPO、魅族等国内9大主流手机厂商共同制定的轻量级应用标准，目标直指微信小程序。它也是采用JavaScript语言开发，原生控件渲染，与React Native和Weex相比主要有两点不同：

快应用自身不支持Vue或React语法，其采用原生JavaScript开发，其开发框架和微信小程序很像，值得一提的是小程序目前已经可以使用Vue语法开发（mpvue），从原理上来讲，Vue的语法也可以移植到快应用上。

React Native和Weex的渲染/排版引擎是集成到框架中的，每一个APP都需要打包一份，安装包体积较大；而快应用渲染/排版引擎是集成到ROM中的，应用中无需打包，安装包体积小，正因如此，快应用才能在保证性能的同时做到快速分发。

总结

JavaScript开发+原生渲染的方式主要优点如下：

采用Web开发技术栈，社区庞大、上手快、开发成本相对较低。
原生渲染，性能相比H5提高很多。
动态化较好，支持热更新。

不足：

渲染时需要JavaScript和原生之间通信，在有些场景如拖动可能会因为通信频繁导致卡顿。

JavaScript为脚本语言，执行时需要JIT，执行效率和AOT代码仍有差距。
由于渲染依赖原生控件，不同平台的控件需要单独维护，并且当系统更新时，社区控件可能会滞后；除此之外，其控件系统也会受到原生UI系统限制，例如，在Android中，手势冲突消歧规则是固定的，这在使用不同人写的控件嵌套时，手势冲突问题将会变得非常棘手。

QT Moblie与Flutter

在本篇中，我们看看最后一种跨平台技术：自绘UI+原生。这种技术的思路是，通过在不同平台实现一个统一接口的渲染引擎来绘制UI，而不依赖系统原生控件，所以可以做到不同平台UI的一致性。注意，自绘引擎解决的是UI的跨平台问题，如果涉及其它系统能力调用，依然要涉及原生开发。这种平台技术的优点如下：

性能高；由于自绘引擎是直接调用系统API来绘制UI，所以性能和原生控件接近。

灵活、组件库易维护、UI外观保真度和一致性高；由于UI渲染不依赖原生控件，也就不需要根据不同平台的控件单独维护一套组件库，所以代码容易维护。由于组件库是同一套代码、同一个渲染引擎，所以在不同平台，组件显示外观可以做到高保真和高一致性；另外，由于不依赖原生控件，也就不会受原生布局系统的限制，这样布局系统会非常灵活。

不足：

动态性不足；为了保证UI绘制性能，自绘UI系统一般都会采用AOT模式编译其发布包，所以应用发布后，不能像Hybrid和RN那些使用JavaScript（JIT）作为开发语言的框架那样动态下发代码。
也许你已经猜到Flutter就属于这一类跨平台技术，没错，Flutter正是实现一套自绘引擎，并拥有一套自己的UI布局系统。不过，自绘制引擎的思路并不是什么新概念，Flutter并不是第一个尝试这么做的，在它之前有一个典型的代表，即大名鼎鼎的QT。

QT简介

Qt是一个1991年由Qt Company开发的跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架。2008年，Qt Company科技被诺基亚公司收购，Qt也因此成为诺基亚旗下的编程语言工具。2012年，Qt被Digia收购。2014年4月，跨平台集成开发环境Qt Creator 3.1.0正式发布，实现了对于iOS的完全支持，新增WinRT、Beautifier等插件，废弃了无Python接口的GDB调试支持，集成了基于Clang的C/C++代码模块，并对Android支持做出了调整，至此实现了全面支持iOS、Android、WP，它提供给应用程序开发者构建图形用户界面所需的所有功能。但是，QT虽然在PC端获得了巨大成功，备受社区追捧，然而其在移动端却表现不佳，在近几年，虽然偶尔能听到QT的声音，但一直很弱，无论QT本身技术如何、设计思想如何，但事实上终究是败了，究其原因，笔者认为主要有四：

第一：QT移动开发社区太小，学习资料不足，生态不好。

第二：官方推广不利，支持不够。

第三：移动端发力较晚，市场已被其它动态化框架占领（Hybrid和RN)。

第四：在移动开发中，C++开发和Web开发栈相比有着先天的劣势，直接结果就是QT开发效率太低。

基于此四点，尽管QT是移动端开发跨平台自绘引擎的先驱，但却成为了烈士。

Flutter简介

“千呼万唤始出来”，铺垫这么久，现在终于等到本书的主角出场了！

Flutter是Google发布的一个用于创建跨平台、高性能移动应用的框架。Flutter和QT mobile一样，都没有使用原生控件，相反都实现了一个自绘引擎，使用自身的布局、绘制系统。那么，我们会担心，QT mobile面对的问题Flutter是否也一样，Flutter会不会步入QT mobile后尘，成为另一个烈士？要回到这个问题，我们先来看看Flutter诞生过程：

2017 年 Google I/O 大会上，Google 首次推出了一款新的用于创建跨平台、高性能的移动应用框架——Flutter。

2018年2月，Flutter发布了第一个Beta版本，同年五月， 在2018年Google I/O 大会上，Flutter 更新到了 beta 3 版本。

2018年6月，Flutter发布了首个预览版本，这意味着 Flutter 进入了正式版（1.0）发布前的最后阶段。

观其发展，在2018年5月份，Flutter 进入了 GitHub stars 排行榜前 100 名，已有 27k star。而今天(2018年8月16日)，已经有35K的Star。经历了短短一年多的时间，Flutter 生态系统得以快速增长，由此可见，Flutter在开发者中受到了热烈的欢迎，其未来发展值得期待！

现在，我们来和QT mobile做一个对比:

生态；从Github上来看，目前Flutter活跃用户正在高速增长。从Stackoverflow上提问来看，Flutter社区现在已经很庞大。Flutter的文档、资源也越来越丰富，开发过程中遇到的很多问题都可以在Stackoverflow或其github issue中找到答案。

技术支持；现在Google正在大力推广Flutter，Flutter的作者中很多人都是来自Chromium团队，并且github上活跃度很高。另一个角度，从今年上半年Flutter频繁的版本发布也可以看出Google对Flutter的投入的资源不小，所以在官方技术支持这方面，大可不必担心。

开发效率；Flutter的热重载可帮助开发者快速地进行测试、构建UI、添加功能并更快地修复错误。在iOS和Android模拟器或真机上可以实现毫秒级热重载，并且不会丢失状态。这真的很棒，相信我，如果你是一名原生开发者，体验了Flutter开发流后，很可能就不想重新回去做原生了，毕竟很少有人不吐槽原生开发的编译速度。

参考链接：
https://flutterchina.club/technical-overview
https://book.flutterchina.club