Flutter核心原理之Element与BuildContext

一，前言　　

其实，Element与BuildContext之间的关系我们是可以通过源码分析的。

二，Element:

最终的UI树其实是由一个个独立的Element节点构成。组件最终的Layout、渲染都是通过RenderObject来完成的。

从创建到渲染的大体流程是：

根据Widget生成Element，然后创建相应的RenderObject并关联到Element.renderObject属性上，最后再通过RenderObject来完成布局排列和绘制。

Element就是Widget在UI树具体位置的一个实例化对象，大多数Element只有唯一的renderObject，但还有一些Element会有多个子节点，如继承自RenderObjectElement的一些类，比如MultiChildRenderObjectElement。最终所有Element的RenderObject构成一棵树，我们称之为渲染树，即render tree。

Element的生命周期如下：
- 1. Framework 调用Widget.createElement 创建一个Element实例，记为element
- 2. Framework 调用 element.mount(parentElement,newSlot) ，mount方法中首先调用elment所对应Widget的createRenderObject方法创建与element相关联的RenderObject对象，然后调用element.attachRenderObject方法将element.renderObject添加到渲染树中插槽指定的位置. 【这一步不是必须的，一般发生在Element树结构发生变化时才需要重新attach】插入到渲染树后的element就处于“active”状态，处于“active”状态后就可以显示在屏幕上了（可以隐藏）。
- 3.当element父Widget的配置数据改变时，为了进行Element复用，Framework在决定重新创建Element前会先尝试复用相同位置旧的element：调用Element对应Widget的canUpdate()方法，如果返回true，则复用旧Element，旧的Element会使用新的Widget配置数据更新，反之则会创建一个新的Element，不会复用。Widget.canUpdate()主要是判断newWidget与oldWidget的runtimeType和key是否同时相等，如果同时相等就返回true，否则就会返回false。根据这个原理，当我们需要强制更新一个Widget时，可以通过指定不同的Key来禁止复用。【这就是我们常见的key的作用】
- 4.当有父Widget的配置数据改变时，同时其State.build返回的Widget结构与之前不同，此时就需要重新构建对应的Element树。为了进行Element复用，在Element重新构建前会先尝试是否可以复用旧树上相同位置的element，element节点在更新前都会调用其对应Widget的canUpdate方法，如果返回true，则复用旧Element，旧的Element会使用新Widget配置数据更新，反之则会创建一个新的Element。Widget.canUpdate主要是判断newWidget与oldWidget的runtimeType和key是否同时相等，如果同时相等就返回true，否则就会返回false。根据这个原理，当我们需要强制更新一个Widget时，可以通过指定不同的Key来避免复用。
- 5.当有祖先Element决定要移除element 时（如Widget树结构发生了变化，导致element对应的Widget被移除），这时该祖先Element就会调用deactivateChild 方法来移除它，移除后element.renderObject也会被从渲染树中移除，然后Framework会调用element.deactivate 方法，这时element状态变为“inactive”状态。
- 6.“inactive”态的element将不会再显示到屏幕。为了避免在一次动画执行过程中反复创建、移除某个特定element，“inactive”态的element在当前动画最后一帧结束前都会保留，如果在动画执行结束后它还未能重新变成”active“状态，Framework就会调用其unmount方法将其彻底移除，这时element的状态为defunct,它将永远不会再被插入到树中。
- 7.如果element要重新插入到Element树的其它位置，如element或element的祖先拥有一个GlobalKey（用于全局复用元素），那么Framework会先将element从现有位置移除，然后再调用其activate方法，并将其renderObject重新attach到渲染树。
需要明白的一点是：
　我们大多数情况下，只需要关注Widget树就行，Flutter框架已经将对Widget树的操作映射到了Element树上，这可以极大的降低复杂度，提高开发效率。但是了解Element对理解整个Flutter UI框架是至关重要的，Flutter正是通过Element这个纽带将Widget和RenderObject关联起来，了解Element层不仅会帮助我们对Flutter UI框架有个清晰的认识，而且也会提高自己的抽象能力和设计能力。另外在有些时候，我们必须得直接使用Element对象来完成一些操作，比如获取主题Theme数据。

三，BuildContext

BuildContext: 合理使用它，了解底层原理才会解决BUG。

在编写Flutter代码的时候，我们常常会调用BuildContext context这种，匿名函数中也出现着这样。

BuildContext其是一个抽象接口类。

问题： StatelessWidget和StatefulWidget的build方法传入的context对象是哪个实现了BuildContext的类？

进入到StatelessElement中的源码，可以发现如下：

build传递的是this，很明显了，这个BuildContext很可能就是Element类，查看Element类定义，发现Element类果然实现了BuildContext接口:

BuildContext就是Widget对应的Element，所以我们可以通过context在StatelessWidget和StatefulWidget的build方法中直接访问Element对象。我们获取主题数据的代码Theme.of(context)内部正是调用了Element的inheritFromWidgetOfExactType()方法。

四，扩展

Widget层有时候并不能完全屏蔽Element细节，所以Framework在StatelessWidget和StatefulWidget中通过build方法参数将Element对象也传递给了开发者，这样便可以在需要时直接操作Element对象。

如果没有Widget层，单靠Element层是否可以搭建起一个可用的UI框架？如果可以应该是什么样子？
Flutter UI框架能不做成响应式吗？

1.肯定的，因为我们之前说过Widget树只是Element树的映射，我们完全可以直接通过Element来搭建一个UI框架.

官方代码示例：
```
class HomeView extends ComponentElement{
   HomeView(Widget widget) : super(widget);
   String text = "123456789";

   @override
   Widget build() {
     Color primary=Theme.of(this).primaryColor; //1
     return GestureDetector(
       child: Center(
        child: FlatButton(
         child: Text(text, style: TextStyle(color: primary),),
         onPressed: () {
           var t = text.split("")..shuffle();
           text = t.join();
           markNeedsBuild(); //点击后将该Element标记为dirty，Element将会rebuild
         },
        ),
       ),
      );
   }
}
```
上面build方法不接收参数，这一点和在StatelessWidget和StatefulWidget中build(BuildContext)方法不同。代码中需要用到BuildContext的地方直接用this代替即可，如代码注释1处Theme.of(this)参数直接传this即可，因为当前对象本身就是Element实例。

当text发生改变时，我们调用markNeedsBuild()方法将当前Element标记为dirty即可，标记为dirty的Element会在下一帧中重建。实际上，State.setState()在内部也是调用的markNeedsBuild()方法。

上面代码中build方法返回的仍然是一个Widget，这是由于Flutter框架中已经有了Widget这一层，并且组件库都已经是以Widget的形式提供了，如果在Flutter框架中所有组件都像示例的HomeView一样以Element形式提供，那么就可以用纯Element来构建UI了，HomeView的build方法返回值类型就可以是Element了。

需要将上面代码在现有Flutter框架中跑起来，那么还是得提供一个”适配器“Widget将HomeView结合到现有框架中，下面CustomHome就相当于”适配器“：
```
class CustomHome extends Widget {
  @override
  Element createElement() {
   return HomeView(this);
  }
}
```

2.Flutter engine提供的dart API是原始且独立的，这个与操作系统提供的API类似，上层UI框架设计成什么样完全取决于设计者，完全可以将UI框架设计成Android风格或iOS风格，但这些事Google不会再去做，所以开发者也没必要再去搞这一套，这是因为响应式的思想本身是很棒的。

原文：https://blog.csdn.net/qq_39969226/article/details/94211852

posted on 2019-07-12 10:54 梁飞宇阅读(2459) 评论(0) 编辑收藏举报

会员力量，点亮园子希望

刷新页面返回顶部

梁飞宇