flutter渲染程度,flutter性能对比

3.0.flutter之生命周期和渲染原理

生命周期是别人封装好的一套方法接口,然后提供回调方法给我们调用,生命周期本质是回调方法;

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1.监听widget的事件

2.初始化数据

创建数据

发送网络请求

3.内存管理

销毁数据,销毁监听者

销毁timer等

//1.StatelessWidget构造函数调用...1

//2.StatelessWidget的buil方法调用...2

//1.StatefulWidget的构造函数...1

//2.State的构造函数...2

//3.State的initState的方法...3

//4.State的build的方法...4

//5.State的dispose的方法...5

setState(() {})

可被

StatefulElement _element = context;

_element.markNeedsBuild();

替代

参考:

三、Flutter的渲染机制之RenderObjectWidget、RenderObjectElement、RenderObject

RenderObjectWidget 是 Widget 例如 SizeBox ， Column 等

RenderObjectElement 是这类 Widget 生成的 Element 类型，

例如 SizeBox 对应 SingleChildRenderObjectElement （单子节点的 Element ）

RenderObject 才是真正负责绘制的对象，其中包含了 paint ， layout 等方法~

Text 组件为例：

class Text extends StatelessWidget

Text build返回的是

class RichText extends MultiChildRenderObjectWidget

MultiChildRenderObjectWidget - MultiChildRenderObjectElement

RenderObjectElement 会重写 mount

遍历 _parent (就是上个节点的 element ，这个 _parent 在每次的 mount 方法设置),一直遍历知道找到最近的一个 RenderObjectElement

在回顾下 inflateWidget

SingleChildRenderObjectElement

MultiChildRenderObjectElement

inflateWidget 会触发 RenderObjectWidget 的 createElement 创建 RenderObjectElement ,

再调用 RenderObjectElement 的 mount 方法

mount 方法调用 RenderObjectWidget 的 createRenderObject 方法创建 RenderObject

然后找到最近的一个父 RenderObjectElement 调用 insertRenderObjectChild 插入 RenderObject

(注意：这里不是 RenderObjectElement 的 child ，而是 RenderObjectElement 关联的 RenderObject 的 child , element 树里面都是 element ， RenderObject 树里面都是 RenderObject )

MultiChildRenderObjectElement 多子节点挂载逻辑

多节点添加子节点逻辑

每个子节点的 parentData 的 after 用来指向前一个子节点 previous 指向下一个子节点

为什么Flutter开发APP性能最接近原生，前端程序员请关注

Flutter是谷歌公司推出的跨终端的开发框架，支持Android、iOS和WEB终端。1.0版在2018年12月5日发布，目前的最新版本是1.5，它采用的开发语言是Dart，Dart也是谷歌开发的计算机编程语言，语法类似C，是编译型语言：

hello world例子，打印字符串“Hello World!”：

1、没有桥接层

React Native、Weex等技术都是跨终端的框架，然而性能跟原生App存在很大差距。这是由于它们的工作原理决定的：

React Native、Weex等技术多了一个桥接层，所以界面渲染会慢一些，由于UI渲染非常频繁，想要不卡顿，基本上比较难，性能和用户体验跟原生代码有差距。而这恰恰是Flutter的优势所在：

Dart可以被编译成不同平台的本地代码，让Flutter不通过桥接层直接跟平台通信，自然性能会快一些。

2、编译执行

JavaScript是解释执行的，Dart是编译执行的，性能谁好一目了然。

3、Flutter Engine虚拟机

Flutter是依靠Flutter Engine虚拟机在iOS和Android上运行的，Flutter Engine使用C/C++编写，开发人员通过Flutter框架直接和API在内部进行交互，所以具有输入低延迟和UI渲染高帧速率的特点。除了这特点之外，Flutter还提供了自己的小部件，Flutter小部件是使用从React获取灵感的现代框架构建的。 中心思想是您使用小部件构建UI。

窗口小部件根据其当前配置和状态描述了它们的视图。 当窗口小部件的状态发生更改时，窗口小部件会重建其描述，框架将根据前面的描述进行区分，以确定底层呈现树从一个状态转换到下一个状态所需的最小更改。可以直接在OS平台提供的画布上进行描绘，也就是一些核心类库直接放到虚拟机里面，调用起来更快。

从它的系统结构可以看出，类似安卓的ART(Android Run Time)虚拟机，同样采用AOT(Ahead of TIme)技术，会在APP安装时就编译成机器语言，不再解释执行，从而优化了APP运行的性能。

4、自带渲染引擎

Flutter使用谷歌自己的Skia渲染引擎，而Android系统自带Skia引擎，iOS平台上Flutter也会把Skia引擎打包到APP中，从而实现了高效渲染。而React Native通过桥接层访问原生UI，操作频繁就容易出性能问题。

综合所述，Flutter 是性能最接近原生代码 的一种开发框架，未来也会是构建谷歌Fuchsia应用的主要方式，前途不可限量，唯一的问题就是需要学习一门新的语言：Dart，而有Java或者C#语言基础的程序员会比较容易学习。

二、Flutter的渲染机制以及setState()背后的原理

开始FrameWork层会通知Engine表示自己可以进行渲染了，在下一个Vsync信号到来之时，Engine层会通过Windows.onDrawFrame回调Framework进行整个页面的构建与绘制。每次收到渲染页面的通知后，Engine调用Windows.onDrawFrame最终交给_handleDrawFrame()方法进行处理。最后会走到 WidgetsBinding.drawFrame() = buildOwner.buildScope(renderViewElement) = _dirtyElements[index].rebuild() = performRebuild() 这里会触发当前element的widget的build方法= updateChild() 注意这里已经是子节点进行接下来的操作了= 子节点update() = 子节点rebuild() = 子节点performRebuild() ...

小结：所以说在widget树中，越高层的 build() 里调用 setState() 会导致遍历所有的子节点=遍历所有子节点的子节点...

话术总结： setState() 会将当前的 element 标记为 脏 ，并交由 buildOwner ，由 buildOwner 加入自己的 脏列表中 ,等收到页面渲染的通知后(这里流程简略掉)，会调用 buildOwenr. buildScope () ,这里会遍历 脏列表 然后每一个都会调用 rebuild() , rebuild() 又会调用 performRebuild() , performRebuild() 则会调用 build() 方法重建当前的 element ，然后调用 updateChild () 开始更新子节点,进而触发子节点的 rebuild() 方法，进行下一轮的周期...一直到最后一个节点

Flutter Widget的渲染原理

抽象类Element 有mount方法

抽象类Widget 有createElement方法

RenderObjectWidget有createElement方法 和  createRenderObject方法

每一个Widget, 都有createElement方法，通过createElement方法 创建一个Element对象，

Element加入Element树中，它会创建三种Element ，每个Element 有个mount方法

第一种：RenderObjectElement（RenderObjectWidget的createElement方法）

mount方法中 调用

widget.createRenderObject(this) ，创建RenderObject对象，RenderObject对象加入Render树中

第二种：StatefulElement继承ComponentElement 

第三种：StatelessElement继承ComponentElement 

并不是所有的Widget都会被独立渲染！只有继承RenderObjectWidget的才会创建RenderObject对象！ 

Flutter面试：渲染原理

页面中的各界面元素（Widget）以树的形式组织，即控件树。Flutter通过控件树中的每个控件创建不同类型的渲染对象，组成渲染对象树。而渲染对象树在Flutter的展示过程分为三个阶段：布局、绘制、合成和渲染。

（一）布局

Flutter采用深度优先机制遍历渲染对象树，决定渲染对象树中各渲染对象在屏幕上的位置和尺寸。在布局过程中，渲染对象树中的每个渲染对象都会接收父对象的布局约束参数，决定自己的大小，然后父对象按照控件逻辑决定各个子对象的位置，完成布局过程。

为了防止因子节点发生变化而导致整个控件树重新布局，Flutter加入了一个机制——布局边界（Relayout Boundary），可以在某些节点自动或手动地设置布局边界，当边界内的任何对象发生重新布局时，不会影响边界外的对象，反之亦然。

二）绘制

布局完成后，渲染对象树中的每个节点都有了明确的尺寸和位置。Flutter会把所有的渲染对象绘制到不同的图层上。与布局过程一样，绘制过程也是深度优先遍历，而且总是先绘制自身，再绘制子节点。

以下图为例：节点1在绘制完自身后，会再绘制节点2，然后绘制它的子节点3、4和5，最后绘制节点6。

可以看到，由于一些其他原因（比如，视图手动合并）导致2的子节点5与它的兄弟节点6处于了同一层，这样会导致当节点2需要重绘的时候，与其无关的节点6也会被重绘，带来性能损耗。

为了解决这一问题，Flutter提出了与布局边界对应的机制——重绘边界（Repaint Boundary）。在重绘边界内，Flutter会强制切换新的图层，这样就可以避免边界内外的互相影响，避免无关内容置于同一图层引起不必要的重绘。

重绘边界的一个典型场景是Scrollview。ScrollView滚动的时候需要刷新视图内容，从而触发内容重绘。而当滚动内容重绘时，一般情况下其他内容是不需要重绘的，这时候重绘边界就派上用场了。

（三）合成和渲染

终端设备的页面越来越复杂，因此Flutter的渲染树层级通常很多，直接交付给渲染引擎进行多图层渲染，可能会出现大量渲染内容的重复绘制，所以还需要先进行一次图层合成，即将所有的图层根据大小、层级、透明度等规则计算出最终的显示效果，将相同的图层归类合并，简化渲染树，提高渲染效率。

合并完成后，Flutter会将几何图层数据交由Skia引擎加工成二维图像数据，最终交由GPU进行渲染，完成界面的展示。

四、总结

咱们从各种业界主流跨端方案与Flutter的对比开始，到Flutter的简要介绍以及Flutter的运行机制，并以界面渲染过程为例，从布局、绘制、合成和渲染三个阶段讲述了Flutter的实现原理。相信大家对Flutter已经有一个整体认知，赶快一起上手操作起来吧！