Flutter開發簡介與其他的混合開發的對比
- 為什么要使用Flutter?
- 跨平台技術簡介
- Hybrid技術簡介
- QT簡介
- Flutter簡介
為什么要使用Flutter?
Flutter有什么優勢?*它可以幫助你:*
1、提高開發效率
2、同一份代碼開發iOS和Android
3、用更少的代碼做更多的事情
4、輕松迭代
5、在應用程序運行時更改代碼並重新加載(通過熱重載)
6、修復崩潰並繼續從應用程序停止的地方進行調試
7、創建美觀,高度定制的用戶體驗
9、受益於使用Flutter框架提供的豐富的Material Design和Cupertino(iOS風格)的widget
10、實現定制、美觀、品牌驅動的設計,而不受原生控件的限制
跨平台技術簡介
針對原生開發面臨問題,人們一直都在努力尋找好的解決方案,而時至今日,已經有很多跨平台框架(注意,本書中所指的“跨平台”若無特殊說明,即特指Android和iOS兩個平台),根據其原理,主要分為三類:
1、H5+原生(Cordova、Ionic、微信小程序)
2、JavaScript開發+原生渲染 (React Native、Weex、快應用)
3、自繪UI+原生(QT for mobile、Flutter)
4、在接下來的章節中我們逐個來看看這三類框架的原理及優缺點。
Hybrid技術簡介
H5+原生混合開發
這類框架主要原理就是將APP的一部分需要動態變動的內容通過H5來實現,通過原生的網頁加載控件WebView (Android)或WKWebView(ios)來加載(以后若無特殊說明,我們用WebView來統一指代android和ios中的網頁加載控件)。這樣一來,H5部分是可以隨時改變而不用發版,動態化需求能滿足;同時,由於h5代碼只需要一次開發,就能同時在Android和iOS兩個平台運行,這也可以減小開發成本,也就是說,h5部分功能越多,開發成本就越小。我們稱這種h5+原生的開發模式為混合開發 ,采用混合模式開發的APP我們稱之為混合應用或Hybrid APP ,如果一個應用的大多數功能都是H5實現的話,我們稱其為Web APP 。
目前混合開發框架的典型代表有: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,並非原生渲染,但將來有可能會采用原生渲染。
混合開發技術點
如之前所述,原生開發可以訪問平台所有功能,而混合開發中,h5代碼是運行在WebView中,而WebView實質上就是一個瀏覽器內核,其JavaScript依然運行在一個權限受限的沙箱中,所以對於大多數系統能力都沒有訪問權限,如無法訪問文件系統、不能使用藍牙等。所以,對於H5不能實現的功能,都需要原生去做。而混合框架一般都會在原生代碼中預先實現一些訪問系統能力的API, 然后暴露給WebView以供JavaScript調用,這樣一來,WebView就成為了JavaScript與原生API之間通信的橋梁,主要負責JavaScript與原生之間傳遞調用消息,而消息的傳遞必須遵守一個標准的協議,它規定了消息的格式與含義,我們把依賴於WebView的用於在JavaScript與原生之間通信並實現了某種消息傳輸協議的工具稱之為WebView JavaScript Bridge, 簡稱 JsBridge,它也是混合開發框架的核心。
React Native
上文已經提到React Native 是React 在原生移動應用平台的衍生產物,那兩者主要的區別是什么呢?其實,主要的區別在於虛擬DOM映射的對象是什么?React中虛擬DOM最終會映射為瀏覽器DOM樹,而RN中虛擬DOM會通過JavaScript Core 映射為原生控件樹。
JavaScript Core 是一個JavaScript解釋器,它在React Native中主要有兩個作用:為JavaScript提供運行環境。
是JavaScript與原生應用之間通信的橋梁,作用和JsBridge一樣,事實上,在iOS中,很多JsBridge的實現都是基於JavaScript Core 。
而RN中將虛擬DOM映射為原生控件的過程中分兩步:
1、布局消息傳遞;將虛擬DOM布局信息傳遞給原生;
2、原生根據布局信息通過對應的原生控件渲染控件樹;
至此,React Native 便實現了跨平台。相對於混合應用,由於React Native是原生控件渲染,所以性能會比混合應用中H5好很多,同時React Native是Web開發技術棧,也只需維護一份代碼,同樣是跨平台框架。
Weex
Weex是阿里巴巴於2016年發布的跨平台移動端開發框架,思想及原理和React Native類似,最大的不同是語法層面,Weex支持Vue語法和Rax語法,Rax 的 DSL 語法是基於 React JSX 語法而創造。與 React 不同,在 Rax 中 JSX 是必選的,它不支持通過其它方式創建組件,所以學習 JSX 是使用 Rax 的必要基礎。而React Native只支持JSX語法。
快應用
快應用是華為、小米、OPPO、魅族等國內9大主流手機廠商共同制定的輕量級應用標准,目標直指微信小程序。它也是采用JavaScript語言開發,原生控件渲染,與React Native和Weex相比主要有兩點不同:
快應用自身不支持Vue或React語法,其采用原生JavaScript開發,其開發框架和微信小程序很像,值得一提的是小程序目前已經可以使用Vue語法開發(mpvue),從原理上來講,Vue的語法也可以移植到快應用上。
React Native和Weex的渲染/排版引擎是集成到框架中的,每一個APP都需要打包一份,安裝包體積較大;而快應用渲染/排版引擎是集成到ROM中的,應用中無需打包,安裝包體積小,正因如此,快應用才能在保證性能的同時做到快速分發。
總結
JavaScript開發+原生渲染的方式主要優點如下:
采用Web開發技術棧,社區龐大、上手快、開發成本相對較低。
原生渲染,性能相比H5提高很多。
動態化較好,支持熱更新。
不足:
渲染時需要JavaScript和原生之間通信,在有些場景如拖動可能會因為通信頻繁導致卡頓。
JavaScript為腳本語言,執行時需要JIT,執行效率和AOT代碼仍有差距。
由於渲染依賴原生控件,不同平台的控件需要單獨維護,並且當系統更新時,社區控件可能會滯后;除此之外,其控件系統也會受到原生UI系統限制,例如,在Android中,手勢沖突消歧規則是固定的,這在使用不同人寫的控件嵌套時,手勢沖突問題將會變得非常棘手。
QT Moblie與Flutter
在本篇中,我們看看最后一種跨平台技術:自繪UI+原生。這種技術的思路是,通過在不同平台實現一個統一接口的渲染引擎來繪制UI,而不依賴系統原生控件,所以可以做到不同平台UI的一致性。注意,自繪引擎解決的是UI的跨平台問題,如果涉及其它系統能力調用,依然要涉及原生開發。這種平台技術的優點如下:
性能高;由於自繪引擎是直接調用系統API來繪制UI,所以性能和原生控件接近。
靈活、組件庫易維護、UI外觀保真度和一致性高;由於UI渲染不依賴原生控件,也就不需要根據不同平台的控件單獨維護一套組件庫,所以代碼容易維護。由於組件庫是同一套代碼、同一個渲染引擎,所以在不同平台,組件顯示外觀可以做到高保真和高一致性;另外,由於不依賴原生控件,也就不會受原生布局系統的限制,這樣布局系統會非常靈活。
不足:
動態性不足;為了保證UI繪制性能,自繪UI系統一般都會采用AOT模式編譯其發布包,所以應用發布后,不能像Hybrid和RN那些使用JavaScript(JIT)作為開發語言的框架那樣動態下發代碼。
也許你已經猜到Flutter就屬於這一類跨平台技術,沒錯,Flutter正是實現一套自繪引擎,並擁有一套自己的UI布局系統。不過,自繪制引擎的思路並不是什么新概念,Flutter並不是第一個嘗試這么做的,在它之前有一個典型的代表,即大名鼎鼎的QT。
QT簡介
Qt是一個1991年由Qt Company開發的跨平台C++圖形用戶界面應用程序開發框架。2008年,Qt Company科技被諾基亞公司收購,Qt也因此成為諾基亞旗下的編程語言工具。2012年,Qt被Digia收購。2014年4月,跨平台集成開發環境Qt Creator 3.1.0正式發布,實現了對於iOS的完全支持,新增WinRT、Beautifier等插件,廢棄了無Python接口的GDB調試支持,集成了基於Clang的C/C++代碼模塊,並對Android支持做出了調整,至此實現了全面支持iOS、Android、WP,它提供給應用程序開發者構建圖形用戶界面所需的所有功能。但是,QT雖然在PC端獲得了巨大成功,備受社區追捧,然而其在移動端卻表現不佳,在近幾年,雖然偶爾能聽到QT的聲音,但一直很弱,無論QT本身技術如何、設計思想如何,但事實上終究是敗了,究其原因,筆者認為主要有四:
第一:QT移動開發社區太小,學習資料不足,生態不好。
第二:官方推廣不利,支持不夠。
第三:移動端發力較晚,市場已被其它動態化框架占領(Hybrid和RN)。
第四:在移動開發中,C++開發和Web開發棧相比有着先天的劣勢,直接結果就是QT開發效率太低。
基於此四點,盡管QT是移動端開發跨平台自繪引擎的先驅,但卻成為了烈士。
Flutter簡介
“千呼萬喚始出來”,鋪墊這么久,現在終於等到本書的主角出場了!
Flutter是Google發布的一個用於創建跨平台、高性能移動應用的框架。Flutter和QT mobile一樣,都沒有使用原生控件,相反都實現了一個自繪引擎,使用自身的布局、繪制系統。那么,我們會擔心,QT mobile面對的問題Flutter是否也一樣,Flutter會不會步入QT mobile后塵,成為另一個烈士?要回到這個問題,我們先來看看Flutter誕生過程:
2017 年 Google I/O 大會上,Google 首次推出了一款新的用於創建跨平台、高性能的移動應用框架——Flutter。
2018年2月,Flutter發布了第一個Beta版本,同年五月, 在2018年Google I/O 大會上,Flutter 更新到了 beta 3 版本。
2018年6月,Flutter發布了首個預覽版本,這意味着 Flutter 進入了正式版(1.0)發布前的最后階段。
觀其發展,在2018年5月份,Flutter 進入了 GitHub stars 排行榜前 100 名,已有 27k star。而今天(2018年8月16日),已經有35K的Star。經歷了短短一年多的時間,Flutter 生態系統得以快速增長,由此可見,Flutter在開發者中受到了熱烈的歡迎,其未來發展值得期待!
現在,我們來和QT mobile做一個對比:
生態;從Github上來看,目前Flutter活躍用戶正在高速增長。從Stackoverflow上提問來看,Flutter社區現在已經很龐大。Flutter的文檔、資源也越來越豐富,開發過程中遇到的很多問題都可以在Stackoverflow或其github issue中找到答案。
技術支持;現在Google正在大力推廣Flutter,Flutter的作者中很多人都是來自Chromium團隊,並且github上活躍度很高。另一個角度,從今年上半年Flutter頻繁的版本發布也可以看出Google對Flutter的投入的資源不小,所以在官方技術支持這方面,大可不必擔心。
開發效率;Flutter的熱重載可幫助開發者快速地進行測試、構建UI、添加功能並更快地修復錯誤。在iOS和Android模擬器或真機上可以實現毫秒級熱重載,並且不會丟失狀態。這真的很棒,相信我,如果你是一名原生開發者,體驗了Flutter開發流后,很可能就不想重新回去做原生了,畢竟很少有人不吐槽原生開發的編譯速度。
參考鏈接:
https://flutterchina.club/technical-overview
https://book.flutterchina.club