001flutter基础学习

flutter基础学习

参考:https://book.flutterchina.club/chapter1/flutter_intro.html

  • Flutter是谷歌的移动UI框架
  • 跨平台: Linux,Android, IOS,Fuchsia
  • 原生用户界面:它是原生的,让我们体验更好,性能更好
  • 开源免费：完全开源,可以进行商用
  • Flutter与主流框架的对比
    • Cordova`:混合式开发框架( Hybrid App)
    • RN ( React Native ) :生成原生APP ,但以View为基础嵌入
    • Flutter :在渲染技术上,选择了自己实现(GDI)
  • 生态环境
    • Google公司出品和推广并且在中国也有推广中心
    • 第三方组件也在迅猛发展https://github.com/Solido/awesome-flutter
    • 哪些公司已经在开始使用Alibaba Tencent JD
  • flutter能够达到20Fps超高性能

fps:每秒传输帧数,可以简单理解为每秒画面数。

flutter概述

Flutter 是 Google推出并开源的移动应用开发框架，主打跨平台、高保真、高性能。开发者可以通过 Dart语言开发 App，一套代码同时运行在 iOS 和 Android平台。 Flutter提供了丰富的组件、接口，开发者可以很快地为 Flutter添加 native扩展。同时 Flutter还使用 Native引擎渲染视图，这无疑能为用户提供良好的体验。

  • 跨平台自绘引擎

Flutter与用于构建移动应用程序的其它大多数框架不同，因为Flutter既不使用WebView，也不使用操作系统的原生控件。 相反，Flutter使用自己的高性能渲染引擎来绘制widget。这样不仅可以保证在Android和iOS上UI的一致性，而且也可以避免对原生控件依赖而带来的限制及高昂的维护成本。

Flutter使用Skia作为其2D渲染引擎，Skia是Google的一个2D图形处理函数库，包含字型、坐标转换，以及点阵图都有高效能且简洁的表现，Skia是跨平台的，并提供了非常友好的API，目前Google Chrome浏览器和Android均采用Skia作为其绘图引擎。

目前Flutter默认支持iOS、Android、Fuchsia（Google新的自研操作系统）三个移动平台。但Flutter亦可支持Web开发（Flutter for web）和PC开发。

  • 高性能

Flutter高性能主要靠两点来保证，首先，Flutter APP采用Dart语言开发。Dart在 JIT（即时编译）模式下，速度与 JavaScript基本持平。但是 Dart支持 AOT，当以 AOT模式运行时，JavaScript便远远追不上了。速度的提升对高帧率下的视图数据计算很有帮助。其次，Flutter使用自己的渲染引擎来绘制UI，布局数据等由Dart语言直接控制，所以在布局过程中不需要像RN那样要在JavaScript和Native之间通信，这在一些滑动和拖动的场景下具有明显优势，因为在滑动和拖动过程往往都会引起布局发生变化，所以JavaScript需要和Native之间不停的同步布局信息，这和在浏览器中要JavaScript频繁操作DOM所带来的问题是相同的，都会带来比较可观的性能开销。

  • 采用Dart语言开发
JIT和AOT

目前，程序主要有两种运行方式：静态编译与动态解释。

  • 静态编译/AOT /提前编译:程序在执行前全部被翻译为机器码
    • AOT程序的典型代表是用C/C++开发的应用，它们必须在执行前编译成机器码
  • 即时编译/JIT:一句一句边翻译边运行
    • JIT的代表则非常多，如JavaScript、python等;
    • 所有脚本语言都支持JIT模式

需要注意的是JIT和AOT指的是程序运行方式，和编程语言并非强关联的，有些语言既可以以JIT方式运行也可以以AOT方式运行，如Java、Python，它们可以在第一次执行时编译成中间字节码、然后在之后执行时可以直接执行字节码，也许有人会说，中间字节码并非机器码，在程序执行时仍然需要动态将字节码转为机器码，是的，这没有错，不过通常我们区分是否为AOT的标准就是看代码在执行之前是否需要编译，只要需要编译，无论其编译产物是字节码还是机器码，都属于AOT。

dart开发优势

  1. 开发效率高
    Dart运行时和编译器支持Flutter的两个关键特性的组合：
    基于JIT的快速开发周期：Flutter在开发阶段采用，采用JIT模式，这样就避免了每次改动都要进行编译，极大的节省了开发时间；
    基于AOT的发布包: Flutter在发布时可以通过AOT生成高效的ARM代码以保证应用性能。而JavaScript则不具有这个能力。
  2. 高性能
    Flutter旨在提供流畅、高保真的的UI体验。为了实现这一点，Flutter中需要能够在每个动画帧中运行大量的代码。这意味着需要一种既能提供高性能的语言，而不会出现会丢帧的周期性暂停，而Dart支持AOT，在这一点上可以做的比JavaScript更好。
  3. 快速内存分配
    Flutter框架使用函数式流，这使得它在很大程度上依赖于底层的内存分配器。因此，拥有一个能够有效地处理琐碎任务的内存分配器将显得十分重要，在缺乏此功能的语言中，Flutter将无法有效地工作。当然Chrome V8的JavaScript引擎在内存分配上也已经做的很好，事实上Dart开发团队的很多成员都是来自Chrome团队的，所以在内存分配上Dart并不能作为超越JavaScript的优势，而对于Flutter来说，它需要这样的特性，而Dart也正好满足而已。
  4. 类型安全
    由于Dart是类型安全的语言，支持静态类型检测，所以可以在编译前发现一些类型的错误，并排除潜在问题，这一点对于前端开发者来说可能会更具有吸引力。与之不同的，JavaScript是一个弱类型语言，也因此前端社区出现了很多给JavaScript代码添加静态类型检测的扩展语言和工具，如：微软的TypeScript以及Facebook的Flow。相比之下，Dart本身就支持静态类型，这是它的一个重要优势。
  5. Dart团队就在你身边
    看似不起眼，实则举足轻重。由于有Dart团队的积极投入，Flutter团队可以获得更多、更方便的支持，正如Flutter官网所述“我们正与Dart社区进行密切合作，以改进Dart在Flutter中的使用。例如，当我们最初采用Dart时，该语言并没有提供生成原生二进制文件的工具链（这对于实现可预测的高性能具有很大的帮助），但是现在它实现了，因为Dart团队专门为Flutter构建了它。同样，Dart VM之前已经针对吞吐量进行了优化，但团队现在正在优化VM的延迟时间，这对于Flutter的工作负载更为重要。

Flutter框架结构

从上向下,越来越底层
在这里插入图片描述

  • Framework:这是一个纯 Dart实现的 SDK，它实现了一套基础库,自底向上，我们来简单介绍一下：
    • 底下两层（Foundation和Animation、Painting、Gestures）在Google的一些视频中被合并为一个dart UI层，对应的是Flutter中的dart:ui包，它是Flutter引擎暴露的底层UI库，提供动画、手势及绘制能力。
    • Rendering层，这一层是一个抽象的布局层，它依赖于dart UI层，Rendering层会构建一个UI树，当UI树有变化时，会计算出有变化的部分，然后更新UI树，最终将UI树绘制到屏幕上，这个过程类似于React中的虚拟DOM。Rendering层可以说是Flutter UI框架最核心的部分，它除了确定每个UI元素的位置、大小之外还要进行坐标变换、绘制(调用底层dart:ui)。
    • Widgets层是Flutter提供的的一套基础组件库。
    • Material 和Cupertino两种视觉风格的组件库。而我们Flutter开发的大多数场景，只是和这两层打交道。
  • Engine:这是一个纯 C++实现的 SDK，其中包括了 Skia引擎、Dart运行时、文字排版引擎等。在代码调用 dart:ui库时，调用最终会走到Engine层，然后实现真正的绘制逻辑。

flutter项目结构

  • android:安卓资源文件
  • build:运行的编译目录
  • ios
  • lib:写代码的目录
  • test:测试文件
  • .metadata
  • .packages
  • fluttertestone.iml
  • pubspec.lock
  • pubspec.yaml:配置文件
  • README.md

flutter的基础结构介绍

用Android Studio和VS Code创建的Flutter应用模板默认是一个简单的计数器示例。

import 'package:flutter/material.dart';
 
void main() => runApp(new MyApp());
 
class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new MaterialApp(
      title: 'Flutter Demo',
      theme: new ThemeData(
        primarySwatch: Colors.blue,
      ),
      home: new MyHomePage(title: 'Flutter Demo Home Page'),
    );
  }
}
 
class MyHomePage extends StatefulWidget {
  MyHomePage({Key key, this.title}) : super(key: key);
  final String title;
 
  @override
  _MyHomePageState createState() => new _MyHomePageState();
}
 
class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> {
  int _counter = 0;
 
  void _incrementCounter() {
    setState(() {
      _counter++;
    });
  }
 
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new Scaffold(
      appBar: new AppBar(
        title: new Text(widget.title),
      ),
      body: new Center(
        child: new Column(
          mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
          children: <Widget>[
            new Text(
              'You have pushed the button this many times:',
            ),
            new Text(
              '$_counter',
              style: Theme.of(context).textTheme.headline4,
            ),
          ],
        ),
      ),
      floatingActionButton: new FloatingActionButton(
        onPressed: _incrementCounter,
        tooltip: 'Increment',
        child: new Icon(Icons.add),
      ), // This trailing comma makes auto-formatting nicer for build methods.
    );
  }
}

在这里插入图片描述

在lib中的main.dart是主类

material组件库
  • 导入包。
import 'package:flutter/material.dart';//谷歌推出的样式库,扁平化,比较大气

此行代码作用是导入了Material UI组件库。Material是一种标准的移动端和web端的视觉设计语言， Flutter默认提供了一套丰富的Material风格的UI组件。

main
  • 应用入口。
void main() => runApp(MyApp());//定义主类调用MyApp
  • 与C/C++、Java类似，Flutter 应用中main函数为应用程序的入口。main函数中调用了runApp 方法，它的功能是启动Flutter应用。runApp它接受一个Widget参数，在本示例中它是一个MyApp对象，MyApp()是Flutter应用的根组件。
  • main函数使用了(=>)符号，这是Dart中单行函数或方法的简写。
import 'package:flutter/material.dart';//全局引入
 
void main() => runApp(MyApp());//定义主类调用MyApp

在lib中的main.dart是主类,例如

import 'package:flutter/material.dart';//主类引用
 
void main(){
  //new 可以省略
  runApp(new Center(//中间
    child:new Text(//输出文本
      '你好Flutter',
      textDirection: TextDirection.ltr,
    )
  ));
}

在屏幕中心显示了

组件模板
class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new MaterialApp(
      //应用名称 
      title: 'Flutter Demo',
      theme: new ThemeData(
        //蓝色主题 
        primarySwatch: Colors.blue,
      ),
      //应用首页路由 
      home: new MyHomePage(title: 'Flutter Demo Home Page'),
    );
  }
}
  • MyApp类代表Flutter应用，它继承了 StatelessWidget类，这也就意味着应用本身也是一个widget。
  • 在Flutter中，大多数东西都是widget（后同“组件”或“部件”），包括对齐(alignment)、填充(padding)和布局(layout)等，它们都是以widget的形式提供。
  • Flutter在构建页面时，会调用组件的build方法，widget的主要工作是提供一个build()方法来描述如何构建UI界面（通常是通过组合、拼装其它基础widget）。
  • MaterialApp 是Material库中提供的Flutter APP框架，通过它可以设置应用的名称、主题、语言、首页及路由列表等。MaterialApp也是一个widget。
  • home 为Flutter应用的首页，它也是一个widget。
首页
   class MyHomePage extends StatefulWidget {
     MyHomePage({Key key, this.title}) : super(key: key);
     final String title;
     @override
     _MyHomePageState createState() => new _MyHomePageState();
   }
 
   class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> {
    ...
   }

MyHomePage 是Flutter应用的首页，它继承自StatefulWidget类，表示它是一个有状态的组件（Stateful widget）。

组件模板

在 Flutter 中自定义组件其实就是一个类，这个类需要继承 StatelessWidget/StatefulWidget。

  • StatelessWidget 是无状态组件，状态不可变的 widget
  • StatefulWidget 是有状态组件，持有的状态可能在 widget 生命周期改变
    • Stateful widget至少由两个类组成
      • 一个StatefulWidget类。
      • 一个 State类； StatefulWidget类本身是不变的，但是State类中持有的状态在widget生命周期中可能会发生变化。

StatelessWidget无状态模板

class name extends StatelessWidget {
  const name({Key key}) : super(key: key);
 
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Container(
      child: child,
    );
  }
}

StatefulWidget有状态模板

class name extends StatefulWidget {
  name({Key key}) : super(key: key);
 
  @override
  _nameState createState() => _nameState();
}
 
class _nameState extends State<name> {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Container(
       child: child,//需要定义的组件内容
    );
  }
}

案例

无状态案例
import 'package:flutter/material.dart';//谷歌推出的样式库,扁平化,比较大气
 
void main() => runApp(MyApp());//定义主类调用MyApp
 
class MyApp extends StatelessWidget {//继承静态组件
  // 重写构建方法
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    //返回组件
    return MaterialApp(
      //标题
      title: 'Flutter Demo',
      // theme: ThemeData(
      //   primarySwatch: Colors.blue,
      // ),
      //脚手架
      // home: MyHomePage(title: 'Flutter Demo Home Page '),
      home: Scaffold(
        appBar: AppBar(
          title: Text('hello'),//页面标题
        ),
        body: Center(
          child:Text('hello2'),//主体内容
        ),
      ),
 
    );
  }
}
点击按钮,数字加1
import 'package:flutter/material.dart';
 
void main() => runApp(MyApp());//main调用无状态组件
 
class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
        home: Scaffold(
      appBar: AppBar(title: Text('Flutter Demo')),
      body: HomePage(),//调用有状态组件
    ));
  }
}
 
//自定义有状态组件
class HomePage extends StatefulWidget {
  HomePage({Key key}) : super(key: key);
  _HomePageState createState() => _HomePageState();
}
 
class _HomePageState extends State<HomePage> {
  int countNum = 0;
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Column(
      children: <Widget>[
        SizedBox(height: 200),
        Chip(
          label: Text('${this.countNum}'),
        ),
        SizedBox(height: 20),
        RaisedButton(
          child: Text('按钮'),
          onPressed: () {//点击按钮
            setState(() {//使用setState,更新页面中显示的值,类似vue的绑定
              //只有有状态组件里面才有
              this.countNum++;
            });
          },
        )
      ],
    );
  }
}
点击按钮,list中添加内容
class HomePage extends StatefulWidget {
  HomePage({Key key}) : super(key: key);
 
  _HomePageState createState() => _HomePageState();
}
 
class _HomePageState extends State<HomePage> {
  List list = new List();
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return ListView(
      children: <Widget>[
        Column(
            children: this.list.map((value) {
          return ListTile(
            title: Text(value),
          );
        }).toList()),
        SizedBox(height: 20),
        RaisedButton(
          child: Text("按钮"),
          onPressed: () {
            setState(() {//设置内容需要在setState方法中
              this.list.add('新增数据1');
              this.list.add('新增数据2');
            });
          },
        )
      ],
    );
  }
}