Flutter runApp到渲染上屏分析详解

起源

flutter作为一个跨平台的框架,在绘制上体现出了它跨平台的良好性能.那么,它是如何从runApp()后 绘制上屏的呢?本文将与你一起去探索这一过程.

ps: 为了思维不中断, 本文仅对整体流程作分析,不会深入分析具体实现

我们运行一个flutter app ,入口一定是从runApp() 中进行的. 那么flutter 在runApp() 中做了哪些处理呢? 首先,我们从runApp() 这个函数聊起.它是一个需要传入Widget 的函数.而传入的Widget ,即首屏渲染所需的Widget.

在此我们应该知道这个概念, 即widget 是flutter 中用来描述ui如何绘制的配置文件,去形容一个组件在整体中的位置、大小.

那么不难推断出.在runApp() 的过程中,如果Widget是绘制的配置文件. 那么手势注册、桢调度等都应该是在此时注册的. 带着这样的推断我们去源码中找答案.

分析准备

void runApp(Widget app) {
 WidgetsFlutterBinding.ensureInitialized()
 // 这里解释下:
 // ..是flutter中的级联运算符
 // 可以同一个对象上连续调用多个对象的变量或方法
   ..scheduleAttachRootWidget(app)
   ..scheduleWarmUpFrame();
}

在runApp() 中可以看到, 这里实际上也就是调用了三个方法,以下我们对每个方法进行刨析.

ensureInitialized

从字面意思看,这是为了确保已经初始化而调用的方法.它的作用是为了返回WidgetsBinding的对象.如果了解单列模式的话,会发现这么写实际上就是一个单列模式.

static WidgetsBinding ensureInitialized() {
   if (WidgetsBinding._instance == null)
     WidgetsFlutterBinding();
   return WidgetsBinding.instance;
 }

这里我们去挖掘一下WidgetsFlutterBinding内部的构造函数在初始化时做了什么? 它是继承BingingBase的, 我们进入BingingBase中浅看一下大概的实现, Timeline 和assert这部分代码我们可以忽略.

ps: assert 在release代码中不会执行

也就是实际上的结构是这样的

BindingBase() {
   initInstances();
   initServiceExtensions();
 }

• initInstances() 方法是为了绑定初始化实例和其他的一些状态.

• initServiceExtensions() 方法是为了绑定初始化服务

这里我们回过头来看WidgetsFlutterBinding它的一些实现接口, 顺序依次是:

内部的具体实现这里不再赘述,后续会逐章对这些进行分解、解释.这里只是去分析整体的流程. 也就是说, 在这里我们完成了对app系统的初始化、推动界面的绘制,获取手势等等.

scheduleAttachRootWidget

在一系列服务注册完之后,我们需要把当前的root widget 挂载到树上,

void scheduleAttachRootWidget(Widget rootWidget) {
   Timer.run(() {
     attachRootWidget(rootWidget);
   });
 }

在attachRootWidget 的方法中, 我们构建了RenderObjectToWidgetAdapter 的对象. 通过RenderObjectToWidgetAdapter 当作Element 和RenderObject 之间的桥梁,

{
   final bool isBootstrapFrame = renderViewElement == null;
   _readyToProduceFrames = true;
   _renderViewElement = RenderObjectToWidgetAdapter<RenderBox>(
     container: renderView,
     debugShortDescription: '[root]',
     child: rootWidget,
   ).attachToRenderTree(buildOwner!, renderViewElement as RenderObjectToWidgetElement<RenderBox>?);
   if (isBootstrapFrame) {
     SchedulerBinding.instance.ensureVisualUpdate();
   }
}

同时,这里 根据renderViewElement 有没有赋值来判断是否是第一次加载.如果是第一次加载页面,会通知界面去刷新ui

scheduleWarmUpFrame

这个方法从字面意思来看 应该是在界面启动时去执行的一些方法. 首先,我们看一下它的一些引用路径.发现一共有三个地方的代码都引用了这个方法

可以看到调用的三个地方分别是:

• allowFirstFrame()

• performReassemble()

• runApp()

好家伙,这不都是类似于绘制的入口函数? 因此,我们可以推断这里就是一些绘制时初始化时候必须执行的一些代码.

{
   // 这里通过伪代码简要了解一下大致实现
   //
   if (_warmUpFrame || schedulerPhase != SchedulerPhase.idle) return;
   _warmUpFrame = true;
   // 这里把源代码提前了,由于handle*()的代码都是通过Timer.run执行的,实际上是
   // 一种异步执行,会在下一帧去调用
   lockEvents(() async {
     await endOfFrame;
     timelineTask.finish();
   });
   // 开始帧回调
   handleBeginFrame(null);
   // 新帧回调处理
   handleDrawFrame();
   // 这里和热重载相关
   resetEpoch();
   _warmUpFrame = false;
   //
   if (hadScheduledFrame) scheduleFrame();
}

来源：https://juejin.cn/post/7168407914221142046