如何进行混合开发Flutter

如何进行混合开发Flutter，很多新手对此不是很清楚，为了帮助大家解决这个难题，下面小编将为大家详细讲解，有这方面需求的人可以来学习下，希望你能有所收获。

引言

Flutter 作为 Google 开源的新一代跨平台、高性能 UI 框架，旨在帮助开发者高效地构建出跨平台的、UI 与交互体验一致的精美应用，推出后一直倍受开发者的青睐。

当需要开发一个全新的应用时，我们可以很方便地从零开始，完全使用 Flutter 进行开发。但如果是针对一个现有的应用，需要引入 Flutter 技术，显然使用 Flutter 全部重写一遍是不现实的。幸运的是，Flutter 很好地支持了以独立页面、甚至是 UI 片段的方式集成到现有的应用中，即所谓的混合开发模式。本文主要从一个 Android 开发的视角，谈谈 Android 平台下， Flutter 的混合开发与构建。

Hello Flutter

相信现在应该很少会有移动端开发者不知道 Flutter，这里不再做过多介绍。对于这门技术，使用过的应该绝大多数都会说好；没用过的推荐尝试一下，跑个 Demo 体验体验，有可能它就是你需要学习和掌握的最后一门新技术了。回过头来，Flutter 究竟有什么独特的魅力让它能从一众技术中脱颖而出呢？总结一下，主要有以下几点：

• 跨平台：可以做到一套代码完美适配 Android、iOS 平台，未来还会覆盖更多平台，大大节省了开发人力与维护成本，同时拥有出色的跨端 UI 表现一致性。

• 高效开发：SDK 提供了丰富的 UI 组件，开箱即用；声明式的 UI 构建方式，大大减少出错率；Debug 模式提供热重载能力，可实时预览代码变更，不需要重新编译安装。

• 高性能：采用自建渲染引擎，独立于系统并可单独优化；区别于 RN、WEEX，没有中间层转换的额外开销；Release 模式下代码编译为 AOT 指令，运行高效。

受益于以上的核心优势，Flutter 推出后圈了很多移动开发者的粉，各互联网大厂也纷纷将其作为一项基础技术进行研究。在 Flutter 初期，其应用场景主要是从 0 构建一个全新 App，对混合开发的支持很不友好。但作为一门跨平台的技术框架，到底还是需要依赖原生平台提供的诸多系统能力，此外还有众多现存原生 App 跃跃欲试，因此在这个需求背景下，混合开发的支持与完善至今已发展得越来越好，下面我们就用一个简单的示例开始 Android 端的 Flutter 混合开发与构建之旅。

引入 Flutter 模块

要在一个已有的 Android Project 中使用 Flutter，需要引入一个 Flutter Module。在 Android Studio（需要确保 Flutter 插件已经成功安装并启用）中打开现有 Android 工程，通过使用 File > New > New Module… 菜单，我们可以新创建一个 Flutter 模块或是导入一个外部的 Flutter 模块。

这里以最简单的 Android App 项目为例，导入 Flutter 模块。在 Flutter 模块导入成功之后，原工程文件、结构都会发生一些变化，主要有：

• settings.gradle 文件新增了以下内容。其实就是执行对应 Flutter 模块下 .android/include_flutter.groovy 脚本文件，该步骤会引入一个名为 Flutter 的 Android Library Module，同时还会引入 Flutter 模块所依赖的所有插件。

setBinding(new Binding([gradle: this]))
evaluate(new File(
    settingsDir.parentFile,
    'flutter_module/.android/include_flutter.groovy'
))
include ':flutter_module'
project(':flutter_module').projectDir = new File('../flutter_module')

• 项目结构变化，如下图所示：

在引入 Flutter 模块之前，项目中仅有 app 一个 Module；而在引入之后，可以看到除了原有的 app Module 外，Flutter Gradle 插件自动引入了额外几个子 Module：

• flutter_module：指代要引入的目标 Flutter Module，不会 apply Android 相关的任何插件，主要是包含 Flutter 相关源码、资源、依赖等。

• flutter：为 Flutter Gradle 插件引入的 Android Library Module；主要负责编译 flutter_module 及其依赖的第三方 Package、Plugin 的 Dart 代码，以及打包 Flutter 资源等。

• device_info：为 Flutter Gradle 插件自动引入的 Flutter Android Plugin Library Module，这是因为一开始我在 flutter_module 的 pubspec.yaml 文件中添加了对 device_info 这个插件的依赖。Flutter Gradle 工具会将 flutter_module 依赖到的所有插件其 Android 平台侧的代码、资源作为一个 Library Module 引入到项目中一起参与构建。如果要查看 flutter_module 引入了哪些 Plugin，可以查看其对应目录下的 .flutter-plugins 与 .flutter-plugins-dependencies 文件，这两个文件是执行 flutter pub get 时生成的，记录了插件的本地文件目录、依赖信息等。

注意：一个工程不能包含多个 Flutter Module，最多只能引入一个，这是由 Flutter 的 Gradle 插件决定的。

使用 Flutter

完成 Flutter 模块的引入后，我们再来看看如何使用 Flutter。

添加依赖

首先需要在 App 模块的build.gradle脚本文件中添加对Flutter工程的依赖，只有这样 Flutter 模块才会参与到整个应用的构建中来，我们也才能够在 App 模块中调用到 Flutter 提供的 Java 层 API。如下所示：

dependencies {
  implementation project(':flutter')
}

运行 Flutter 页面

我们可以选择使用 Activity、Fragment 或者 View 来承载 Flutter 的 UI，这里主要介绍前面两种方式，并假设flutter_module中已经通过runApp方法渲染了一个widget。

• 运行 Flutter Activity。使用io.flutter.embedding.android.FlutterActivity类可以很方便的启动一个 Flutter Activity，当然我们也可以继承它并扩展自己的逻辑。示例代码如下：

FlutterActivity 
  .withNewEngine() 
  .build(context) 
  .also { startActivity(it) }

• 运行 Flutter Fragment。可以使用FlutterFragmentActivity或者FlutterFragment来添加 Flutter UI 片段：a. 使用FlutterFragmentActivity可以自动创建并添加一个FlutterFragment；b. 手动创建FlutterFragment后添加到目标 Activity 中。示例代码如下：

val flutterFragment = FlutterFragment.withNewEngine() 
      .dartEntrypoint(getDartEntrypointFunctionName()) 
      .initialRoute(getInitialRoute()) 
      .appBundlePath(getAppBundlePath()) 
      .flutterShellArgs(FlutterShellArgs.fromIntent(intent)) 
      .handleDeeplinking(shouldHandleDeeplinking()) 
      .renderMode(renderMode) 
      .transparencyMode(transparencyMode) 
      .shouldAttachEngineToActivity(shouldAttachEngineToActivity()) 
      .build<FlutterFragment>() 
fragmentManager 
      .beginTransaction() 
      .add( 
           FRAGMENT_CONTAINER_ID, 
           flutterFragment, 
           TAG_FLUTTER_FRAGMENT 
          ) 
       .commit()

• 平台层和 Flutter 层通信。不论是开发 Plugin 还是业务逻辑，平台层与 Flutter 层通信是必不可少的，为此就需要使用到MethodChannel。平台层通过MethodChannel请求调用 Flutter 层 API 时，数据在经过打包编码后，通过 JNI、DartVM 传到 Flutter 层解码后使用；待结果计算完成后，又会重新打包编码，经过 DartVM、JNI 传回到 Native 层；同理，在 Flutter 层请求调用平台层的 API 时，数据处理是一致的，只是流转方向相反。通过这种方式，平台层与 Flutter 层就建立了一个双向的、异步的通信通道。在下面的示例代码中，Native 层使用dev.flutter.example/counter创建一个MethodChannel，并设置 Handler 接收 Dart 的远程方法调用 incrementCounter，并调用 reportCounter 将结果回传。

channel = MethodChannel(flutterEngine.dartExecutor, "dev.flutter.example/counter") 
channel.setMethodCallHandler { call, _ -> 
     when (call.method) { 
         "incrementCounter" -> { 
              count++ 
              channel.invokeMethod("reportCounter", count) 
         } 
     } 
}

Dart 层使用相同的名称创建 MethodChannel，并设置 Handler 处理回调结果，随后调用 incrementCounter 方法请求 counter。示例代码如下：

final _channel = MethodChannel('dev.flutter.example/counter'); 
_channel.setMethodCallHandler(_handleMessage); 
_channel.invokeMethod('incrementCounter'); 
 
Future<dynamic> _handleMessage(MethodCall call) async { 
    if (call.method == 'reportCounter') { 
      _count = call.arguments as int; 
      notifyListeners(); 
    } 
  }

这里我们是通过手动创建 MethodChannel 进行通信的，这在进行简单通信的场景是没问题的，但在通信接口 API 比较复杂的情况就不是很适用了。

一是繁琐，因为我们需要手写大量的打包、拆包代码；二是容易出错。这个时候就轮到 Pigeon 大显身手了。Pigeon 是一个官方推出的代码生成工具，可以生成类型安全的双向通信 API 接口，具体可以参考官方的 Example，这里不再赘述。

Pigeon ：https://flutter.dev/docs/development/platform-integration/platform-channels#pigeon

Flutter APK 解析

到这里，我们已经了解了如何在现有 Android 项目中引入并使用 Flutter，接下来我们再来探究一下 Flutter APK 的结构，看看 Flutter Tools 在这个 APK 包内到底打包了哪些东西。下面两图分别为 Debub 模式和 Release 模式下构建出来的 Flutter APK 包结构，忽略了非 Flutter 相关的项。

可以看到两个模式下的 APK 结构大致相同，说明如下：

• lib/{arch}/libflutter.so：为对应架构的 Flutter Engine 共享库，负责 Flutter 渲染、JNI 通信、DartVM。如果不需要对应架构的版本，通过 abiFilters 可以 Exclude 掉。

• lib/{arch}/libapp.so：只存在于 Release 模式下，共享库中包含 Dart AOT 生成的二进制指令和数据。在运行时，Flutter Engine 通过 Dynamic Load 的方式，从共享库中读取对应的可执行机器指令以及数据。

• assets/flutter_assets：Flutter 引用到的相关资源

• fonts：包含字体库。

• FontManifest.json：引用到的字体库清单文件，json 格式，所有使用到的字体、以及字体文件在 flutter_assets 下的路径。

• AssetManifest.json：其他资源清单文件，json 格式，为所有资源名称到资源路径的映射，Flutter 在加载某一项资源时，会通过这个配置清单找到对应路径的资源进行读取后加载。

• kernel_blob.bin、isolate_snapshot_data、vm_snapshot_data：只存在于 Debug 模式下，分别为 DartVM 字节码与数据，其作用类似于 libapp.so，只是存在形式、打包方式不同。在 Debug 模式下，Flutter Tools 将指令和数据分别打包，主要是为了热重载(HotReload)服务的，而在 Release 模式下是统一打包成共享库。

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