learn-tech/专栏/Flutter核心技术与实战/27如何在Dart层兼容Android_iOS平台特定实现?(二).md
2024-10-16 00:01:16 +08:00

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                        27 如何在Dart层兼容Android_iOS平台特定实现
                        你好,我是陈航。

在上一篇文章中我与你介绍了方法通道这种在Flutter中实现调用原生Android、iOS代码的轻量级解决方案。使用方法通道我们可以把原生代码所拥有的能力以接口形式提供给Dart。

这样当发起方法调用时Flutter应用会以类似网络异步调用的方式将请求数据通过一个唯一标识符指定的方法通道传输至原生代码宿主而原生代码处理完毕后会将响应结果通过方法通道回传至Flutter从而实现Dart代码与原生Android、iOS代码的交互。这与调用一个本地的Dart 异步API并无太多区别。

通过方法通道我们可以把原生操作系统提供的底层能力以及现有原生开发中一些相对成熟的解决方案以接口封装的形式在Dart层快速搞定从而解决原生代码在Flutter上的复用问题。然后我们可以利用Flutter本身提供的丰富控件做好UI渲染。

底层能力+应用层渲染看似我们已经搞定了搭建一个复杂App的所有内容。但真的是这样吗

构建一个复杂App都需要什么

别急在下结论之前我们先按照四象限分析法把能力和渲染分解成四个维度分析构建一个复杂App都需要什么。

图1 四象限分析法

经过分析我们终于发现原来构建一个App需要覆盖那么多的知识点通过Flutter和方法通道只能搞定应用层渲染、应用层能力和底层能力对于那些涉及到底层渲染比如浏览器、相机、地图以及原生自定义视图的场景自己在Flutter上重新开发一套显然不太现实。

在这种情况下使用混合视图看起来是一个不错的选择。我们可以在Flutter的Widget树中提前预留一块空白区域在Flutter的画板中即FlutterView与FlutterViewController嵌入一个与空白区域完全匹配的原生视图就可以实现想要的视觉效果了。

但是采用这种方案极其不优雅因为嵌入的原生视图并不在Flutter的渲染层级中需要同时在Flutter侧与原生侧做大量的适配工作才能实现正常的用户交互体验。

幸运的是Flutter提供了一个平台视图Platform View的概念。它提供了一种方法允许开发者在Flutter里面嵌入原生系统Android和iOS的视图并加入到Flutter的渲染树中实现与Flutter一致的交互体验。

这样一来通过平台视图我们就可以将一个原生控件包装成Flutter控件嵌入到Flutter页面中就像使用一个普通的Widget一样。

接下来,我就与你详细讲述如何使用平台视图。

平台视图

如果说方法通道解决的是原生能力逻辑复用问题那么平台视图解决的就是原生视图复用问题。Flutter提供了一种轻量级的方法让我们可以创建原生Android和iOS的视图通过一些简单的Dart层接口封装之后就可以将它插入Widget树中实现原生视图与Flutter视图的混用。

一次典型的平台视图使用过程与方法通道类似:

首先由作为客户端的Flutter通过向原生视图的Flutter封装类在iOS和Android平台分别是UIKitView和AndroidView传入视图标识符用于发起原生视图的创建请求 然后原生代码侧将对应原生视图的创建交给平台视图工厂PlatformViewFactory实现 最后在原生代码侧将视图标识符与平台视图工厂进行关联注册让Flutter发起的视图创建请求可以直接找到对应的视图创建工厂。

至此我们就可以像使用Widget那样使用原生视图了。整个流程如下图所示

图2 平台视图示例

接下来我以一个具体的案例也就是将一个红色的原生视图内嵌到Flutter中与你演示如何使用平台视图。这部分内容主要包括两部分

作为调用发起方的Flutter如何实现原生视图的接口调用 如何在原生Android和iOS系统实现接口

接下来,我将分别与你讲述这两个问题。

Flutter如何实现原生视图的接口调用

在下面的代码中我们在SampleView的内部分别使用了原生Android、iOS视图的封装类AndroidView和UIkitView并传入了一个唯一标识符用于和原生视图建立关联

class SampleView extends StatelessWidget { @override Widget build(BuildContext context) { //使用Android平台的AndroidView传入唯一标识符sampleView if (defaultTargetPlatform == TargetPlatform.android) { return AndroidView(viewType: 'sampleView'); } else { //使用iOS平台的UIKitView传入唯一标识符sampleView return UiKitView(viewType: 'sampleView'); } } }

可以看到平台视图在Flutter侧的使用方式比较简单与普通Widget并无明显区别。而关于普通Widget的使用方式你可以参考第12、13篇的相关内容进行复习。

调用方的实现搞定了。接下来我们需要在原生代码中完成视图创建的封装建立相关的绑定关系。同样的由于需要同时适配Android和iOS平台我们需要分别在两个系统上完成对应的接口实现。

如何在原生系统实现接口?

首先我们来看看Android端的实现。在下面的代码中我们分别创建了平台视图工厂和原生视图封装类并通过视图工厂的create方法将它们关联起来

//视图工厂类 class SampleViewFactory extends PlatformViewFactory { private final BinaryMessenger messenger; //初始化方法 public SampleViewFactory(BinaryMessenger msger) { super(StandardMessageCodec.INSTANCE); messenger = msger; } //创建原生视图封装类,完成关联 @Override public PlatformView create(Context context, int id, Object obj) { return new SimpleViewControl(context, id, messenger); } } //原生视图封装类 class SimpleViewControl implements PlatformView { private final View view;//缓存原生视图 //初始化方法,提前创建好视图 public SimpleViewControl(Context context, int id, BinaryMessenger messenger) { view = new View(context); view.setBackgroundColor(Color.rgb(255, 0, 0)); }

//返回原生视图
@Override
public View getView() {
    return view;
}
//原生视图销毁回调
@Override
public void dispose() {
}

}

将原生视图封装类与原生视图工厂完成关联后接下来就需要将Flutter侧的调用与视图工厂绑定起来了。与上一篇文章讲述的方法通道类似我们仍然需要在MainActivity中进行绑定操作

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { ... Registrar registrar = registrarFor("samples.chenhang/native_views");//生成注册类 SampleViewFactory playerViewFactory = new SampleViewFactory(registrar.messenger());//生成视图工厂

registrar.platformViewRegistry().registerViewFactory("sampleView", playerViewFactory);//注册视图工厂 }

完成绑定之后平台视图调用响应的Android部分就搞定了。

接下来我们再来看看iOS端的实现。

与Android类似我们同样需要分别创建平台视图工厂和原生视图封装类并通过视图工厂的create方法将它们关联起来

//平台视图工厂 @interface SampleViewFactory : NSObject

  • (instancetype)initWithMessenger:(NSObject*)messager; @end

@implementation SampleViewFactory{ NSObject*_messenger; }

  • (instancetype)initWithMessenger:(NSObject *)messager{ self = [super init]; if (self) { _messenger = messager; } return self; }

-(NSObject *)createArgsCodec{ return [FlutterStandardMessageCodec sharedInstance]; }

//创建原生视图封装实例 -(NSObject *)createWithFrame:(CGRect)frame viewIdentifier:(int64_t)viewId arguments:(id)args{ SampleViewControl *activity = [[SampleViewControl alloc] initWithWithFrame:frame viewIdentifier:viewId arguments:args binaryMessenger:_messenger]; return activity; } @end

//平台视图封装类 @interface SampleViewControl : NSObject

  • (instancetype)initWithWithFrame:(CGRect)frame viewIdentifier:(int64_t)viewId arguments:(id _Nullable)args binaryMessenger:(NSObject*)messenger; @end

@implementation SampleViewControl{ UIView * _templcateView; } //创建原生视图

  • (instancetype)initWithWithFrame:(CGRect)frame viewIdentifier:(int64_t)viewId arguments:(id)args binaryMessenger:(NSObject *)messenger{ if ([super init]) { _templcateView = [[UIView alloc] init]; _templcateView.backgroundColor = [UIColor redColor]; } return self; }

-(UIView *)view{ return _templcateView; }

@end

然后我们同样需要把原生视图的创建与Flutter侧的调用关联起来才可以在Flutter侧找到原生视图的实现

  • (BOOL)application:(UIApplication )application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary )launchOptions { NSObject registrar = [self registrarForPlugin:@"samples.chenhang/native_views"];//生成注册类 SampleViewFactory viewFactory = [[SampleViewFactory alloc] initWithMessenger:registrar.messenger];//生成视图工厂 [registrar registerViewFactory:viewFactory withId:@"sampleView"];//注册视图工厂 ... }

需要注意的是在iOS平台上Flutter内嵌UIKitView目前还处于技术预览状态因此我们还需要在Info.plist文件中增加一项配置把内嵌原生视图的功能开关设置为true才能打开这个隐藏功能

... io.flutter.embedded_views_preview ....

经过上面的封装与绑定Android端与iOS端的平台视图功能都已经实现了。接下来我们就可以在Flutter应用里像使用普通Widget一样去内嵌原生视图了

Scaffold( backgroundColor: Colors.yellowAccent, body: Container(width: 200, height:200, child: SampleView(controller: controller) ));

如下所示我们分别在iOS和Android平台的Flutter应用上内嵌了一个红色的原生视图

图3 内嵌原生视图示例

在上面的例子中我们将原生视图封装在一个StatelessWidget中可以有效应对静态展示的场景。如果我们需要在程序运行时动态调整原生视图的样式又该如何处理呢

如何在程序运行时,动态地调整原生视图的样式?

与基于声明式的Flutter Widget每次变化只能以数据驱动其视图销毁重建不同原生视图是基于命令式的可以精确地控制视图展示样式。因此我们可以在原生视图的封装类中将其持有的修改视图实例相关的接口以方法通道的方式暴露给Flutter让Flutter也可以拥有动态调整视图视觉样式的能力。

接下来,我以一个具体的案例来演示如何在程序运行时动态调整内嵌原生视图的背景颜色。

在这个案例中我们会用到原生视图的一个初始化属性即onPlatformViewCreated原生视图会在其创建完成后以回调的形式通知视图id因此我们可以在这个时候注册方法通道让后续的视图修改请求通过这条通道传递给原生视图。

由于我们在底层直接持有了原生视图的实例因此理论上可以直接在这个原生视图的Flutter封装类上提供视图修改方法而不管它到底是StatelessWidget还是StatefulWidget。但为了遵照Flutter的Widget设计理念我们还是决定将视图展示与视图控制分离将原生视图封装为一个StatefulWidget专门用于展示通过其controller初始化参数在运行期修改原生视图的展示效果。如下所示

//原生视图控制器 class NativeViewController { MethodChannel _channel; //原生视图完成创建后通过id生成唯一方法通道 onCreate(int id) { channel = MethodChannel('samples.chenhang/native_views$id'); } //调用原生视图方法,改变背景颜色 Future changeBackgroundColor() async { return _channel.invokeMethod('changeBackgroundColor'); } }

//原生视图Flutter侧封装继承自StatefulWidget class SampleView extends StatefulWidget { const SampleView({ Key key, this.controller, }) : super(key: key);

//持有视图控制器 final NativeViewController controller; @override State createState() => _SampleViewState(); }

class _SampleViewState extends State { //根据平台确定返回何种平台视图 @override Widget build(BuildContext context) { if (defaultTargetPlatform == TargetPlatform.android) { return AndroidView( viewType: 'sampleView', //原生视图创建完成后通过onPlatformViewCreated产生回调 onPlatformViewCreated: _onPlatformViewCreated, ); } else { return UiKitView(viewType: 'sampleView', //原生视图创建完成后通过onPlatformViewCreated产生回调 onPlatformViewCreated: _onPlatformViewCreated ); } } //原生视图创建完成后调用control的onCreate方法传入view id _onPlatformViewCreated(int id) { if (widget.controller == null) { return; } widget.controller.onCreate(id); } }

Flutter的调用方实现搞定了接下来我们分别看看Android和iOS端的实现。

程序的整体结构与之前并无不同,只是在进行原生视图初始化时,我们需要完成方法通道的注册和相关事件的处理;在响应方法调用消息时,我们需要判断方法名,如果完全匹配,则修改视图背景,否则返回异常。

Android端接口实现代码如下所示

class SimpleViewControl implements PlatformView, MethodCallHandler { private final MethodChannel methodChannel; ... public SimpleViewControl(Context context, int id, BinaryMessenger messenger) { ... //用view id注册方法通道 methodChannel = new MethodChannel(messenger, "samples.chenhang/native_views_" + id); //设置方法通道回调 methodChannel.setMethodCallHandler(this); } //处理方法调用消息 @Override public void onMethodCall(MethodCall methodCall, MethodChannel.Result result) { //如果方法名完全匹配 if (methodCall.method.equals("changeBackgroundColor")) { //修改视图背景,返回成功 view.setBackgroundColor(Color.rgb(0, 0, 255)); result.success(0); }else { //调用方发起了一个不支持的API调用 result.notImplemented(); } } ... }

iOS端接口实现代码

@implementation SampleViewControl{ ... FlutterMethodChannel* _channel; }

  • (instancetype)initWithWithFrame:(CGRect)frame viewIdentifier:(int64_t)viewId arguments:(id)args binaryMessenger:(NSObject )messenger{ if ([super init]) { ... //使用view id完成方法通道的创建 channel = [FlutterMethodChannel methodChannelWithName:[NSString stringWithFormat:@"samples.chenhang/native_views%lld", viewId] binaryMessenger:messenger]; //设置方法通道的处理回调 __weak typeof(self) weakSelf = self; [_channel setMethodCallHandler:^(FlutterMethodCall call, FlutterResult result) { [weakSelf onMethodCall:call result:result]; }]; } return self; }

//响应方法调用消息

  • (void)onMethodCall:(FlutterMethodCall*)call result:(FlutterResult)result { //如果方法名完全匹配 if ([[call method] isEqualToString:@"changeBackgroundColor"]) { //修改视图背景色,返回成功 _templcateView.backgroundColor = [UIColor blueColor]; result(@0); } else { //调用方发起了一个不支持的API调用 result(FlutterMethodNotImplemented); } } ... @end

通过注册方法通道以及暴露的changeBackgroundColor接口Android端与iOS端修改平台视图背景颜色的功能都已经实现了。接下来我们就可以在Flutter应用运行期间修改原生视图展示样式了

class DefaultState extends State { NativeViewController controller; @override void initState() { controller = NativeViewController();//初始化原生View控制器 super.initState(); }

@override Widget build(BuildContext context) { return Scaffold( ... //内嵌原生View body: Container(width: 200, height:200, child: SampleView(controller: controller) ), //设置点击行为:改变视图颜色 floatingActionButton: FloatingActionButton(onPressed: ()=>controller.changeBackgroundColor()) ); } }

运行一下,效果如下所示:

图4 动态修改原生视图样式

总结

好了,今天的分享就到这里。我们总结一下今天的主要内容吧。

平台视图解决了原生渲染能力的复用问题使得Flutter能够通过轻量级的代码封装把原生视图组装成一个Flutter控件。

Flutter提供了平台视图工厂和视图标识符两个概念因此Dart层发起的视图创建请求可以通过标识符直接找到对应的视图创建工厂从而实现原生视图与Flutter视图的融合复用。对于需要在运行期动态调用原生视图接口的需求我们可以在原生视图的封装类中注册方法通道实现精确控制原生视图展示的效果。

需要注意的是由于Flutter与原生渲染方式完全不同因此转换不同的渲染数据会有较大的性能开销。如果在一个界面上同时实例化多个原生控件就会对性能造成非常大的影响所以我们要避免在使用Flutter控件也能实现的情况下去使用内嵌平台视图。

因为这样做一方面需要分别在Android和iOS端写大量的适配桥接代码违背了跨平台技术的本意也增加了后续的维护成本另一方面毕竟除去地图、WebView、相机等涉及底层方案的特殊情况外大部分原生代码能够实现的UI效果完全可以用Flutter实现。

我把今天分享所涉及到的知识点打包到了GitHub中你可以下载下来反复运行几次加深理解。

思考题

最后,我给你留下一道思考题吧。

请你在动态调整原生视图样式的代码基础上,增加颜色参数,以实现动态变更原生视图颜色的需求。

欢迎你在评论区给我留言分享你的观点,我会在下一篇文章中等待你!感谢你的收听,也欢迎你把这篇文章分享给更多的朋友一起阅读。