Flutter快速上车之Widget
Flutter作為一種全新的響應(yīng)式，跨平臺，高性能的移動開發(fā)框架。從開源以來，已經(jīng)得到越來越多開發(fā)者的喜愛。閑魚是最早一批與谷歌展開合作，并在重要的商品詳情頁中使用上線的公司。一路走來，積累了大量的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。雖然越來越多的技術(shù)大牛在flutter世界中弄得風(fēng)聲水起，但是肯定有很多的flutter小白希望能快速上手，享受flutter編程的樂趣。本文就是面向剛剛踏上futter的同學(xué)，從Flutter體系中最基本的一個概念widget入手學(xué)習(xí)Flutter。希望能助力每一位初學(xué)者。
可能大家要問的第一個問題是為什么從Widget開始？
從flutter的架構(gòu)圖中不難看出widget是整個視圖描述的基礎(chǔ)。Flutter 的核心設(shè)計(jì)思想便是
Everything’s a Widget即一切即Widget。在flutter的世界里，包括views,view controllers,layouts等在內(nèi)的概念都建立在Widget之上。widget是flutter功能的抽象描述。所以掌握Flutter的基礎(chǔ)就是學(xué)會使用widget開始。
本文會從大家熟悉的UI繪制視角來介紹flutter組件和布局的基礎(chǔ)知識。首先羅列了UI開發(fā)中最為常用，最為基礎(chǔ)的組件。下面逐一進(jìn)行介紹。
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1 組件篇
1.1 Text
Text幾乎是UI開發(fā)中最為重要的組件之一了，UI上面文字的展示基本上都要靠Text組件來完成。Flutter提供了原生的Text組件。Text的配置屬性是很豐富的,屬性主要分為兩個部分一個是對齊&顯示控制相關(guān)的在Text類的屬性中，另一類是樣式相關(guān)的屬性使用單獨(dú)的類TextStyle進(jìn)行控制。跟native控件相比（以android為例），Text的組件基本上提供了同等的能力，并且提供了更加豐富的樣式裝飾能力。詳細(xì)的屬性可以參考官方文檔flutter text.
1.1.1 實(shí)踐Coding
設(shè)置文字&文字大小&顏色&行數(shù)限制&文本對齊
const Text( "hello flutter!",textAlign: TextAlign.center,maxLines: 1,overflow: TextOverflow.ellipsis, // 溢出顯示。。。style: TextStyle(fontSize: 30.0,// 文字大小color: Colors.yellow),// 文字顏色),效果如下：
1.2 Image
圖片也是UI部分開發(fā)最為重要的組件之一。在能看圖隨看文字的年代，圖片是頁面展示的重中之重！Flutter同樣原生提供了Image組件。下面重點(diǎn)介紹一下幾個重點(diǎn):
1.2.1 縮放
怎樣設(shè)置圖片顯示的縮放方式呢？
Flutter中的圖片縮放是fit字段來控制的。這是對最終圖片展示效果影響很大的一個參數(shù)，也是容易出錯的點(diǎn)。下面逐個分析一下flutter Image組件提供的縮放方式。
縮放屬性值在BoxFit枚舉中
下面列出的圖片是flutter官方對各種縮放做的圖片示例。基本上都表述很清楚了，就整理出來供大家查閱。
| fill | 類似于android的fit_xy | |
| contain | 類似于android的center_inside | |
| cover | 類似于android的center_crop | |
| fitWidth | / | |
| fitHeight | / | |
| none | 類似于android的center | |
| scaleDown | 類似于android的center_inside |
1.2.2 圖片獲取
怎樣從各種來源加載圖片？
默認(rèn)的Image組件不能直接顯示圖片，他需要一個ImageProvider來提供具體的圖片資源的（即Image中的image字段需要賦值）。咋一看這確實(shí)非常麻煩，但是實(shí)際上ImageProvider并不需要完全重新自己實(shí)現(xiàn)。在Image類中目前提供了一下幾個實(shí)現(xiàn)好的ImageProvider，基本能滿足常見的需求。
| Image.asset | 從asset資源文件中獲取圖片 |
| Image.network | 從網(wǎng)絡(luò)獲取圖片 |
| Image.file | 從本地file文件中獲取圖片 |
| Image.memory | 從內(nèi)存中獲取圖片 |
Image同樣支持GIF圖片
網(wǎng)絡(luò)請求Image是大家最常見的操作。這里重點(diǎn)說明兩個點(diǎn)：
- 緩存
ImageCache是ImageProvider默認(rèn)使用的圖片緩存。ImageCache使用的是LRU的算法。默認(rèn)可以存儲1000張圖片。如果覺得緩存太大，可以通過設(shè)置ImageCache的maximumSize屬性來控制緩存圖片的數(shù)量。也可以通過設(shè)置maximumSizeBytes來控制緩存的大小（默認(rèn)緩存大小10MB）。
- CDN優(yōu)化
如果想要使用cdn優(yōu)化，可以通過url增加后綴的方式實(shí)現(xiàn)。默認(rèn)實(shí)現(xiàn)中沒有這個點(diǎn)，但是考慮到cdn優(yōu)化的可觀收益，建議大家利用好這個優(yōu)化。
1.2.3 FadeInImage
在實(shí)際開發(fā)中，考慮到圖片加載速度可能不能達(dá)到預(yù)期。所以希望能增加漸入效果&增加placeHolder的功能。Flutter同樣提供的這樣的組件——FadeInImage。
FadeInImage也提供了從多種渠道加載圖片的能力。這塊跟上面所說差異不大。這里不再贅述。
1.2.4 實(shí)踐Coding
- 從網(wǎng)絡(luò)獲取圖片保持圖片比例并盡可能大的放入
- 效果如下：
1.3 Container
Flutter的設(shè)計(jì)思想就是完全的widget化。這也就是說連最基本的padding,Center都是widget。設(shè)想一下如果每次寫view，連padding,Center都要自己包一個組件是一種怎樣的體驗(yàn)？作為一個工程師，別給只給我談思想，實(shí)際操作的操作效率也同樣非常重要。flutter 官方也意識到了這個問題，他們從實(shí)際編寫效率的角提供了一個友好高效的封裝，這就是Container！首先沒有任何疑問，Container 本身也是一個widget。但是他卻提供了對基礎(chǔ)widget的封裝，提高了UI基礎(chǔ)裝飾能力的表達(dá)效率。Container類似于android中的ViewGroup。
相信大部分的屬性大家都會感覺非常親切，結(jié)合代碼注釋都比較容易理解，這里就不再贅述。其中需要重點(diǎn)解釋一下的是：Decoration和BoxConstraints。
1.3.1 裝飾
Decoration是對Container進(jìn)行裝飾的描述。其概念類似與android中的shape。一般實(shí)際場景中會使用他的子類BoxDecoration。BoxDecoration提供了對背景色，邊框，圓角，陰影和漸變等功能的定制能力。
需要注意幾個點(diǎn)：
- BoxDecoration的image屬性相當(dāng)于設(shè)置的是背景圖。但是image會繪制在color 和gradient之上。
- image是需要一個DecorationImage類的實(shí)現(xiàn)。DecorationImage的屬性和Image組件比較類似，可以復(fù)用Image組件中的ImageProvider。
1.3.2 大小
BoxConstraints其實(shí)是對Container組件大小的描述。BoxConstraints屬性比較簡單。如果不太清楚可以研究一下盒子模型。這里有個點(diǎn)需要重點(diǎn)說明一下：
- 如何表達(dá)盡可能大這樣的意思？（類似于android中的match_parent）Flutter中可以使用double.infinity來做出類似的表達(dá)。
1.3.3 實(shí)踐Coding
- 設(shè)置邊框&padding&margin&圓角&背景圖
- 效果如下：
1.4 手勢操作
手勢操作是最常見的UI交互操作。在Flutter中手勢識別也是一個widget！這點(diǎn)對新人來說又是一個新鮮的地方。通常來說可以通過GestureDetector類來完成點(diǎn)擊事件的處理。使用時(shí)只需要將GestureDetector包裹在目標(biāo)widget外面，再實(shí)現(xiàn)對應(yīng)事件的函數(shù)即可。從點(diǎn)擊到長按，從縮放到拖動，這個類基本上都有相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。具體可以參見組件文檔。
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2. 布局
頁面布局應(yīng)該是UI編寫最為根本的知識，其主要的描述的是父子組件子子組件之間的位置關(guān)系。首先我們理解一下官方文檔的邏輯：
將布局分為單孩子和多孩子是Flutter布局的一大特色。這點(diǎn)對native研發(fā)同學(xué)來說會比較新鮮。單孩子組件主要繼承自SingleChildRenderObjectWidget。這些組件能提供豐富的裝飾能力（例如container），也能提供部分特定的布局能力（例如center）。多孩子組件繼承自MultiChildRenderObjectWidget，能提供更加豐富的布局能力（Flex,Stack,flow）,但幾乎沒有裝飾的能力。下面介紹幾個重點(diǎn)布局：
2.1 Flex
Flutter在布局上也提供了完整的Flex布局能力。但是在Flutter官方文檔中Layout Widgets，是看不到任何Flex的影子的。映入眼簾的卻是Row，Column，這些是什么鬼？其實(shí)不難發(fā)現(xiàn)類似Row，Column 這樣的組件，他們的基類都是Flex。Row和Column差別是設(shè)置了不同的flex-direction。而之所這么設(shè)計(jì)，是因?yàn)镕lutter的widget從開始設(shè)計(jì)之初就考慮到UI布局語義保持的重要性。這塊應(yīng)該部分借鑒了前端的經(jīng)驗(yàn)，極力避免一個div搞定全部頁面的尷尬（當(dāng)然flutter也可以使用Flex來做同樣的事情，但是并不建議這么做）。
Flutter使用的Flex模型基本上跟傳統(tǒng)的Css類似。這塊前端同學(xué)可以快速上手。但是Flex對于客戶端同學(xué)來說是一種全新的布局方式。Flex的基礎(chǔ)知識可以參看flex布局基礎(chǔ)。由于篇幅有限這里不展開敘述。這里只重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)一個點(diǎn)：
如下圖flex布局概念如下：
flex通過direction設(shè)置了flex的主軸方向即main axis。和主軸垂直的方向叫做cross axis。flex布局中對子布局的控制是從main axis 和cross axis兩個方向上進(jìn)行的。例如居中有main axis居中和cross axis居中。兩者都居中才是容器的完全居中。這點(diǎn)是客戶端同學(xué)可能會容易弄混的地方。重點(diǎn)關(guān)注一下。
2.1.1 實(shí)踐Coding
ok，看完這些知識，我們實(shí)際需求角度實(shí)際操作幾個case來熟悉一下Flex。
- 居中
- 效果如下：
- weight left:right=2:1 通過設(shè)置Flexible的flex值大小完成比例設(shè)置
- 效果如下：
2.2 stack
在實(shí)際開發(fā)中，還是需要在一些Widgets的上面再覆蓋上新的Widgets。這時(shí)候就需要層式布局了。這種布局在Native上，以android為例，類似于relativeLayout 或者FrameLayout。在Flutter中使用的是Stack。
實(shí)際使用中Stack中的子Widgets分為兩種：
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positioned
- 是包裹在組件Positioned中的組件
- 可以通過Positioned屬性靈活定位
-
non-positioned
- 沒有包裹在Positioned組件中
- 需要通過父Widget Stack 的屬性來控制布局
對于non-positioned children， 我們通過控制Stack的alignment屬性來控制對齊方式。Positioned的布局方式類似于H5&weex中的position布局中的absolute布局方式。通過設(shè)置距離父組件上下左右的距離，Positioned對象能在Stack布局中更加靈活的控制view的展現(xiàn)方式。
2.2.1 實(shí)踐Coding
- 層疊布局
- 效果如下：
3. Visibility
當(dāng)你看完Flutter Widge文檔的時(shí)候，我們突然發(fā)現(xiàn)一個略顯尷尬的問題：組件是否顯示怎么控制？貌似所有的組件中都沒有這個屬性！這不坑了，咋辦？
目前看方法無非如下幾個：
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3.1 刪除法
核心將該真實(shí)widget或者widget樹從renderTree中移除。
具體到實(shí)踐級別主要分為兩個：
- 單個組件‘隱藏’自己。在build方法中返回一個空的Container.
- 多個child
在父容器的children字段的list中，刪除掉對應(yīng)的cell。
3.2 Offstage
Offstage 是一個widget。Offstage的offstage屬性設(shè)置為true，那么Offstage以及他的child都將不會被繪制到界面上。
sample code如下：
3.3 透明度
設(shè)置widget的透明度，使之不可見。但是這樣的方法是副作用的。因?yàn)檫@個對應(yīng)的widget樹是已經(jīng)經(jīng)過了完整的layout&paint過程，成本高。同時(shí)設(shè)置透明度本身也要耗費(fèi)一定的計(jì)算資源，造成了二次浪費(fèi)。需要注意的是即便變透明了，占據(jù)的位置還在。大家慎重選擇使用。
sample code如下：
visibility的控制還是比較麻煩的。這是Flutter設(shè)計(jì)上不符合正常習(xí)慣的一個點(diǎn)，需要大家重點(diǎn)關(guān)注。
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4 生命周期
4.1 state 生命周期
widget是immutable的，發(fā)生變化的時(shí)候需要重建，所以談不上狀態(tài)。StatefulWidget 中的狀態(tài)保持其實(shí)是通過State類來實(shí)現(xiàn)的。State擁有一套自己的生命周期，下面做一個簡單的介紹。
| initState | 插入渲染樹時(shí)調(diào)用，只調(diào)用一次 |
| didChangeDependencies | state依賴的對象發(fā)生變化時(shí)調(diào)用 |
| didUpdateWidget | 組件狀態(tài)改變時(shí)候調(diào)用，可能會調(diào)用多次 |
| build | 構(gòu)建Widget時(shí)調(diào)用 |
| deactivate | 當(dāng)移除渲染樹的時(shí)候調(diào)用 |
| dispose | 組件即將銷毀時(shí)調(diào)用 |
生命周期狀態(tài)圖如下：
幾個注意點(diǎn)
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didChangeDependencies有兩種情況會被調(diào)用。
- 創(chuàng)建時(shí)候在initState 之后被調(diào)用
- 在依賴的InheritedWidget發(fā)生變化的時(shí)候會被調(diào)用
- 正常的退出流程中會執(zhí)行deactivate然后執(zhí)行dispose。但是也會出現(xiàn)deactivate以后不執(zhí)行dispose，直接加入樹中的另一個節(jié)點(diǎn)的情況。
- 這里的狀態(tài)改變包括兩種可能：1.通過setState內(nèi)容改變 2.父節(jié)點(diǎn)的state狀態(tài)改變，導(dǎo)致孩子節(jié)點(diǎn)的同步變化。
4.2 App生命周期
需要指出的是如果想要知道App的生命周期,那么需要通過WidgetsBindingObserver的didChangeAppLifecycleState 來獲取。通過該接口可以獲取是生命周期在AppLifecycleState類中。常用狀態(tài)包含如下幾個：
| resumed | 可見并能相應(yīng)用戶的輸入 |
| inactive | 處在并不活動狀態(tài)，無法處理用戶相應(yīng) |
| paused | 不可見并不能相應(yīng)用戶的輸入，但是在后臺繼續(xù)活動中 |
一個實(shí)際場景中的例子：
在不考慮suspending的情況下：從后臺切入前臺生命周期變化如下:
- AppLifecycleState.inactive->AppLifecycleState.resumed;
從前臺壓后臺生命周期變化如下：
- AppLifecycleState.inactive->AppLifecycleState.paused;
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5 初學(xué)者的困惑
5.1 為什么使用dart語言？
Dart語言對大部分開發(fā)者而言是很陌生的一種語言。google為啥會選擇如此'冷門'的語言來開發(fā)flutter？主要原因如下：
- dart具有jit&Aot雙重編譯執(zhí)行方式。這樣就能利用JIt進(jìn)行開發(fā)階段的hot reload開發(fā)，提升研發(fā)效率。同時(shí)在最終release版本中使用aot將dart代碼直接變成目標(biāo)平臺的指令集代碼。簡單高效，最大限度保障了性能。
- dart針對flutter中頻繁創(chuàng)建銷毀Widget的場景做了專門的gc優(yōu)化。通過分代無鎖垃圾回收器，將gc對性能的影響降至最低。
- dart語言在語法上面是類java的，易學(xué)易用。
5.2 為什么widget都是immutable？
個人認(rèn)為是兩個主要的點(diǎn)：
- 提高渲染效率
flutte在頁面渲染上面的核心思想是simple is fast！將widget設(shè)計(jì)成immutable，所以在數(shù)據(jù)變化時(shí)，flutter選擇重建widget樹的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。采用這樣方式的好處是框架不需要關(guān)心數(shù)據(jù)影響的范圍，簡單高效。缺點(diǎn)就是對GC會造成壓力。 - 組件描述的復(fù)用
既然widget都是不可變的。那widget可以以較低成本進(jìn)行復(fù)用。在一個真實(shí)的渲染樹中可能存在同一個widget渲染樹中不同節(jié)點(diǎn)的情況。
5.3 widget是view么？
可能剛開始接觸flutter的同學(xué)最疑惑的一個問題就是widget和view的關(guān)系了。那么簡單分析一下：
widget是對頁面UI的一種描述。他功能類有點(diǎn)似于android中的xml，或者web中的html。widget在渲染的時(shí)候會轉(zhuǎn)化成element。Element相比于widget增加了上下文的信息。element是對應(yīng)widget，在渲染樹的實(shí)例化節(jié)點(diǎn)。由于widget是immutable的，所以同一個widget可以同時(shí)描述多個渲染樹中的節(jié)點(diǎn)。但是Element是描述固定在渲染書中的某一個特定位置的點(diǎn)。簡單點(diǎn)說widget作為一種描述是可以復(fù)用的，但是element卻跟需要繪制的節(jié)點(diǎn)一一對應(yīng)。那element是最終渲染的view么？抱歉，還不是。element繪制時(shí)會轉(zhuǎn)化成rendObject。RendObject才是真正經(jīng)過layout和paint并繪制在屏幕上的對象。在flutter中有三套渲染相關(guān)的tree，分別是：widget tree， element tree & rendObject tree。三者的渲染流程如下：
那可能有人會問，為什么需要增增加中間這層的Element tree？
flutter是響應(yīng)式的框架。在某一時(shí)刻頁面的布局，可能受不同的輸入源的影響。Element這層實(shí)際上做了對某一時(shí)刻事件的匯總，在將真正需要修改的部分同步到真實(shí)的rendObject tree上。這么做有兩個好處：
- 1.不需要直接操作UI，改為通過數(shù)據(jù)驅(qū)動視圖。代碼表達(dá)可以更加精煉。
- 2.最大層度降低對最終真實(shí)視圖(rendObject tree)的修改，提高頁面渲染效率。
5.4 StatelessWidget 和 StatefulWidget的區(qū)別
StatelessWidget是狀態(tài)不可變的widget。初始狀態(tài)設(shè)置以后就不可再變化。如果需要變化需要重新創(chuàng)建。StatefulWidget可以保存自己的狀態(tài)。那問題是既然widget都是immutable的，怎么保存狀態(tài)？其實(shí)Flutter是通過引入了State來保存狀態(tài)。當(dāng)State的狀態(tài)改變時(shí)，能重新構(gòu)建本節(jié)點(diǎn)以及孩子的Widget樹來進(jìn)行UI變化。注意：如果需要主動改變State的狀態(tài)，需要通過setState()方法進(jìn)行觸發(fā)，單純改變數(shù)據(jù)是不會引發(fā)UI改變的。
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6.聯(lián)系我們
本文詳細(xì)解釋了基礎(chǔ)組件的用法，也解答了一些初學(xué)者的疑惑。希望能給剛踏上flutter學(xué)習(xí)之路的人一些幫助。如果對文本的內(nèi)容有疑問或指正，歡迎告知我們。
閑魚技術(shù)團(tuán)隊(duì)是一只短小精悍的工程技術(shù)團(tuán)隊(duì)。我們不僅關(guān)注于業(yè)務(wù)問題的有效解決，同時(shí)我們在推動打破技術(shù)棧分工限制（android/iOS/Html5/Server 編程模型和語言的統(tǒng)一）、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在移動終端上的前沿實(shí)踐工作。作為閑魚技術(shù)團(tuán)隊(duì)的軟件工程師，您有機(jī)會去展示您所有的才能和勇氣，在整個產(chǎn)品的演進(jìn)和用戶問題解決中證明技術(shù)發(fā)展是改變生活方式的動力。
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7.引用：
- 1.https://flutter.io/widgets-intro/
- 2.https://flutter.io/technical-overview/
- 3.css 盒子模型簡介
- 4.flutter Layout Widgets目錄
- 5.flex布局基礎(chǔ)
- 6.A Visual Guide to CSS3 Flexbox Properties
- 7.為什么說Flutter是革命性的？
- 8.深入了解Flutter界面開發(fā)
原文鏈接
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Flutter快速上车之Widget的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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