Flutter 实现原理及在马蜂窝的跨平台开发实践

例如，控件被设置了固定大小(tight constraint)、控件忽略所有子视图尺寸对自己的影响、控件自动占满父控件所提供的空间等等。很好理解，就是控件大小不会影响其他控件时，就没必要重新布局整个控件树。有了这个机制后，无论子树发生什么样的变化，处理范围都只在子树上。

图4: Relayout Boundary 机制

在确定每个空间的位置和大小之后，就进入绘制阶段。绘制节点的时候也是深度遍历绘制节点树，然后把不同的 RenderObject 绘制到不同的图层上。

这时有可能出现一种特殊情况，如下图所示节点 2 在绘制子节点 4 时，由于其节点4需要单独绘制到一个图层上(如 video)，因此绿色图层上面多了个黄色的图层。之后再需要绘制其他内容(标记 5)就需要再增加一个图层(红色)。再接下来要绘制节点 1 的右子树(标记 6)，也会被绘制到红色图层上。所以如果 2 号节点发生改变就会改变红色图层上的内容，因此也影响到了毫不相干的 6 号节点。

图5: 绘制节点与图层的关系

为了避免这种情况，Flutter 的设计者这里基于 Relayout Boundary 的思想增加了 Repaint Boundary。在绘制页面时候如果遇见 Repaint Boundary 就会强制切换图层。

如下图所示，在从上到下遍历控件树遇到 Repaint Boundary 会重新绘制到新的图层(深蓝色)，在从下到上返回的时候又遇到 Repaint Boundary，于是又增加一个新的图层(浅蓝色)。

图6: Repaint Boundary 机制

这样，即使发生重绘也不会对其他子树产生影响。比如在 Scrollview 上，当滚动的时候发生内容重绘，如果在 Scrollview 以外的地方不需要重绘就可以使用 Repaint Boundary。Repaint Boundary 并不会像 Relayout Boundary 一样自动生成，而是需要我们自己来加入到控件树中。

6.【Widget】控件层。所有控件的基类都是 Widget，Widget 的数据都是只读的, 不能改变。所以每次需要更新页面时都需要重新创建一个新的控件树。每一个 Widget 会通过一个 RenderObjectElement 对应到一个渲染节点(RenderObject)，可以简单理解为 Widget 中只存储了页面元素的信息，而真正负责布局、渲染的是 RenderObject。

在页面更新重新生成控件树时，RenderObjectElement 树会尽量保持重用。由于 RenderObjectElement 持有对应的 RenderObject，所有 RenderObject 树也会尽可能的被重用。如图所示就是三棵树之间的关系。在这张图里我们把形状当做渲染节点的类型，颜色是它的属性，即形状不同就是不同的渲染节点，而颜色不同只是同一对象的属性的不同。

图7: Widget、Element 和 Render 之间的关系

如果想把方形的颜色换成黄色，将圆形的颜色变成红色，由于控件是不能被修改的，需要重新生成两个新的控件 Rectangle yellow 和 Circle red。由于只是修改了颜色属性，所以 Element 和 RenderObject 都被重用，而之前的控件树会被释放回收。

图8: 示例

那么如果把红色圆形变成三角形又会怎样呢?由于这里发生变化的是类型，，所以对应的 Element 节点和 RenderObject 节点都需要重新创建。但是由于黄色方形没有发生改变，所以其对应的 Element 节点和 RenderObject 节点没有发生变化。

图9: 示例

7. 最后是【Material】 & 【Cupertino】，这是在 Widget 层之上框架为开发者提供的基于两套设计语言实现的 UI 控件，可以帮助我们的 App 在不同平台上提供接近原生的用户体验。

Flutter 在马蜂窝商家端

（编辑：核心网）

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