來了!閒魚技術團隊開源Flutter應用框架Fish Redux

阿里技術發表於2019-03-06

來了!閒魚技術團隊開源Flutter應用框架Fish Redux

阿里妹導讀:目前,跨平臺、高效能的渲染引擎逐漸成為大前端領域的一個熱點。作為其中的明星, Flutter有很大的機會成為下一代主流的跨端解決方案。 閒魚技術基於Flutter 深耕,開源了2億使用者背後的Flutter應用框架:Fish Redux。接下來,我們就一起深入解讀 Fish Redux ,瞭解它的函式式的程式設計模型、可預測的狀態管理、可插拔的元件體系、最佳的效能表現。 

此外,今天晚上,閒魚工程師將做客阿里技術直播間,與你聊聊移動開發和Fish Redux,歡迎觀看。

開源地址

https://github.com/alibaba/fish-redux

Fish Redux 是一個基於 Redux 資料管理的組裝式 Flutter 應用框架, 特別適用於構建中大型的複雜應用。它的最大特點是配置式組裝, 它會非常乾淨,易編寫、易維護、易協作。

Fish Redux 的靈感主要來自於 Redux、React、Elm、Dva 這樣的優秀框架,而 Fish Redux 站在巨人的肩膀上,將集中,分治,複用,隔離做的更進一步。

分層架構圖

來了!閒魚技術團隊開源Flutter應用框架Fish Redux

架構圖,主體自底而上,分三層,每一層用來解決不同層面的問題和矛盾,下面依次來展開。

Redux

Redux 是來自前端社群的一個資料管理框架, 對 Native 開發同學來說可能會有一點陌生,我們做一個簡單的介紹。

Redux做什麼的?

Redux 是一個用來做[可預測][集中式][易除錯][靈活性]的資料管理的框架。所有對資料的增刪改查等操作都由 Redux 來集中負責。

Redux是怎麼設計和實現的?

Redux 是一個函式式的資料管理的框架。 傳統 OOP 做資料管理,往往是定義一些 Bean,每一個 Bean 對外暴露一些 Public-API 用來操作內部資料(充血模型)。 函式式的做法是更上一個抽象的緯度,對資料的定義是一些 Struct(貧血模型),而運算元據的方法都統一到具有相同函式簽名 (T, Action) => T 的 Reducer 中。 

FP:Struct(貧血模型) + Reducer = OOP:Bean(充血模型) 同時 Redux 加上了 FP 中常用的 Middleware(AOP) 模式和 Subscribe 機制,給框架帶了極高的靈活性和擴充套件性。 貧血模型、充血模型參考文末連結 。

Redux的缺點?

Redux 核心僅僅關心資料管理,不關心具體什麼場景來使用它,這是它的優點同時也是它的缺點。

在我們實際使用 Redux 中面臨兩個具體問題:

  • Redux 的集中和 Component 的分治之間的矛盾。

  • Redux 的 Reducer 需要一層層手動組裝,帶來的繁瑣性和易錯性。

Fish Redux的改良?

Fish Redux 通過 Redux 做集中化的可觀察的資料管理。然不僅於此,對於傳統 Redux 在使用層面上的缺點,在面向端側 Flutter 頁面緯度開發的場景中,我們通過更好更高的抽象,做了改良。

一個元件需要定義一個資料(Struct)和一個 Reducer。同時元件之間存在著父依賴子的關係。通過這層依賴關係,我們解決了“集中”和“分治”之間的矛盾,同時對 Reducer 的手動層層 Combine 變成由框架自動完成,大大簡化了使用 Redux 的困難。我們得到了理想的集中的效果和分治的程式碼。

對社群標準的follow

State、Action、Reducer、Store、Middleware 以上概念和社群的 ReduxJS 是完全一致的。我們將原汁原味地保留所有的 Redux 的優勢。

如果想對 Redux 有更近一步的理解,參考文末連結。

Component

元件是對區域性的展示和功能的封裝。 基於 Redux 的原則,我們對功能細分為修改資料的功能(Reducer)和非修改資料的功能(副作用 Effect)。

於是我們得到了,View、 Effect、Reducer 三部分,稱之為元件的三要素,分別負責了元件的展示、非修改資料的行為、修改資料的行為。

這是一種面向當下,也面向未來的拆分。在面向當下的 Redux 看來,是資料管理和其他。在面向未來的 UI-Automation 看來是 UI 表達和其他。

UI 的表達對程式設計師而言即將進入黑盒時代,研發工程師們會把更多的精力放在非修改資料的行為、修改資料的行為上。

元件是對檢視的分治,也是對資料的分治。通過逐層分治,我們將複雜的頁面和資料切分為相互獨立的小模組。這將利於團隊內的協作開發。

關於View

View 僅僅是一個函式簽名:

 (T,Dispatch,ViewService) => Widget,

它主要包含三方面的資訊:

  • 檢視是完全由資料驅動。

  • 檢視產生的事件、回撥,通過 Dispatch 發出“意圖”,不做具體的實現。

  • 需要用到的元件依賴等,通過 ViewService 標準化呼叫。 比如一個典型的符合 View 簽名的函式。

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關於Effect

Effect 是對非修改資料行為的標準定義,它是一個函式簽名: (Context, Action) => Object,它主要包含四方面的資訊:

  • 接收來自 View 的“意圖”,也包括對應的生命週期的回撥,然後做出具體的執行。

  • 它的處理可能是一個非同步函式,資料可能在過程中被修改,所以我們不崇尚持有資料,而通過上下文來獲取最新資料。

  • 它不修改資料, 如果修要,應該發一個 Action 到 Reducer 裡去處理。

  • 它的返回值僅限於 bool or Future, 對應支援同步函式和協程的處理流程。 比如:良好的協程的支援。

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關於Reducer

Reducer 是一個完全符合 Redux 規範的函式簽名:(T,Action) => T,一個符合簽名的 Reducer。

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同時我們以顯式配置的方式來完成大元件所依賴的小元件、介面卡的註冊,這份依賴配置稱之為 Dependencies。

所以有這樣的公式 :

Component = View + Effect(可選) + Reducer(可選) + Dependencies(可選)。

一個典型的組裝:

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通過 Component 的抽象,我們得到了完整的分治,多緯度的複用,更好的解耦。

Adapter

Adapter 也是對區域性的展示和功能的封裝。它為 ListView 高效能場景而生,它是 Component 實現上的一種變化。

1.它的目標是解決 Component 模型在 flutter-ListView 的場景下的 3 個問題:

  • 將一個"Big-Cell"放在 Component 裡,無法享受 ListView 程式碼的效能優化。

  • Component 無法區分 appear|disappear 和 init|dispose 。

  • Effect 的生命週期和 View 的耦合,在 ListView 的場景下不符合直觀的預期。 概括的講,我們想要一個邏輯上的 ScrollView,效能上的 ListView ,這樣的一種區域性展示和功能封裝的抽象。 做出這樣獨立一層的抽象是, 我們看實際的效果, 我們對頁面不使用框架,使用框架 Component,使用框架 Component+Adapter 的效能基線對比。

2.Reducer is long-lived, Effect is medium-lived, View is short-lived. 我們通過不斷的測試做對比,以某 android 機為例。

3.使用框架前 我們的詳情頁面的 FPS,基線在 52FPS。

4.使用框架, 僅使用 Component 抽象下,FPS 下降到 40, 遭遇“Big-Cell”的陷阱。

5.使用框架,同時使用 Adapter 抽象後,FPS 提升到 53,回到基線以上,有小幅度的提升。

Dictionary

推薦的目錄結構會是這樣:

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上層負責組裝,下層負責實現,   同時會有一個外掛提供, 便於我們快速填寫。以閒魚的詳情場景為例的組裝:

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元件和元件之間,元件和容器之間都完全的獨立。

Communication Mechanism


  • 元件|介面卡內通訊

  • 元件|介面卡間內通訊 

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簡單的描述:採用的是帶有一段優先處理的廣播, self-first-broadcast。 發出的 Action,自己優先處理,否則廣播給其他元件和 Redux 處理。 最終我們通過一個簡單而直觀的 dispatch 完成了元件內,元件間(父到子,子到父,兄弟間等)的所有的通訊訴求。

Refresh Mechanism

資料重新整理

1.區域性資料修改,自動層層觸發上層資料的淺拷貝,對上層業務程式碼是透明的。

2.層層的資料的拷貝:

  • 一方面是對 Redux 資料修改的嚴格的 follow。

  • 另一方面也是對資料驅動展示的嚴格的 follow。
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檢視重新整理

扁平化通知到所有元件,元件通過 shouldUpdate 確定自己是否需要重新整理。

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優點

1.資料的集中管理:通過 Redux 做集中化的可觀察的資料管理。我們將原汁原味地保留所有的 Redux 的優勢,同時在 Reducer 的合併上,變成由框架代理自動完成,大大簡化了使用 Redux 的繁瑣度。

2.元件的分治管理:元件既是對檢視的分治,也是對資料的分治。通過逐層分治,我們將複雜的頁面和資料切分為相互獨立的小模組。這將利於團隊內的協作開發。

3.View、Effect、Reducer隔離:將元件拆分成三個無狀態的互不依賴的函式。因為是無狀態的函式,它更易於編寫、除錯、測試、維護。同時它帶來了更多的組合、複用和創新的可能。

4.宣告式配置組裝:元件、介面卡通過自由的宣告式配置組裝來完成。包括它的 View、Reducer、Effect 以及它所依賴的子項。

5.良好的擴充套件性:核心框架保持自己的核心的三層關注點,不做核心關注點以外的事情,同時對上層保持了靈活的擴充套件性。

  • 框架甚至沒有任何的一行的列印的程式碼,但我們可通過標準的 Middleware 來觀察到資料的流動,元件的變化。

  • 在框架的核心三層外,也可以通過 dart 的語言特性 為 Component 或者 Adapter 新增 mixin,來靈活的組合式地增強他們的上層使用上的定製和能力。

  • 框架和其他中介軟體的打通,諸如自動曝光、高可用等,各中介軟體和框架之間都是透明的,由上層自由組裝。

6.精小、簡單、完備:

  • 它非常小,僅僅包含 1000 多行程式碼。

  • 它使用簡單,完成幾個小的函式,完成組裝,即可執行。

  • 它是完備的。

Fish Redux 目前已在阿里巴巴閒魚技術團隊內多場景深入應用,期待和業界小夥伴攜手共同完善。

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