Flutter 佈局控制元件完結篇

吹個大氣球發表於2018-09-26

本文對Flutter的29種佈局控制元件進行了總結分類,講解一些佈局上的優化策略,以及面對具體的佈局時,如何去選擇控制元件。

1. 系列文章

  1. Flutter 佈局詳解
  2. Flutter 佈局(一)- Container詳解
  3. Flutter 佈局(二)- Padding、Align、Center詳解
  4. Flutter 佈局(三)- FittedBox、AspectRatio、ConstrainedBox詳解
  5. Flutter 佈局(四)- Baseline、FractionallySizedBox、IntrinsicHeight、IntrinsicWidth詳解
  6. Flutter 佈局(五)- LimitedBox、Offstage、OverflowBox、SizedBox詳解
  7. Flutter 佈局(六)- SizedOverflowBox、Transform、CustomSingleChildLayout詳解
  8. Flutter 佈局(七)- Row、Column詳解
  9. Flutter 佈局(八)- Stack、IndexedStack、GridView詳解
  10. Flutter 佈局(九)- Flow、Table、Wrap詳解
  11. Flutter 佈局(十)- ListBody、ListView、CustomMultiChildLayout詳解

1.1 亂侃

前前後後也算是拖拖拉拉的寫了一些Flutter的文章,寫的也都比較粗略。最近工作調動,內部換了部門,一頓瞎忙活,也打亂了原本的分享計劃。

從我最開始接觸Flutter到現在,差不多四個多月了。在這段時間裡面,Flutter也釋出了Release Preview版本。各個技術網站本著先撥頭籌的心態,推廣了幾波,國內的人氣跟著也起來了不少。全世界Flutter開發人員中,國內從業者佔據了很大的比重,這個現象本身並不能說明什麼,不過可以反映一點,有商業訴求吧。當然觀望的還是佔絕大部分,除了一些個人開發者愛折騰外,也就是一些大的業務成熟到不能再成熟的團隊,內部消化人員去折騰這個了。

插個題外話,有感於最近的工作變動,這段時間胡思亂想的比較多。一門技術對程式設計師來說到底意味著什麼?如果不需要再為生計奔波,是否還會對目前已上手的技術感興趣?如果你現在的專案所需要的技術,對你個人而言毫無加成,只會浪費你的時間,讓你在已有的技術棧上漸行漸遠,你是否還會參與這個專案。只有極少數人會遇上逆天改命的專案,不管參與什麼專案,技術人員的立身之本始終是技術(高管或者打算換行的除外),技術的選型,除去時間效率後續維護等普適性的考慮要素外,排在第一位的始終應該是對自身的提高,扯的有些遠了哈。

1.2 本質

我數了一下我文章總結過的佈局控制元件,總共有29種。乍看會覺得真雞毛的多,不乍看,也會覺得雞毛的真多。為什麼其他的移動平臺沒有這麼多佈局控制元件呢?其實不然,其他平臺沒有這麼細分。

以Android平臺為例,最基礎的幾種佈局例如LinearLayout、RelativeLayout、ConstraintLayout等等。很多Flutter的控制元件,對於Android來說,僅僅是一個屬性的設定問題。

再往上看,iOS、Android、Web這些平臺的佈局,其實最基本就那幾種,線性佈局、絕對佈局、相對佈局等等。Flutter也逃不出這些,那為什麼Flutter現在有這麼多佈局控制元件呢?

  • 第一點,之前文章介紹過的,Flutter的理念是萬物皆為widget。這和Flutter的實現機制有關,而不是因為它在佈局上有什麼特殊性,這也是最主要的一點。

  • 第二點,我覺得是因為這是Flutter的初期,如果有經歷過一個技術的完整發展週期,就會明白,前期只是提供各種零件,只有商業支撐或者人員支撐足夠的時候,才會去優化零件。而現在就是這麼一種資源不足的狀態。各種元件可以合併的有很多,底層的實現機制不會變,只是再加一層即可,這也是可以造輪子的地方,例如封裝一套適用於Android、iOS或者Web人員的控制元件庫等。

  • 第三點,跟初期相關,一套新的技術,各種東西不可能一下子全想明白,路總是走著走著才發現走歪了,就像一些控制元件,可能一些地方合適,但是一些新的地方又不太合適,所以就再造一個,所以有些控制元件看起來功能十分相似。

說了這麼多,我其實就想說明一點,Flutter現在還只是處在社會發展的初級階段,還處在溫飽問題都解決不了的狀態,想達到小康還需要很長的一段路要走。

2. 單節點控制元件

單節點控制元件,顧名思義就是隻有一個節點的佈局控制元件。這種控制元件有多少個呢,我之前文章總結過的有18種,現階段還是不排除增加的可能,哈哈。

2.1 分類

在這小節裡,我嘗試從多個維度去對這些控制元件進行分類,希望這樣可以幫助大家理解。

2.1.1 按照繼承劃分

Flutter單節點佈局控制元件繼承分類

上面是這18種控制元件的父節點層面的繼承關係,唯一不同的一個控制元件就是Container。所以按照是否繼承自SingleChildRenderObjectWidget的分類如下:

  • 繼承自StatelessWidget的控制元件,有Container。
  • 繼承自SingleChildRenderObjectWidget的控制元件,有Padding、Align、Center、FittedBox、AspectRatio、ConstrainedBox、Baseline、FractionallySizedBox、IntrinsicHeight、IntrinsicWidth、LimitedBox、Offstage、OverflowBox、SizedBox、SizedOverflowBox、Transform、CustomSingleChildLayout。

Container是一個組合控制元件,不是一個基礎控制元件,這點從繼承關係就可以看出來。

2.1.2 按照功能是否單一劃分

分類如下:

  • 功能不單一的控制元件,Container、Transform、FittedBox、SizedOverflowBox。
  • 功能單一的控制元件,有Padding、Align、Center、AspectRatio、ConstrainedBox、Baseline、FractionallySizedBox、IntrinsicHeight、IntrinsicWidth、LimitedBox、Offstage、OverflowBox、SizedBox、CustomSingleChildLayout。

先在此處小結一下,可以看出Container的特殊之處了吧,為什麼Container這麼特殊了。這個特殊要從兩個層面去看。

  • 對於Flutter而言,Container是特殊的,因為它不是功能單一的控制元件,是一個組合的控制元件,所以它相對於Flutter是特殊的。
  • 對於移動端開發者而言,它不是特殊的,因為很多UI都是一些基礎功能組合的,這樣能讓開發者更方便的使用。

那能得出什麼結論呢?我個人覺得,Container這種組合的控制元件會越來越多,也會有個人開發者去開發這種通用型的組合控制元件,這是一個大趨勢,是Flutter走向易用的一小步。

2.1.3 按照功能劃分

在此處我按照定位、尺寸、繪製三部分來嘗試著去做功能的劃分,當然這個劃分並不絕對,仁者見仁吧。

  • 定位控制元件:Container、Align、Center、FittedBox、Baseline、Transform。
  • 尺寸控制元件:Container、FittedBox、AspectRatio、ConstrainedBox、FractionallySizedBox、IntrinsicHeight、IntrinsicWidth、LimitedBox、SizedBox、SizedOverflowBox。
  • 繪製控制元件:Container、Padding、Offstage、OverflowBox、SizedOverflowBox、Transform。

有一個控制元件並沒有歸到這三類中,CustomSingleChildLayout可以自定義實現,此處不做分類。Baseline可以把它放到繪製裡面去,此處我按照調節文字的位置去做分類,這個大家知道就行,並不是說只能這麼劃分。

對於繪製控制元件,其實分的有些雜,我把顯示相關的都歸到這裡,例如是否顯示、內邊距、是否超出顯示以及變形等等。

每一種大類,Flutter都提供了多種控制元件。經過這麼劃分,可以看出很多控制元件功能的交叉,很多時候一個屬性的事情,Flutter還是分出了一個控制元件。

Flutter單節點佈局控制元件功能分類

2.2 使用

單節點控制元件雖然這麼多,但是大部分不會挨個去嘗試。對於大部分人而言,都是佛系的用法,一個控制元件能夠使用,就一直用到死。

在佈局上,大方向還是不停的,把一張設計圖,拆成一棵樹,每個節點根據需要,選擇合適的控制元件,然後從根部開始不停巢狀,佈局就完成了。

2.3 控制元件的選擇

控制元件種類繁多,真正使用的時候該如何去選擇呢?有萬金油的做法,不管啥都用Container,這也是很多初接觸的人經常乾的方式。這麼做的確可以按照設計圖把佈局給實現了,但是會涉及到一些效能上的問題。

控制元件的選擇,按照控制元件最小功能的標準去選擇。例如需要將子節點居中,可以使用Container設定alignment的方式,也可以使用Center。但是從功能上,Center是最小級別的,因此選擇它的話,額外的開銷會最小。

將UI實現了,這只是最基本的,當達到這一步了,應該更多的去思考,如何更好的佈局,使得效能更高。

3. 多節點控制元件

多節點控制元件的種類就少了一些,雖然也有11種,但是功能和場景多了,所以選擇上反而會簡單一些。

3.1 分類

多節點控制元件內部實現比單節點控制元件複雜的多,會從繼承以及功能兩個方向去做分類。

3.1.1 按照繼承劃分

Flutter多節點佈局控制元件繼承分類

從上圖可以看出,多節點佈局控制元件基本上可以分為三條線

  • 繼承自BoxScrollView的控制元件,有GridView以及ListView;
  • 繼承自MultiChildRenderObjectWidget的控制元件,有Row、Column、Flow、Wrap、Stack、IndexedStack、ListBody、CustomMultiChildLayout八種;
  • 繼承自RenderObjectWidget的控制元件,有Table一種。

之前介紹過,GridView和ListView的實現都是非常相似的,基本上就是silvers只包含一個Sliver(GridView為SilverGrid、ListVIew為SliverList)的CustomScrollView。 這也是為啥這兩元素都繼承自BoxScrollView的緣故。

MultiChildRenderObjectWidget類,官方解讀如下

A superclass for RenderObjectWidgets that configure RenderObject subclasses that have a single list of children.

它只是一個含有單一list子節點的控制元件,為什麼Table不需要繼承自MultiChildRenderObjectWidget呢?

這是因為Table的子節點是二維(橫豎)的,而MultiChildRenderObjectWidget提供的是一個一維的子節點管理,所以必須繼承自RenderObjectWidget。知道了這些過後,對繼承關係的理解會有更好的幫助。

3.1.2 按照功能劃分

這個對於多節點佈局控制元件來說,還是比較難以劃分的,筆者試著做了如下劃分:

  • 列表:GridView、ListView;
  • 單列單行或者多列多行:Row、Column、Flow、Wrap、ListBody、Table;
  • 顯示位置相關:Stack、IndexedStack、CustomMultiChildLayout。

個人覺得這種分類方式不是特別的穩妥,但還是寫下來了,請大家仁者見仁。

GridView和ListView分為一類,一個是因為其實現非常的相似,另一個原因是這兩個控制元件內容區域可以無限,不像其他控制元件的內容區域都是固定的,因此將這兩個劃分為一類。

關於單列單行多列多行的,也並不是說很嚴格的,Row、Column、Table、ListBody可能會遵守這種劃分,Flow以及Wrap則是近似的多列多行。這種劃分絕對不是絕對的,只是個人的一種考量劃分方式。

3.2 使用

多節點控制元件種類較少,而且功能重疊的很少,因此在使用上來說,還是簡單一些。比較常用的GridView、ListView、Row、Column、Stack,這幾個控制元件基本上涵蓋了大部分的佈局了。

3.3 控制元件的選擇

多節點控制元件功能重疊的較少,因此選擇上,不會存在太多模凌兩可的問題,需要什麼使用什麼即可。

4. 效能優化

效能優化這塊兒,可能仁者見仁,並沒有一個統一的說法,畢竟現在Flutter各方面都還不完善。但是,大方向還是有的,儘量使用功能集更小的控制元件,這個對於渲染效率上還是有所幫助的。

4.1 優化

在這裡我試著去列舉一些,並不一定都正確。

  • 對於單節點控制元件,如果一個佈局多個控制元件都可以完成,則使用功能最小的,可以參照上面控制元件分類中的功能劃分來做取捨;
  • 對於多節點控制元件,如果單節點控制元件滿足需求的話,則去使用單節點控制元件進行佈局;
  • 對於ListView,標準建構函式適用於條目比較少的情況,如果條目較多的話,儘量使用ListView.builder;
  • 對於GridView,如果需要展示大量的資料的話,儘量使用GridView.builder;
  • Flow、Wrap、Row、Column四個控制元件,單純論效率的話,Flow是最高效的,但是使用起來是最複雜的;
  • 如果是單行或者單列的話,Row、Column比Table更高效;
  • Stack和CustomMultiChildLayout如果同時滿足需求的話,CustomMultiChildLayout在某些時候效率會更高一些,但是取決於Delegate的實現,且使用起來更加的複雜;

上面所列的比較雜,但是歸納起來,無非這幾點:

  • 功能越少的控制元件,效率越高;
  • ListView以及GridView的builder建構函式效率更高;
  • 實現起來比較複雜的控制元件,效率一般會更高。

4.2 選擇

控制元件的選擇,個人覺得把握大方向就夠了。如果時間緊急,以實現效率最優先,如果時間充裕的話,可以按照一些優化細則,去做一些選擇。單純控制元件層面,帶來效能上的改進畢竟十分有限。

5. 實戰

首先看一下實際的效果圖,這個是之前做工程中,比較複雜的一個介面吧,就算放到native上看,也是比較複雜的。

Flutter複雜頁面樣例

這個頁面中有不少自定義控制元件,例如日期選擇、進度等。整體看著複雜,實現起來其實也還好。關於如何佈局拆解,之前文章有過介紹,在這裡不再闡述,訣竅就是一個字----拆。

5.1 關於自定義控制元件

自定義控制元件一般都是繼承自StatelessWidget、StatefulWidget。也有一些特殊的,例如上面的進度控制元件,直接使用Canvas畫的。

對於需要更新狀態的,一般都是繼承自StatefulWidget,對於不需要更新狀態的,使用StatelessWidget即可,能夠使用StatelessWidget的時候,也儘量使用它,StatefulWidget在頁面更新的時候,會存在額外的開銷。

Flutter的自定義控制元件,寫起來可能會比原生的更簡單,它更多的是一些基礎控制元件的組合使用,而很少涉及到底層的一些重寫。

5.2 關於生命週期

這是很蛋疼的一個問題,一個純Flutter的App,類似於Android中的單Activity應用。某個具體的頁面就算去監聽native層的生命週期,也僅僅是獲取到base activity的,而無法獲取到頁面層級的。

5.3 感想

Flutter如果輪子足夠的話,還是非常吸引人的,在熟悉了這些基礎元件過後,編寫起來,速度會非常快。自定義控制元件的實現,也比較簡單。但是,效能方面,還是存在比較大的問題,複雜頁面首次載入,速度還是比較慢。對於高階機型來說,整體流暢度很不錯,堪比原生的app,低端機型,表現就比較捉急吧。整體來說,Flutter表現還是挺不錯的,可以上手試試,把玩把玩吧。就是寫起來,寫著寫著就覺得噁心,是真的噁心的那種噁心,看著各種巢狀標籤,感覺被降維成了web開發。

近期看到一些基於Flutter的自動佈局解決方案,之前也有想過,完全可以基於Flutter做出佈局的工具,僅僅是拖拽就可以實現完成度非常高的佈局頁面。也得益於Flutter本身的思想和實現機制,web方面的很多東西,個人覺得都可以借鑑到Flutter上。單純從UI層來說,Flutter確實有自己獨特的地方。如果Flutter在最開始,就僅僅是一套跨平臺的UI的話,可能更容易被人們接受吧。

前幾天看了官方的camera外掛,還是挺蛋疼的,對於國內的Android端來說,直接拿來商用幾乎是不可能的。外掛基於camera2去實現,國內大部分廠商對於camera2的支援很差,一些很容易復現的crash也沒有去解決。

如果決定在現有專案中使用Flutter,則需要做好埋坑造輪子的覺悟。如果人力緊缺的話,不應該在這上面去投入,人力富餘的時候,可以投入人力跟進研究,讓業界覺得你們很棒很前沿。

6. 後話

筆者建了一個Flutter學習相關的專案,Github地址,裡面包含了筆者寫的關於Flutter學習相關的一些文章,會定期更新,也會上傳一些學習Demo,歡迎大家關注。

7. 參考

  1. Flutter 佈局詳解

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