Flutter作为一种全新的响应式,跨平台,高性能的移动开发框架。从开源以来,已经得到越来越多开发者的喜爱。闲鱼是最早一批与谷歌展开合作,并在重要的商品详情页中使用上线的公司。一路走来,积累了大量的开发经验。虽然越来越多的技术大牛在flutter世界中弄得风声水起,但是肯定有很多的flutter小白希望能快速上手,享受flutter编程的乐趣。本文就是面向刚刚踏上futter的同学,从Flutter体系中最基本的一个概念widget入手学习Flutter。希望能助力每一位初学者。
可能大家要问的第一个问题是为什么从Widget开始?
从flutter的架构图中不难看出widget是整个视图描述的基础。Flutter 的核心设计思想便是
Everything’s a Widget
即一切即Widget。在flutter的世界里,包括views,view controllers,layouts等在内的概念都建立在Widget之上。widget是flutter功能的抽象描述。所以掌握Flutter的基础就是学会使用widget开始。
本文会从大家熟悉的UI绘制视角来介绍flutter组件和布局的基础知识。首先罗列了UI开发中最为常用,最为基础的组件。下面逐一进行介绍。
1 组件篇
1.1 Text
Text几乎是UI开发中最为重要的组件之一了,UI上面文字的展示基本上都要靠Text组件来完成。Flutter提供了原生的Text组件。Text的配置属性是很丰富的,属性主要分为两个部分一个是对齐&显示控制相关的在Text类的属性中,另一类是样式相关的属性使用单独的类TextStyle进行控制。跟native控件相比(以android为例),Text的组件基本上提供了同等的能力,并且提供了更加丰富的样式装饰能力。详细的属性可以参考官方文档flutter text.
1.1.1 实践Coding
设置文字&文字大小&颜色&行数限制&文本对齐
const Text( "hello flutter!",textAlign: TextAlign.center,maxLines: 1,overflow: TextOverflow.ellipsis, // 溢出显示。。。style: TextStyle(fontSize: 30.0,// 文字大小color: Colors.yellow),// 文字颜色),
效果如下:
1.2 Image
图片也是UI部分开发最为重要的组件之一。在能看图随看文字的年代,图片是页面展示的重中之重!Flutter同样原生提供了Image组件。下面重点介绍一下几个重点:
1.2.1 缩放
怎样设置图片显示的缩放方式呢?
Flutter中的图片缩放是fit字段来控制的。这是对最终图片展示效果影响很大的一个参数,也是容易出错的点。下面逐个分析一下flutter Image组件提供的缩放方式。
缩放属性值在BoxFit枚举中
下面列出的图片是flutter官方对各种缩放做的图片示例。基本上都表述很清楚了,就整理出来供大家查阅。
属性 | 缩放效果 | |
---|---|---|
fill | 类似于android的fit_xy | |
contain | 类似于android的center_inside | |
cover | 类似于android的center_crop | |
fitWidth | / | |
fitHeight | / | |
none | 类似于android的center | |
scaleDown | 类似于android的center_inside |
1.2.2 图片获取
怎样从各种来源加载图片?
默认的Image组件不能直接显示图片,他需要一个ImageProvider来提供具体的图片资源的(即Image中的image字段需要赋值)。咋一看这确实非常麻烦,但是实际上ImageProvider并不需要完全重新自己实现。在Image类中目前提供了一下几个实现好的ImageProvider,基本能满足常见的需求。
ImageProvider | 用途 |
---|---|
Image.asset | 从asset资源文件中获取图片 |
Image.network | 从网络获取图片 |
Image.file | 从本地file文件中获取图片 |
Image.memory | 从内存中获取图片 |
Image同样支持GIF图片
网络请求Image是大家最常见的操作。这里重点说明两个点:
- 缓存
ImageCache是ImageProvider默认使用的图片缓存。ImageCache使用的是LRU的算法。默认可以存储1000张图片。如果觉得缓存太大,可以通过设置ImageCache的maximumSize属性来控制缓存图片的数量。也可以通过设置maximumSizeBytes来控制缓存的大小(默认缓存大小10MB)。
- CDN优化
如果想要使用cdn优化,可以通过url增加后缀的方式实现。默认实现中没有这个点,但是考虑到cdn优化的可观收益,建议大家利用好这个优化。
1.2.3 FadeInImage
在实际开发中,考虑到图片加载速度可能不能达到预期。所以希望能增加渐入效果&增加placeHolder的功能。Flutter同样提供的这样的组件——FadeInImage。
FadeInImage也提供了从多种渠道加载图片的能力。这块跟上面所说差异不大。这里不再赘述。
1.2.4 实践Coding
- 从网络获取图片保持图片比例并尽可能大的放入
new Image.network('https://gw.alicdn.com/tfs/TB1CgtkJeuSBuNjy1XcXXcYjFXa-906-520.png',fit: BoxFit.contain,width: 150.0,height: 100.0,),
- 效果如下:
1.3 Container
Flutter的设计思想就是完全的widget化。这也就是说连最基本的padding,Center都是widget。设想一下如果每次写view,连padding,Center都要自己包一个组件是一种怎样的体验?作为一个工程师,别给只给我谈思想,实际操作的操作效率也同样非常重要。flutter 官方也意识到了这个问题,他们从实际编写效率的角提供了一个友好高效的封装,这就是Container!首先没有任何疑问,Container 本身也是一个widget。但是他却提供了对基础widget的封装,提高了UI基础装饰能力的表达效率。Container类似于android中的ViewGroup。
相信大部分的属性大家都会感觉非常亲切,结合代码注释都比较容易理解,这里就不再赘述。其中需要重点解释一下的是:Decoration和BoxConstraints。
1.3.1 装饰
Decoration是对Container进行装饰的描述。其概念类似与android中的shape。一般实际场景中会使用他的子类BoxDecoration。BoxDecoration提供了对背景色,边框,圆角,阴影和渐变等功能的定制能力。
需要注意几个点:
- BoxDecoration的image属性相当于设置的是背景图。但是image会绘制在color 和gradient之上。
- image是需要一个DecorationImage类的实现。DecorationImage的属性和Image组件比较类似,可以复用Image组件中的ImageProvider。
1.3.2 大小
BoxConstraints其实是对Container组件大小的描述。BoxConstraints属性比较简单。如果不太清楚可以研究一下盒子模型。这里有个点需要重点说明一下:
- 如何表达尽可能大这样的意思?(类似于android中的match_parent)Flutter中可以使用double.infinity来做出类似的表达。
1.3.3 实践Coding
- 设置边框&padding&margin&圆角&背景图
new Container(alignment: Alignment.center,padding: const EdgeInsets.all(15.0),margin: const EdgeInsets.all(15.0),decoration: new BoxDecoration(border: new Border.all(color: Colors.red,),image: const DecorationImage(image: const NetworkImage('https://gw.alicdn.com/tfs/TB1CgtkJeuSBuNjy1XcXXcYjFXa-906-520.png',),fit: BoxFit.contain,),//borderRadius: const BorderRadius.all(const Radius.circular(6.0)),borderRadius: const BorderRadius.only(topLeft: const Radius.circular(3.0),topRight: const Radius.circular(6.0),bottomLeft: const Radius.circular(9.0),bottomRight: const Radius.circular(0.0),),),child: Text(''),),
- 效果如下:
1.4 手势操作
手势操作是最常见的UI交互操作。在Flutter中手势识别也是一个widget!这点对新人来说又是一个新鲜的地方。通常来说可以通过GestureDetector类来完成点击事件的处理。使用时只需要将GestureDetector包裹在目标widget外面,再实现对应事件的函数即可。从点击到长按,从缩放到拖动,这个类基本上都有相应的实现。具体可以参见组件文档。
2. 布局
页面布局应该是UI编写最为根本的知识,其主要的描述的是父子组件子子组件之间的位置关系。首先我们理解一下官方文档的逻辑:
将布局分为单孩子和多孩子是Flutter布局的一大特色。这点对native研发同学来说会比较新鲜。单孩子组件主要继承自SingleChildRenderObjectWidget。这些组件能提供丰富的装饰能力(例如container),也能提供部分特定的布局能力(例如center)。多孩子组件继承自MultiChildRenderObjectWidget,能提供更加丰富的布局能力(Flex,Stack,flow),但几乎没有装饰的能力。下面介绍几个重点布局:
2.1 Flex
Flutter在布局上也提供了完整的Flex布局能力。但是在Flutter官方文档中Layout Widgets,是看不到任何Flex的影子的。映入眼帘的却是Row,Column,这些是什么鬼?其实不难发现类似Row,Column 这样的组件,他们的基类都是Flex。Row和Column差别是设置了不同的flex-direction。而之所这么设计,是因为Flutter的widget从开始设计之初就考虑到UI布局语义保持的重要性。这块应该部分借鉴了前端的经验,极力避免一个div搞定全部页面的尴尬(当然flutter也可以使用Flex来做同样的事情,但是并不建议这么做)。
Flutter使用的Flex模型基本上跟传统的Css类似。这块前端同学可以快速上手。但是Flex对于客户端同学来说是一种全新的布局方式。Flex的基础知识可以参看flex布局基础。由于篇幅有限这里不展开叙述。这里只重点强调一个点:
如下图flex布局概念如下:
flex通过direction设置了flex的主轴方向即main axis。和主轴垂直的方向叫做cross axis。flex布局中对子布局的控制是从main axis 和cross axis两个方向上进行的。例如居中有main axis居中和cross axis居中。两者都居中才是容器的完全居中。这点是客户端同学可能会容易弄混的地方。重点关注一下。
2.1.1 实践Coding
ok,看完这些知识,我们实际需求角度实际操作几个case来熟悉一下Flex。
- 居中
new Flex(direction: Axis.horizontal,mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.center,children: <Widget>[new Container(width: 40.0,height: 60.0,color: Colors.pink,child: const Center(child: const Text("left"),)),new Container(width: 80.0,height: 60.0,color: Colors.grey,child: const Center(child: const Text("middle"),)),new Container(width: 60.0,height: 60.0,color: Colors.yellow,child: const Center(child: const Text("right"),)),],),
- 效果如下:
- weight left:right=2:1 通过设置Flexible的flex值大小完成比例设置
new Flex(direction: Axis.horizontal,mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.spaceEvenly,crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.center,children: <Widget>[new Flexible(flex: 2,fit: FlexFit.loose,child: new Container(color: Colors.blue,height: 60.0,alignment: Alignment.center,child: const Text('left!',textAlign: TextAlign.center,style: TextStyle(color: Colors.black),textDirection: TextDirection.ltr),),),new Flexible(flex: 1,fit: FlexFit.loose,child: new Container(color: Colors.red,height: 60.0,alignment: Alignment.center,child: const Text('right',textAlign: TextAlign.center,style: TextStyle(color: Colors.black),textDirection: TextDirection.ltr),),),],)
- 效果如下:
2.2 stack
在实际开发中,还是需要在一些Widgets的上面再覆盖上新的Widgets。这时候就需要层式布局了。这种布局在Native上,以android为例,类似于relativeLayout 或者FrameLayout。在Flutter中使用的是Stack。
实际使用中Stack中的子Widgets分为两种:
-
positioned
- 是包裹在组件Positioned中的组件
- 可以通过Positioned属性灵活定位
-
non-positioned
- 没有包裹在Positioned组件中
- 需要通过父Widget Stack 的属性来控制布局
对于non-positioned children, 我们通过控制Stack的alignment属性来控制对齐方式。Positioned的布局方式类似于H5&weex中的position布局中的absolute布局方式。通过设置距离父组件上下左右的距离,Positioned对象能在Stack布局中更加灵活的控制view的展现方式。
2.2.1 实践Coding
- 层叠布局
new Container(color: Colors.yellow,height: 150.0,width: 500.0,child: new Stack(children: <Widget>[new Container(color: Colors.blueAccent,height: 50.0,width: 100.0,alignment: Alignment.center,child: Text('unPositioned'),),new Positioned(left: 40.0,top: 80.0,child: new Container(color: Colors.pink,height: 50.0,width: 95.0,alignment: Alignment.center,child: Text('Positioned'),)),]))
- 效果如下:
3. Visibility
当你看完Flutter Widge文档的时候,我们突然发现一个略显尴尬的问题:组件是否显示怎么控制?貌似所有的组件中都没有这个属性!这不坑了,咋办?
目前看方法无非如下几个:
3.1 删除法
核心将该真实widget或者widget树从renderTree中移除。
具体到实践级别主要分为两个:
- 单个组件‘隐藏’自己。在build方法中返回一个空的Container.
@override
Widget build(BuildContext context) {return isVisible? Widget //真的Widget: new Container(); //空Widget 仅仅占位 并不显示
}
- 多个child
在父容器的children字段的list中,删除掉对应的cell。
3.2 Offstage
Offstage 是一个widget。Offstage的offstage属性设置为true,那么Offstage以及他的child都将不会被绘制到界面上。
sample code如下:
@override
Widget build(BuildContext context) {return new Offstage(offstage: !isVisible,child:child);
}
3.3 透明度
设置widget的透明度,使之不可见。但是这样的方法是副作用的。因为这个对应的widget树是已经经过了完整的layout&paint过程,成本高。同时设置透明度本身也要耗费一定的计算资源,造成了二次浪费。需要注意的是即便变透明了,占据的位置还在。大家慎重选择使用。
sample code如下:
@override
Widget build(BuildContext context) {return new AnimatedOpacity(duration: Duration(milliseconds: 10),opacity: isVisible ? 1.0 : 0.0,child:child);
}
visibility的控制还是比较麻烦的。这是Flutter设计上不符合正常习惯的一个点,需要大家重点关注。
4 生命周期
4.1 state 生命周期
widget是immutable的,发生变化的时候需要重建,所以谈不上状态。StatefulWidget 中的状态保持其实是通过State类来实现的。State拥有一套自己的生命周期,下面做一个简单的介绍。
名称 | 状态 |
---|---|
initState | 插入渲染树时调用,只调用一次 |
didChangeDependencies | state依赖的对象发生变化时调用 |
didUpdateWidget | 组件状态改变时候调用,可能会调用多次 |
build | 构建Widget时调用 |
deactivate | 当移除渲染树的时候调用 |
dispose | 组件即将销毁时调用 |
生命周期状态图如下:
几个注意点
-
didChangeDependencies有两种情况会被调用。
- 创建时候在initState 之后被调用
- 在依赖的InheritedWidget发生变化的时候会被调用
- 正常的退出流程中会执行deactivate然后执行dispose。但是也会出现deactivate以后不执行dispose,直接加入树中的另一个节点的情况。
- 这里的状态改变包括两种可能:1.通过setState内容改变 2.父节点的state状态改变,导致孩子节点的同步变化。
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,那么需要通过WidgetsBindingObserver的didChangeAppLifecycleState 来获取。通过该接口可以获取是生命周期在AppLifecycleState类中。常用状态包含如下几个:
名称 | 状态 |
---|---|
resumed | 可见并能相应用户的输入 |
inactive | 处在并不活动状态,无法处理用户相应 |
paused | 不可见并不能相应用户的输入,但是在后台继续活动中 |
一个实际场景中的例子:
在不考虑suspending的情况下:从后台切入前台生命周期变化如下:
- AppLifecycleState.inactive->AppLifecycleState.resumed;
从前台压后台生命周期变化如下:
- AppLifecycleState.inactive->AppLifecycleState.paused;
5 初学者的困惑
5.1 为什么使用dart语言?
Dart语言对大部分开发者而言是很陌生的一种语言。google为啥会选择如此'冷门'的语言来开发flutter?主要原因如下:
-
- dart具有jit&Aot双重编译执行方式。这样就能利用JIt进行开发阶段的hot reload开发,提升研发效率。同时在最终release版本中使用aot将dart代码直接变成目标平台的指令集代码。简单高效,最大限度保障了性能。
-
- dart针对flutter中频繁创建销毁Widget的场景做了专门的gc优化。通过分代无锁垃圾回收器,将gc对性能的影响降至最低。
-
- dart语言在语法上面是类java的,易学易用。
5.2 为什么widget都是immutable?
个人认为是两个主要的点:
- 提高渲染效率
flutte在页面渲染上面的核心思想是simple is fast!将widget设计成immutable,所以在数据变化时,flutter选择重建widget树的方式进行数据更新。采用这样方式的好处是框架不需要关心数据影响的范围,简单高效。缺点就是对GC会造成压力。 - 组件描述的复用
既然widget都是不可变的。那widget可以以较低成本进行复用。在一个真实的渲染树中可能存在同一个widget渲染树中不同节点的情况。
5.3 widget是view么?
可能刚开始接触flutter的同学最疑惑的一个问题就是widget和view的关系了。那么简单分析一下:
widget是对页面UI的一种描述。他功能类有点似于android中的xml,或者web中的html。widget在渲染的时候会转化成element。Element相比于widget增加了上下文的信息。element是对应widget,在渲染树的实例化节点。由于widget是immutable的,所以同一个widget可以同时描述多个渲染树中的节点。但是Element是描述固定在渲染书中的某一个特定位置的点。简单点说widget作为一种描述是可以复用的,但是element却跟需要绘制的节点一一对应。那element是最终渲染的view么?抱歉,还不是。element绘制时会转化成rendObject。RendObject才是真正经过layout和paint并绘制在屏幕上的对象。在flutter中有三套渲染相关的tree,分别是:widget tree, element tree & rendObject tree。三者的渲染流程如下:
那可能有人会问,为什么需要增增加中间这层的Element tree?
flutter是响应式的框架。在某一时刻页面的布局,可能受不同的输入源的影响。Element这层实际上做了对某一时刻事件的汇总,在将真正需要修改的部分同步到真实的rendObject tree上。这么做有两个好处:
- 1.不需要直接操作UI,改为通过数据驱动视图。代码表达可以更加精炼。
- 2.最大层度降低对最终真实视图(rendObject tree)的修改,提高页面渲染效率。
5.4 StatelessWidget 和 StatefulWidget的区别
StatelessWidget是状态不可变的widget。初始状态设置以后就不可再变化。如果需要变化需要重新创建。StatefulWidget可以保存自己的状态。那问题是既然widget都是immutable的,怎么保存状态?其实Flutter是通过引入了State来保存状态。当State的状态改变时,能重新构建本节点以及孩子的Widget树来进行UI变化。注意:如果需要主动改变State的状态,需要通过setState()方法进行触发,单纯改变数据是不会引发UI改变的。
6.联系我们
本文详细解释了基础组件的用法,也解答了一些初学者的疑惑。希望能给刚踏上flutter学习之路的人一些帮助。如果对文本的内容有疑问或指正,欢迎告知我们。
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7.引用:
- 1.https://flutter.io/widgets-intro/
- 2.https://flutter.io/technical-overview/
- 3.css 盒子模型简介
- 4.flutter Layout Widgets目录
- 5.flex布局基础
- 6.A Visual Guide to CSS3 Flexbox Properties
- 7.为什么说Flutter是革命性的?
- 8.深入了解Flutter界面开发
原文链接
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