在之前的《Flutter Web 的未来,Wasm Native 即将到来》 中我们知道,Flutter 通过推进 WasmGC 的落地来支持 Dart Native ,从而让 Flutter Web 在浏览器上实现原生的 Wasm Native 的支持, 这也是 Flutter Web 最终决定的技术路线,也就是 CanvasKit
才是Flutter Web 的未来 。
因为将 Flutter Widget 转化为 Html 标签渲染的方式,其实本质上违背了 Flutter Engine 的跨平台方式。
在这个基础上,官方认为与基于 WebGL 的 CanvasKit
和 Skwasm
渲染器相比,HTML 渲染器复杂、性能表现不佳且图形表现力有限等原因 ,同时 CanvasKit 渲染器又即将引来突破性的更新,而未来 Html renderer 能提供的价值远低于维护成本和开发人员面临的复杂性,毕竟在多个渲染器之间进行兼容和解决问题的成本太高,所以官方提议弃用并删除 Flutter Web 的 Html renderer。
在历史问题上,Html renderer 经常会出现渲染效果和其他平台不一致的问题,因为 HTML renderer 必须通过 HTML 的方式去模拟其他平台的某些功能,如渐变、文本布局、像素着色器等,而这些适配十分占用开发资源,并且效果也存在微妙的差异。
为什么要移除 Html renderer
事实上 Html renderer 是从 2018 年开始作为 Flutter Web 的第一个渲染器,HTML renderer 其实是 HTML、CSS、Canvas 2D、SVG 和 WebGL 的组合产品,在早期它也具备了一些优势:
- Size 更小,加载更快,并且可以通过deferred-components 的方式进行懒加载拆包。
- PlatformView 的支持零成本,因为支持介入更多的 "HTML" 而已,在 HTML 中嵌套 HTML 很简单。
- 支持 CORS 图像 ,因为是基于
<img>
标签实现,但是这对于 Flutter 而言有好有坏,因为 Flutter 没有处理图像的像素,所以和其他平台相比,无法控制帧和应用一些像素效果 - HTML 可以更轻松访问本地字体,无需从网络获取字体,这对比 WebGL 是一个比较大的优势,目前从长远来看,W3C 提案例如[canvas-formatted-text](github.com/WICG/canvas...) 理论可以彻底解决这个问题。
那既然有这么多优势,为什么还要移除?
前面提到过,由于 Flutter 一直以来都是以 Canvas 为基准通过 Engine 来实现跨平台,并且保证不同平台上的控件得到一致的渲染效果,而 Html renderer 的渲染方式明显违背了初衷,在兼容适配的过程中产生了许多额多的开发成本。
其次,将 HTML、CSS、Canvas 2D、SVG 和 WebGL 组合到单个渲染器中并不容易,对于 Flutter 本身的 API ,他丧失了很多原本应该具备的能力,比如:
- Path.combine
- drawAtlas, drawRawAtlas
- dilate, erode, compose image filters
- conic path segments
- linearToSrgbGamma, srgbToLinearGamma color filters
- saveLayer
- FragmentProgram, FragmentShader
- strokeMiterLimit
- Paint.imageFilter
- Scene.toImage, Scene.toImageSync
- Image features that require access to pixel data
而有些功能虽然有实现,但它们的实现存在着性能缺陷,例如:
- BlendMode
- Gradient
- drawVertices
- drawPoints
- drawPicture
- Picture.toImage
- MaskFilter.blur (throws in Safari)
由于 HTML renderer 无法支持 Flutter 的 API,这就会让 Framework 、 Plugin 和 App 需要在开发时兼容和维护一些特殊的代码如 kIsWeb
检查。
最后,Flutter 团队需要对 HTML 特定问题进行分类,它还使非 HTML 问题的分类变得更加复杂,因为处理问题的第一步经常需要区分是哪个渲染器受到影响。
当然,在此之前社区对于 HTML renderer 还存在一些误解,例如:
- HTML 支持 Accessibility:事实上,Flutter 得 Semantic DOM 设计完全支持 Flutter 的辅助功能,对于全部渲染器 CanvasKit、Skwasm 和 HTML 都是一样可以适配支持无障碍能力。
- 它提供 SEO:与 Accessibility 一样,渲染树不适合作为 SEO 的来源,因为它不以逻辑方式呈现内容,爬虫最多只能看到一些使用 HTML 或 SVG 绘制的文本片段,但最终出现在 2D 画布中的文本对于爬虫来说是不可见的,所以目前 Flutter 官方也正在研究使用语义树作为 SEO 数据的来源。
新的 CanvasKit
在此之前, CanvasKit
最饱受争议的就是它的大小和加载速度,最初引入 CanvasKit 时,Flutter 需要 3.2MB 的额外负载才能渲染第一帧,并且很多移动端设备并不支持 WebGL 2。
例如有人提到了,他们的网站是使用 CanvasKit 构建,而在跟踪用户流失情况是发现 33% 的潜在客户在加载应用是离开,这三个罪魁祸首似乎是 dart.main.js 1.6mb
、canvaskit.wasm 1.5mb
以及启动 Engine 所需的时间:
而现在在经过多次优化和时间沉淀后:
-
CanvasKit
的大小已经缩小到 1.5MB,新的渲染器 Skwasm 还可以其进一步缩小到 1MB 左右 -
WebGL 2.0 在每个主要浏览器中至少支持3个版本
-
新的 Web API 可提高基于 WebGL 的渲染效率,包括:
- 支持 WebCodecs(特别是 ImageDecoder)
- SharedArrayBuffer,启用共享内存多线程
- WasmGC
预计在 10 mbps 网速下,启动开销为 0.8 秒,并且由于
CanvasKit
是可缓存资源,因此它可以在开始时与其他资源并行加载,实践使用中的开销可以小于 0.8 秒。
而在新的 CanvasKit
下,Flutter 正在推动进一步的优化支持,例如:
- 可以在获取静态资源时支持并行加载,在获取
canvaskit.wasm
的同时同步获取数据main.dart.js
- Bootstrap API 支持在后台加载 Flutter 时为应用创建纯 HTML 登录页面,当用户完成与登陆页面的交互时,大部分 Flutter Web loading 已经完成
- iOS 中的大部分缓慢都是由于缺乏
ImageDecoder
API,因此目前还需要找到比当前单线程 wasm 编解码器解决方案更好的图像解码器。
当然,对于 CanvasKit
来说,目前还需要推进的问题还有:
- CORS 图像
- 更好的 PlatformView
- iOS (即 Safari/WebKit)适配
而对于 CanvasKit
来说,无法解决的问题就是不支持没有 GPU 的硬件,因为对于 Flutter 来说,GPU 是至关重要的一环,特别未来对于 Impeller 的支持上。
最后
其实 Flutter 一直是 Flutter 里的另类而有特殊的存在,Flutter 来源于前端 Chrome 团队,起初 Flutter 的创始人和整个团队几乎都是来自 Web,但是由于前期技术局限的原因,为了适配 Web,Flutter Web 成了 Flutter 所有平台里"最另类又奇葩"的落地。
而如今官方在明确了以
CanvasKit
和 Wasm Native 为核心路线的情况下看,Html Renderer 退出历史舞台是必然的趋势,而差别就在于它的过渡期需要多久?
目前看来 CanvasKit
还有诸多这样那样的不足,例如原生层面还不支持 SVG ,需要通过 flutter_svg
来做支持,对于 Web 来说其实支持 SVG 应该是一件"非常简单"的事情。
另外例如 CanvasKit
还有一些比较边缘的兼容问题,例如这个页面是采用 wasm 渲染的 Flutter Web 页面,但是当我们用插件翻译页面内容时,可以看到只有标题被翻译了,主体内容并没有,因为此时 Flutter Web 的主体内容都是 Canvas 绘制,没有 html 内容,所以无法被识别翻译,另外如果你保存或者打印网页,也是输出不了完整 body 内容。
所以目前来看,CanvasKit
还是有许多需要打磨的地方,不过不可否认的是,它正在变得更好。
那么,你支持这次移除并启用 Html renderer 的提议吗?