flutter 专题十二 Flutter Fair逻辑动态化架构设计与实现

数据逻辑处理

布局中的逻辑处理

Flutter类型数据处理

一、数据逻辑处理

我们接触的每一个Flutter界面，大多由布局和逻辑相关的代码组成。如Flutter初始工程的Counting Demo的代码：

Dart 复制代码

class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> {


  // 变量 
  int _counter = 0; 


  // 方法
  void _incrementCounter() {
    setState(() {
      _counter++;
    });
  }


  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text(widget.title), // 外部参数
      ),
      body: Center(
        child: Column(
          mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
          children: <Widget>[
            Text(
              'You have pushed the button this many times:',
            ),
            Text(
              '$_counter', // 变量使用
              style: Theme.of(context).textTheme.headline4,
            ),
          ],
        ),
      ),
      floatingActionButton: FloatingActionButton(
        onPressed: _incrementCounter, // 事件回调
        tooltip: 'Increment',
        child: Icon(Icons.add),
      ),
    );
  }
}

如上，注释标记的就是页面中的数据以及数据处理逻辑部分。Fair的逻辑动态化是要实现这部分变量、方法等内容的脚本级动态解析以及DSL布局属性的绑定和后续用户操作事件方法的调用。

如何把Dart文件中的逻辑，变成可动态运行的变量和相关的操作呢？我们在项目初期也进行了若干方案的讨论与Demo开发尝试。例如直接下发Dart文件，在纯Dart侧完成布局和逻辑的解析与数据绑定，此操作类似于要开发一个Dart Script引擎，开发成本较高。我们最终确定：研发Dart2JS工具，把界面Dart文件的逻辑部分转换成JS脚本，然后利用原生的JSCore完成逻辑脚本的动态运行，由此我们最终的结构如下。

我们实现了，把一个@FairPatch注解标注过的界面文件（Widget），通过Fair-Compiler工具编译后生成DSL布局文件和JS逻辑文件。为什么我们需要使用FairPatch注解，标注后生成？是因为我们整体的设计理念是Flutter 原生界面和动态界面可以使用一个源文件来转换，动态化只是在紧急需求或者需求不确定的A/B测等临时场景使用，需求稳定之后，沉淀下来的源文件可以继续跟版使用，最大化的保持Flutter的性能。

Widget转换出的动态脚本，如下图所示。具体的原理请看"Fair下发产物--DSL生成原理与实现"和"Fair下发产物--Dart2JS生成原理与实现"。

在产物生成过程中，为了支持逻辑动态化，我们需要转译的原始Dart语法增加了很多。我拿Demo例子中的_counter变量举例，它是一个基础int类型。使用在如下代码中：

Dart 复制代码

Text('$_counter')

虽然看起来是语句简短，但是在生成Text Widget时，数据绑定的阶段需要做细致的区分。如下是num转string再做参数传递的场景：

Dart 复制代码

"className": "Text",
"pa": [
  "#($_counter)"
],

逻辑动态化，最核心的难点就是如何处理变量。Flutter中的变量，可以是数据变量也可以是方法变量。根据Demo中的场景，我列举一下（我们根据数据绑定的需要，相同处理方式的变量表达式我们做了合并）：

字符串强转基础变量

Dart 复制代码

Text('$_counter') => #($_counter)

widget 传参变量

Dart 复制代码

Text(widget.title) => #(widget.title)

方法变量（回调执行）

Dart 复制代码

onPressed: _incrementCounter => @(incrementCounter)

这些Flutter代码中的变量和逻辑方法，经过Fair 编译工具的转译变成了在DSL文件中的标识，变量和方法逻辑最终都会在JS引擎中具体实现。当然在从布局DSL生成对应界面的时候，需要我们实现数据绑定的模块。数据绑定过程就是根据上面提到的#() 、@()等不同表达式，完成Flutter 侧和 JS侧的变量处理需求，最终完成目标Widget的生成

1.1 Dart和JS 双域变量映射

只从Dart侧去发起所需的变量值查询和对变量处理的方法调用，JS侧基本只作为数据值存储和数据逻辑相关的操作，工作示意图如下。

Fair中的MVVM依赖于Flutter原生模式，如上图所示，JS域的数据同步给Dart域，只需要在JS侧调用熟悉的setState即可。当然这部分对使用Fair框架的开发者是无感知的，编译工具帮我们完成了相关的转换。原生代码和生成的JS代码，对比如下：

Dart 复制代码

JS：
_incrementCounter: function _incrementCounter() {
    const __thiz__ = this;
    with (__thiz__) {
        setState('#FairKey#', function dummy() {
            _counter++;
        });
    }
},

Dart 复制代码

Dart：
void _incrementCounter() {
  setState(() {
    _counter++;
  });
}

可以看到，除了JS简化访问域的with和通信目标对象需要的FairKey，其他代码差别并不大。

1.2 生命周期

上面介绍了，双域的变量值如何映射。可能有同学就会问，Dart和JS的生命周期是怎么同步的呢？（Fair 提供的是StatefulWidget载体，所以此处只介绍StatefulWidget生命周期和JS生命周期的对应关系）

如上图所示，Fair 提供给JS域2个感知的生命周期的回调。onLoad是在JS加载完成，通知JS侧进行变量初始化；onUnload是页面消失，通知JS侧进行资源回收。

1.3 最小渲染

Fair中对Widget属性的值变量都会生成对应的ValueNotifier对象，来实现局部的组件渲染。计算型变量，例如方法参数，我们不做特殊处理。参与Widget层级管理的变量，我们需要通过setState()来完成Reload全布局。

Dart 复制代码

Sugar.ifEqualBool(_countCanMod2(),    // 控制Widgte布局的
	trueValue: Image.asset('assets/image/logo.png'),
	falseValue: Image.asset('assets/image/logo2.png')),

到这里我们可以整体回顾一下，Fair架构的工作流，如下图所示：

说明如下：

Dart 界面源文件通过Fair 编译工具转化成布局DSL和逻辑JS 文件
JS逻辑文件加载到JSCore，并完成JS域的初始化
DSL布局文件通过解析模块，生产对应的界面Widget
在Widget的生成过程中，属性、事件等注册；值访问等需要依赖5的通信管道
通过Flutter和JS模块的通信，实现JS域的值读取和方法处理

二、布局中的逻辑处理

2.1 布局中的逻辑处理

Fair把在布局中常用的逻辑，进行了语法糖的封装。为什么采用语法糖的方式，主要是希望减少Fair Compiler工具的转换成本。开发者也可以根据自己的需要进行扩展。举个例子，有如下一段逻辑：

Dart 复制代码

condition == true ? widget1 : widget0

采用语法糖封装后，（判断_count 是否为 2），如下：

Dart 复制代码

Sugar.ifEqual(_count，2, 
		trueValue:Image.asset('assets/image/logo.png'),
		falseValue: Image.asset('assets/image/logo2.png')),

此外，Fair布局中还支持ifRang、map、mapEach等语法糖。语法糖设计与实现，详见"Fair 逻辑语法糖设计与实现"

2.2 布局中的子方法处理

在项目中，build内的布局代码往往会非常多，大部分开发者都会拆分成小的布局子方法。例如：

Dart 复制代码

// 定义布局子方法
Widget _titleWidget() {
  return Text(getTitle());
}


// 组合布局
...
appBar: AppBar(
  title: _titleWidget(),
)
...

上面的布局经过DSL转化后，得到的转化DSL JSON结构如下：

Dart 复制代码

{
  "className": "Scaffold",
  "na": {
    "appBar": {
      "className": "AppBar",
      "na": {
        "title": "%(_titleWidget)"
      }
    },
    "body": {...},
  },
  "methodMap": {
    "createState": "%(_State)",
    "_titleWidget": {
      "className": "Text",
      "pa": [
        "%(getTitle)"
      ]
    }
  }
}

通过子布局方法在methodMap注册，在构建时完成整体拼装，来满足开发者对布局拆封的需求。到这里大家也会发现，Fair的设计是尽可能的把逻辑处理在Dart侧实现，减少Flutter和JS的通信次数，提高整体动态化的性能。

三、Flutter类型变量的处理

可能大家会问，Fair是把Flutter里面的数据类型在JS侧都实现了一遍吗？答案是否定的，在JS侧我们虽然准备了一些Dart基础类和JS基础类的对应类型，但是并没有完全覆盖。那开发者遇到Flutter内置类型，比如像ScrollController，我们怎么处理呢？

Fair提供了原生模版加界面动态的模式，提供给开发者扩展。我们用加载更多列表Demo 举例，原生模版如下：

Dart 复制代码

class ListDelegate extends FairDelegate {
  ScrollController _scrollController;


  @override
  Map<String, Function> bindFunction() {
    var functions = super.bindFunction();
    functions.addAll({
      '_itemBuilder': _itemBuilder,
      '_onRefresh': _onRefresh,
    });
    return functions;
  }


  @override
  Map<String, PropertyValue> bindValue() {
    var pros = super.bindValue();


    pros.addAll({
      '_scrollController': () => _scrollController,
    });
    return pros;
  }


  @override
  void initState() {
    // 监听滑动
    _scrollController = ScrollController()
      ..addListener(() {
        //判断是否滑到底
        if (_scrollController.position.pixels ==
            _scrollController.position.maxScrollExtent) {
          _onLoadMore();
        }
      });
  }


  @override
  void dispose() {
    super.dispose();
    _scrollController.dispose();
  }


  void _onLoadMore() {
    runtime?.invokeMethod(pageName, '_onLoadMore', null);
  }


  Future<void> _onRefresh() async {
    await runtime?.invokeMethod(pageName, '_onRefresh', null);
  }
  
  // 构建item动态界面
  Widget _itemBuilder(context, index) {
    var result = runtime?.invokeMethodSync(pageName, '_onItemByIndex', [index]);
    var value = jsonDecode(result);
    var itemData = value['result'];
    return FairWidget(
      name: itemData['name'],
      path: itemData['path'],
      data: {'fairProps': jsonEncode({'item': itemData['props']})},
    );
  }
}

这样设计的好处是，当需要不停的监听_scrollController.position的位置变化时，如果这个过程设计成Flutter不停的往JS侧发送位置偏移值，由JS侧实现阀值判断的话，对bridge的压力会非常大，性能也就非常的低。

通过原生模版，再配合模版中使用的JS通信协议，可以完全自定义JS侧的逻辑，此例的对应的JS如下：

Dart 复制代码

GLOBAL['#FairKey#'] = (function (__initProps__) {
    const __global__ = this;
    return {
        list: List(), 
        _scrollController: null, 
        listIsEmpty: function listIsEmpty() {
            const __thiz__ = this;
            with (__thiz__) {
                return list == null || list.isEmpty;
            }
        }, _onLoadMore: async function onLoadMore() {
            // 上拉加载更多处理
        }, _onRefresh: async function _onRefresh() {
            // 下拉加载更多处理
        }, onLoad: function onLoad() {
            // 界面逻辑数据初始化
        }, onUnload: function onUnload() {
            // 界面逻辑数据释放
        }, _itemCount: function _itemCount() {
            // 下拉加载更多处理
        }, _onItemByIndex: function _onItemByIndex(index) {
            // 获取单个列表卡片数据
            const __thiz__ = this;
            with (__thiz__) {
                return list[index];
            }
        }
    };
})(convertObjectLiteralToSetOrMap(JSON.parse('#FairProps#')));

如上代码中的onItemByIndex、onRefresh、onLoadMore等方法名，只需要跟Dart侧的Delegate模版调用一一对应起来就好。在模版中完成支持用户的自定义行为。

flutter 专题十二 Flutter Fair逻辑动态化架构设计与实现

一、数据逻辑处理

1.1 Dart和JS 双域变量映射

1.2 生命周期

1.3 最小渲染

二、布局中的逻辑处理

2.1 布局中的逻辑处理

2.2 布局中的子方法处理

三、Flutter类型变量的处理

总结一下，Fair 逻辑动态化的设计和实现，对Fair如何实现Flutter逻辑动态化已经有了一定的了解。我们从纯数据逻辑、布局中的逻辑、以及最后的模版+视图，来完整的实现了逻辑动态化的支持。