Native 与 Flutter 混合开发中的 Flutter 多引擎与单引擎分析

1. 引言

随着 Flutter 的普及，越来越多的开发者选择在原生（Native）应用中集成 Flutter，以利用其跨平台的优势。在这种混合开发的场景下，开发者需决定使用单引擎还是多引擎的架构。本文将分析这两种架构的不同点，并探讨它们在初始化 Flutter 引擎时的具体处理方式，以及与原生的通信与相互调用，包括 Flutter 调用原生视图的不同处理方式。

2. 单引擎与多引擎的主要区别

2.1 引擎数量

单引擎：只使用一个 Flutter 引擎，所有 Flutter 页面和原生页面通过该引擎进行渲染和交互。
多引擎：可以使用多个 Flutter 引擎，每个引擎可以为不同的功能模块或特性服务。

2.2 性能

单引擎：资源利用率高，启动时间较低，适合频繁切换 Flutter 与原生之间的场景。
多引擎：可能导致更高的内存占用和启动时间，多个引擎间的切换也可能影响性能。

2.3 状态管理

单引擎：状态管理较为简单，所有 Flutter 页面共享同一个引擎和状态，数据传递更直接。
多引擎：每个引擎的状态独立，跨引擎的状态管理需要额外的通信机制。

2.4 开发复杂性

单引擎：开发和维护相对简单，易于调试。
多引擎：管理多个引擎的复杂性较高，需要处理引擎间的通信和状态同步问题。

3. 初始化 Flutter 引擎的不同方式

3.1 单引擎初始化

创建引擎实例：
- 在应用启动时创建一个 Flutter 引擎实例，该实例在整个应用生命周期中保持存在。
dart 复制代码
```
void main() {
    runApp(MyApp());
}
```
使用默认设置：
- 单引擎的初始化过程通常使用 Flutter 提供的默认设置，开发者无需频繁调整配置。
引擎与平台通道：
- 在引擎初始化后，构建与原生代码的通信通道（Platform Channels）。
dart 复制代码
```
const platform = MethodChannel('com.example.methodchannel');
```
状态管理：
- 使用统一的状态管理方案（如 Provider、Bloc 等），确保状态在 Flutter 模块内的统一性。

3.2 多引擎初始化

创建多个引擎实例：
- 根据需求在不同的地方创建多个 Flutter 引擎实例，每个引擎可能在不同的线程中运行。
java 复制代码
```
FlutterEngine flutterEngine1 = new FlutterEngine(context);
FlutterEngine flutterEngine2 = new FlutterEngine(context);
```
配置引擎：
- 每个引擎可以有不同的初始化参数和配置，开发者需根据需求显式设置。
java 复制代码
```
flutterEngine1.getDartExecutor().executeDartEntrypoint(
    DartExecutor.DartEntrypoint.createDefault()
);
```

引擎与平台通道：

每个 Flutter 引擎需要独立的 Platform Channels，原生层需管理这些通道以正确转发消息。

java 复制代码

MethodChannel channel1 = new MethodChannel(flutterEngine1.getDartExecutor().getBinaryMessenger(), "channel1");
MethodChannel channel2 = new MethodChannel(flutterEngine2.getDartExecutor().getBinaryMessenger(), "channel2");

状态管理：
- 由于每个引擎都有自己的状态，跨引擎的状态管理需要额外机制（如事件总线、消息队列等）来实现。

4. 原生与 Flutter 的通信与相互调用

4.1 单引擎下的通信

在单引擎架构中，原生与 Flutter 的通信相对简单，主要通过 Platform Channels 来实现双向通信。

原生调用 Flutter：

使用 MethodChannel 从原生代码调用 Flutter 方法。

java 复制代码

MethodChannel channel = new MethodChannel(flutterEngine.getDartExecutor().getBinaryMessenger(), "com.example.methodchannel");
channel.invokeMethod("methodName", arguments);

Flutter 调用原生：

在 Flutter 侧，使用相同的 MethodChannel 进行原生方法的调用。

dart 复制代码

final platform = MethodChannel('com.example.methodchannel');
try {
    final result = await platform.invokeMethod('methodName', arguments);
} on PlatformException catch (e) {
    print("Failed to call method: '${e.message}'.");
}

4.2 多引擎下的通信

在多引擎架构中，原生与 Flutter 的通信变得更加复杂，因为每个引擎都有其独立的通信通道。

原生调用 Flutter：

每个 Flutter 引擎都有自己的 MethodChannel。原生层需要确定要调用哪个引擎的通道。

java 复制代码

MethodChannel channel1 = new MethodChannel(flutterEngine1.getDartExecutor().getBinaryMessenger(), "channel1");
channel1.invokeMethod("methodName", arguments);

Flutter 调用原生：

在 Flutter 侧，开发者需要确保使用正确的 MethodChannel 对应到特定的引擎。

dart 复制代码

final platform1 = MethodChannel('channel1');
try {
    final result1 = await platform1.invokeMethod('methodName', arguments);
} on PlatformException catch (e) {
    print("Failed to call method: '${e.message}'.");
}

跨引擎通信：
- 对于需要跨引擎调用的场景，可能需要通过原生层实现中转，例如通过一个共享的原生组件来管理消息传递。

5. Flutter 调用原生视图的处理方式

5.1 单引擎下的视图调用

在单引擎下，Flutter 可以通过原生的视图接口直接调用原生视图，通常使用 PlatformView 来实现。

创建原生视图：
- 在原生代码中实现一个视图，并注册它。
java 复制代码
```
public class MyNativeView extends View {
    // 实现视图的逻辑
}
```

在 Flutter 中使用：

在 Flutter 中通过 PlatformView 来嵌入原生视图。

dart 复制代码

import 'package:flutter/services.dart';

class NativeView extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return UiKitView(
      viewType: 'MyNativeView',
      onPlatformViewCreated: (int viewId) {
        // 可在这里与原生视图交互
      },
    );
  }
}

5.2 多引擎下的视图调用

在多引擎架构下，调用原生视图的过程与单引擎类似，但需要特别注意每个引擎的视图管理。

创建和注册原生视图：

每个 Flutter 引擎需要独立注册其视图类型。

java 复制代码

public class MyNativeViewFactory extends PlatformViewFactory {
    @Override
    public PlatformView create(Context context, int viewId, Object args) {
        return new MyNativeView(context);
    }
}

在 Flutter 中使用：

在 Flutter 中使用 PlatformView 时，需要确保调用的是正确的引擎所注册的视图。

dart 复制代码

class NativeView extends StatelessWidget {
  final String viewType;

  NativeView({required this.viewType});

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return PlatformViewLink(
      viewType: viewType,
      onCreatePlatformView: (PlatformViewCreationParams params) {
        // 创建和配置原生视图
      },
      surfaceFactory: (BuildContext context, PlatformViewController controller) {
        return PlatformViewSurface(
          controller: controller,
          gestureRecognizers: const <Factory<OneSequenceGestureRecognizer>>{},
        );
      },
    );
  }
}

5.3 总结

在单引擎架构中，原生视图的调用相对简单，Flutter 通过 PlatformView 直接与原生视图交互。而在多引擎架构中，开发者需要管理多个视图注册和创建，确保每个引擎的视图能够正确地被 Flutter 调用。选择合适的架构和视图管理方式，将直接影响应用的性能和开发效率。

6. 总结

在 Flutter 与 Native 应用的混合开发中，选择单引擎或多引擎架构会影响性能、复杂性和开发方式。在原生与 Flutter 的通信方面，单引擎的实现相对简单，而多引擎则需要处理多个独立的通信通道和跨引擎调用的问题。此外，Flutter 调用原生视图的方法也因架构不同而有所区别。在做出选择时，需要综合考虑项目需求、团队经验和维护性。选择合适的引擎架构和视图调用方式将为应用的成功奠定基础。