鸿蒙系统与Flutter的适配探索
鸿蒙系统（HarmonyOS）是华为推出的一款面向未来、面向全场景的分布式操作系统。自2020年9月HarmonyOS 2.0发布以来，华为加快了鸿蒙系统大规模落地的步伐，预计2021年底，鸿蒙系统会覆盖包括手机、平板、智能穿戴、智慧屏、车机在内的数亿台终端设备。对移动应用而言，新的系统理念、新的交互形式，也意味着新的机遇。如果能够利用好鸿蒙的开发生态及其特性能力，可以让应用覆盖更多的交互场景和设备类型，从而带来新的增长点。
挑战与机遇
与面临的机遇相比，适配鸿蒙系统带来的挑战同样巨大。当前手机端，尽管鸿蒙系统仍然支持安卓APK安装及运行，但长期来看，华为势必会抛弃AOSP，逐步发展出自己的生态，这意味着现有安卓应用在鸿蒙设备上将会逐渐变成"二等公民"。然而，如果在iOS及Android之外再重新开发和维护一套鸿蒙应用，在如今业界越来越注重开发迭代效率的环境下，所带来的开发成本也是难以估量的。因此，通过打造一套合适的跨端框架，以相对低的成本移植应用到鸿蒙平台，并利用好该系统的特性能力，就成为了一个非常重要的选项。
在现有的众多跨端框架当中，Flutter以其自渲染能力带来的多端高度一致性，在新系统的适配上有着突出的优势。虽然Flutter官方并没有适配鸿蒙的计划，但经过一段时间的探索和实践，美团外卖MTFlutter团队成功实现了Flutter对于鸿蒙系统的原生支持。
技术探索
在适配开始之前，我们要明确好先做哪些事情。先来回顾一下Flutter的三层结构：
- 框架层：使用Dart语言开发，面向Flutter业务的开发者；
- 引擎层：使用C/C++开发，实现了Flutter的渲染管线和Dart运行时等基础能力；
- 嵌入层：负责与平台相关的能力实现。
显然我们要做的是将嵌入层移植到鸿蒙上，确切地说，我们要通过鸿蒙原生提供的平台能力，重新实现一遍Flutter嵌入层。
对于Flutter嵌入层的适配，Flutter官方有一份不算详细的指南，实际操作起来成本很高。由于鸿蒙的业务开发语言仍然可用Java，在很多基础概念上与Android也有相似之处，我们可以从Android的实现入手，完成对鸿蒙的移植。
使用Appuploader简化开发流程
在开发过程中，使用合适的工具可以大大提高效率。Appuploader作为一款iOS开发助手，可以帮助开发者快速上传应用、管理证书和配置文件，简化了繁琐的发布流程。虽然Appuploader主要针对iOS开发，但其理念和功能设计对于鸿蒙系统的开发也有借鉴意义。通过类似的工具，开发者可以更专注于核心功能的开发，而不必在繁琐的配置和发布流程上耗费过多时间。
Flutter在鸿蒙上的适配
要完成Flutter在新系统上的移植，我们需要完整实现Flutter嵌入层要求的所有子模块，而从能力支持角度，渲染、交互以及其他必要的原生平台能力是保证Flutter应用能够运行起来的最基本的要素，需要优先支持。
1. 渲染流程打通
我们再来回顾一下Flutter的图像渲染流程。设备发起垂直同步（VSync）信号之后，先经过UI线程的渲染管线（Animate/Build/Layout/Paint），再经过Raster线程的组合和栅格化，最终通过OpenGL或Vulkan将图像上屏。这个流程的大部分工作都由框架层和引擎层完成，对于鸿蒙的适配，我们主要关注的是与设备自身能力相关的问题。
2. 交互能力实现
交互能力是支撑Flutter应用能够正常运行的另一个基本要求。在Flutter中，交互包含了各种触摸事件、鼠标事件、键盘录入事件的传递及消费。以触摸事件为例，Flutter事件传递的整个流程如下图所示：
iOS/Android的原生容器通过触摸事件的回调API接收到事件之后，会将其打包传递至引擎层，后者将事件传发给Flutter框架层，并完成事件的消费、分发和逻辑处理。同样，整个流程的大部分工作已经由Flutter统一，我们要做的仅仅是在原生容器上监听用户的输入，并封装成指定格式交给引擎层而已。
3. 其他必要的平台能力
为了保证Flutter应用能够正常运行，除了最基本的渲染和交互外，我们的嵌入层还要提供资源管理、事件循环、生命周期同步等平台能力。对于这些能力Flutter大多都在嵌入层的公共部分有抽象类声明，只需要使用鸿蒙API重新实现一遍即可。
总结和展望
通过上述的构建和适配工作，我们以极小的开发成本实现了Flutter在鸿蒙系统上的移植，基于Flutter开发的上层业务几乎不做任何修改就可以在鸿蒙系统上原生运行，为迎接鸿蒙系统后续的大规模推广也提前做好了技术储备。
当然，故事到这里并没有结束。在最基本的运行和交互能力之上，我们更需要关注Flutter与鸿蒙自身生态的结合：如何优雅地适配鸿蒙的分布式技术？如何用Flutter实现设备之间的快速连接、资源共享？现有的众多Flutter插件如何应用到鸿蒙系统上？未来MTFlutter团队将在这些方面做更深入的探索，因为解决好这些问题，才是真正能让应用覆盖用户生活的全场景的关键。
参考文献
作者简介：杨超，2016年加入美团外卖技术团队，目前主要负责MTFlutter相关的基础建设工作。