Flutter 在全新 Platform 和 UI 线程合并后,出现了什么大坑和变化?

在两个月前,我们就聊过 3.29 上《Platform 和 UI 线程合并》的具体原因和实现方式,而事实上 Platform 和 UI 线程合并,确实为后续原生语言和 Dart 的直接同步调用打了一个良好基础,在《Flutter Roadmap 2025》 里官方也提到了:

直接从 Dart 调用 Objective C 和 Swift 代码(适用于 iOS)以及 Java 和 Kotlin(适用于 Android),2025 这种同步调用方式也许可以在 Framework 和 Plugin 层面大规模引入。

没有 MethodChannel 确实是好事,但是凡事皆有利弊,线程合并随着也带来了它的一些负面问题,首先最直观的就是,在 Android 断点开发时,断点 Dart 代码现在会导致 ANR 弹框:

其实这可以理解,因为现在 Dart 和平台主线程绑定在一起了,断点导致的无响应而出现 ANR 很合理,如果比较介意,而目前解决的办法也很简单,就是暂时关了线程合并,你可以选择的 Debug 的 AndroidManifest 关闭线程合并:

ini 复制代码
        <meta-data
            android:name="io.flutter.embedding.android.DisableMergedPlatformUIThread"
            android:value="true" />

那如果说上面这只是小问题,那么下面这个可以说是比较关键的问题了。

#163064 里,因为线程合并之后,启动引擎、应用和设置 Dart 代码都运行的平台线程上,会导致第一个可交互帧的时间变长,并且还看具体场景:

特别是,当平台线程在 Android (例如 Android Activity 的布局)和 Dart 执行工作之间分配时,就可能会有更多的延迟。

这其实也是可预见的情况,在合并线程这个 feature 提出来时,就有人担忧类似问题,而解决办法也很"简单",那就是启动的时候多加一个启动线程:

所以,一个新功能修复了老 Bug,但是总会带来好几个新的 Bug ,所以两 issue 生四翔,四翔生 Bug 挂。

目前 #166918 这个 PR 已经成功合并,该 PR 将原本的简单 bool 合并线程启用状态修改为三种线程状态,其中就有全新的 kMergeAfterLaunch :

kMergeAfterLaunch 模式下,Engine 会在单独的 Dart UI 线程上启动引擎,然后在引擎初始化后会将 UI 任务移至平台线程合并,从而改善应用启动延迟的问题。

简单说,就是启动时还是走老的 Dart UI 线程,启动完成之后再合并到一起。

在启动之前,引擎通过设置让 root isolate 关联到原本的 UI Runner ,从而实现单独的启动线程:

而在启动之后,Dart 的主线程就会移动到平台线程,虽然说是"移动线程",但是通过上面的代码我们可以看到,实际上就是将两个任务队列 Merge 合并成一个,也就是原本分别在两个任务队列中排队的任务,启动成功后会被放入同一个队列中,并由同一个线程来执行。

我们之前就讲过,UI Runner 都是通过独立的 MessageLoopTaskQueues 来处理任务,而 MessageLoopTaskQueues 又是 Flutter Engine 内部用于管理任务队列的类,它负责创建、维护和调度任务队列。

因为 Flutter Engine 不会直接控制线程的创建和销毁,而是通过控制任务队列的调度来间接影响线程的行为,通过合并任务队列,Engine 就可以让多个线程执行的任务集中到一个线程上,从而达到合并线程的作用。

而对应的还有 Unmerge 操作,Unmerge 会将之前合并的任务队列重新分离成两个独立的队列,这样在 Engine 需要关闭或者销毁的时候,就可以将合并的线程恢复到原始状态。

另外,目前在 kMergeAfterLaunch 模式下,禁止生成共享相同任务运行器的引擎,因为在线程合并后,生成新的引擎可能会导致死锁:

所以可以看到,增加启动线程的核心就是用原本的 Dart UI 线程进行启动,然后启动完成把任务队列合并到平台线程,回归平台线程的逻辑。

当然,说起来简单,事实上这个修改在 Engine 涉及了 36 个文件,所以会不会改出什么新的 bug,暂时不好评价:

另外,目前 maoOS 的线程合并也已经完成,所以下个版本开始 macOS 上也是统一的平台线程支持了,有了这个,似乎在 macOS 上使用 FFI 制作自己的图形 API 也不是不可能:

最后,顺带一提,Flutter 官方正式启动了 Widget 预览的开发推进,只是从我的角度,总觉得这个没太大必要,毕竟感觉就算出来了也不会很好用:

所以,你在 Flutter 3.29 上还有遇到过什么线程合并带来的问题吗?v

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