【Flutter】Widget、Element和Render的关系-Flutter三棵树

【Flutter】Widget、Element和Render的关系-Flutter三棵树

一、前言

在 Flutter 中,所谓的"三棵树"是指:

  • Widget Tree(部件树)
  • Element Tree(元素树)
  • Render Tree(渲染树)

它们是 Flutter 框架内部 UI 构建与渲染机制中的核心概念,三者相互协作,共同支撑起高性能的界面渲染。

By the way,博主在面试的时候被问了「三棵树是什么? 」,我一时不知道说的是啥,但是我知道他们的联系,之前一直从事原生开发,第一次面试Flutter( ̄. ̄)( ̄∇ ̄)ㄟ(▔,▔)ㄏ。


二、三棵树是什么

1、Widget Tree(部件树)

  • 是什么?

    Widget 是 Flutter 中的 UI 声明式组件,比如 TextContainerRowColumn 等。

  • 特点:

    • 不可变的(immutable)
    • 描述 UI 的静态结构
    • 每次 build() 都会重新创建新的 Widget 树
  • 作用:

    用于描述你想"画"什么,但本身不具备渲染能力。


2、Element Tree(元素树)

  • 是什么?

    每个 Widget 被插入树中后,都会生成对应的 Element(元素),用于维护 widget 的上下文(state、位置等)。

  • 特点:

    • 是 widget 的"实例化"版本
    • 可变对象,框架会尽量重用元素以优化性能
    • 包含对 widget 的引用以及对渲染对象(RenderObject)的引用(若有)
  • 作用:

    • 连接 widget(声明)和 render object(绘制)之间的桥梁

3、Render Tree(渲染树)

  • 是什么?

    真正承担绘制任务的对象树,所有具有可视化能力的 Widget(如 ContainerText)最终会转化为 RenderObject 并构建成渲染树。

  • 特点:

    • 控制尺寸、布局、绘制、命中测试等底层功能
    • 位于 Flutter 的渲染层(flutter/rendering
    • 通常由 RenderBox 及其子类构成
  • 作用:

    • 负责计算布局、绘制 UI 到屏幕

4、三棵树的联系

  1. 你编写的 Flutter 界面,首先构建出一棵 Widget 树
  2. Flutter 框架根据 Widget 树构造或更新对应的 Element 树
  3. 如果 Widget 是有可视化效果的,它还会创建相应的 RenderObject ,并组成 Render Tree
  4. Render Tree 最终执行布局和绘制,渲染出用户看到的界面

5、举例说明

dart 复制代码
Widget build(BuildContext context) {
  return Column(
    children: [
      Text("Hello"),
      Container(
        padding: EdgeInsets.all(8),
        child: Text("World"),
      ),
    ],
  );
}
  • Widget Tree:构建出 Text、Container、Text 等节点
  • Element Tree:每个 Widget 会创建一个对应的 Element(StatelessElement / StatefulElement)
  • Render Tree:Text → RenderParagraph,Container → RenderDecoratedBox,控制真实布局和绘制

三、总结对比

树类型 是否可变 作用 生命周期
Widget Tree 不可变 描述 UI 结构 每次 build 重建
Element Tree 可变 管理 widget 实例上下文 尽量复用
Render Tree 可变 控制布局与绘制 可复用/更新

四、关于作者(ZFJ_张福杰)

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