讓前端開發者失業的技術,Flutter Web初體驗

Flutter是一種新型的“客戶端”技術。它的最終目標是替代包含幾乎所有平臺的開發:iOS,Android,Web,桌面;做到了一次編寫,多處運行。掌握Flutter web可能是Web前端開發者翻盤的唯一機會。

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在前些日子舉辦的Google IO 2019 年度開發者大會上,Flutter web作爲一個很亮眼的技術受到了開發者的追捧。這是繼Flutter支持Android、IOS等設備之後,又一個里程碑式的版本,後續還會支持windows、linux、Macos、chroms等其他嵌入式設備。Flutter本身是一個類似於RN、WEEX、hHybrid等多端統一跨平臺解決方案,真正做到了一次編寫,多處運行,它的發展超出了很多人的想象,值得前端開發者去關注,今天我們來體驗一下Flutter Web。

概覽

先了解一下Flutter, 它是一個由谷歌開發的開源移動應用軟件開發工具包,用於爲Android和iOS開發應用,同時也將是Google Fuchsia下開發應用的主要工具。自從FLutter 1.5.4版本之後,支持了Web端的開發。它採用Dart語言來進行開發,與JavaScript相比,Dart在 JIT(即時編譯)模式下,速度與 JavaScript基本持平。但是當Dart以 AOT模式運行時,Dart性能要高於JavaScript。

Flutter內置了UI界面,與Hybrid App、React Native這些跨平臺技術不同,Flutter既沒有使用WebView,也沒有使用各個平臺的原生控件,而是本身實現一個統一接口的渲染引擎來繪製UI,Dart直接編譯成了二進制文件,這樣做可以保證不同平臺UI的一致性。它也可以複用Java、Kotlin、Swift或OC代碼,訪問Android和iOS上的原生系統功能,比如藍牙、相機、WiFi等等。我們公司的Now直播、企鵝輔導等項目、阿里的閒魚等商業化項目已經大量在使用。

架構

Flutter 的 Mobile 架構

Flutter的頂層是用drat編寫的框架,包含Material(Android風格UI)和Cupertino(iOS風格)的UI界面,下面是通用的Widgets(組件),之後是一些動畫、繪製、渲染、手勢庫等。
框架下面是引擎,主要用C / C ++編寫,引擎包含三個核心庫,Skia是Flutter的2D渲染引擎,它是Google的一個2D圖形處理函數庫,包含字型、座標轉換,以及點陣圖,都有高效能且簡潔的表現。Skia是跨平臺的,並提供了非常友好的API。第二是Dart 運行時環境以及第三文本渲染布局引擎。
最底層的嵌入層,它所關心的是如何將圖片組合到屏幕上,渲染變成像素。這一層的功能是用來解決跨平臺的。

瞭解了FLutter 之後,我來說一下今天的重頭戲,Flutter for Web。要想知道Flutter爲什麼能在web上運行,得先來看看它的架構。

Flutter 的 web架構

通過對比,可以發現,web框架層和mobile的幾乎一模一樣。因此只需要重新實現一下引擎和嵌入層,不用變動Flutter API就可以完全可以將UI代碼從Android / IOS Flutter App移植到Web。Dart能夠使用Dart2Js編譯器把Dart代碼編譯成Js代碼。大多數原生App元素能夠通過DOM實現,DOM實現不了的元素可以通過Canvas來實現。

安裝

Flutter Web開發環境搭建,以我的windows環境爲例進行講解,其他環境類似,安裝環境比較繁瑣,需要耐心,有Android開發經驗最好。

1、在Windows平臺開發的話,官方的環境要求是Windows 7 SP1或更高版本(64位)。

2、Java環境,安裝Java 1.8 + 版本之上,並配置環境變量,因爲android開發依賴Java環境。

對於Java程序開發而言,主要會使用JDK的兩個命令:javac.exe、java.exe。路徑:C:Javajdk1.8.0_181bin。但是這些命令由於不屬於windows自己的命令,所以要想使用,就需要進行路徑配置。單擊“計算機-屬性-高級系統設置”,單擊“環境變量”。在“系統變量”欄下單擊“新建”,創建新的系統環境變量(或用戶變量,等效)。

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(1)新建->變量名"JAVA_HOME",變量值"C:Javajdk1.8.0_181"(即JDK的安裝路徑)
(2)編輯->變量名"Path",在原變量值的最後面加上“;%JAVA_HOME%bin;%JAVA_HOME%jrebin”
(3)新建->變量名“CLASSPATH”,變量值“.;%JAVA_HOME%lib;%JAVA_HOME%libdt.jar;%JAVA_HOME%libtools.jar”

3、Android Studio編輯器,安裝Android Studio, 3.0或更高版本。我們需要用它來導入Android license和管理Android SDK以及Android虛擬機。(默認安裝即可)

安裝完成之後設置代理,左上角的File-》setting-》搜索proxy,設置公司代理,用來加速下載Android SDK。

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之後點擊右上角方盒按鈕(SDK Manager),用來選擇安裝SDK版本,最好選Android 9版本,API28,會有一個很長時間的下載過程。SDK是開發必須的代碼庫。默認情況下,Flutter使用的Android SDK版本是基於你的 adb (Android Debug Bridge,管理連接手機,已打包在SDK)工具版本。 如果您想讓Flutter使用不同版本的Android SDK,則必須將該 ANDROID_HOME 環境變量設置爲SDK安裝目錄。

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右上角有個小手機類型的按鈕(AVD Manager),用來設置Android模擬器,創建一個虛擬機。如果你有一臺安卓手機,也可以連接USB接口,替代虛擬機。這個過程是調試必須的。安裝完成之後,在 AVD (Android Virtual Device Manager) 中,點擊工具欄的 Run。模擬器啓動並顯示所選操作系統版本或設備的啓動畫面。代表了正確安裝。

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4、安裝Flutter SDK

下載Flutter SDK有多種方法,看看哪種更適合自己:
Flutter官網下載最新Beta版本的進行安裝:https://flutter.dev/docs/deve...
也可Flutter github項目中去下載,地址爲:https://github.com/flutter/fl...
版本越新越好,不要低於1.5.4。

將安裝包zip解壓到你想安裝Flutter SDK的路徑(如:C:srcflutter;注意,不要將flutter安裝到需要一些高權限的路徑如C:Program Files)。記住,之後往環境變量的path中添加;C:srcflutterbin,以便於你能在命令行中使用flutter。

使用鏡像
由於在國內安裝Flutter相關的依賴可能會受到限制,Flutter官方爲中國開發者搭建了臨時鏡像,大家可以將如下環境變量加入到用戶環境變量中:
PUB_HOSTED_URL:https://pub.flutter-io.cn
FLUTTER_STORAGE_BASE_URL: https://storage.flutter-io.cn

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5、安裝Dart與Pub。安裝webdev、stagehand

Pub是Dart的包管理工具,類似npm,捆綁安裝。
Dart安裝版地址:http://www.gekorm.com/dart-wi...
默認安裝即可,安裝之後記住Dart的路徑,並且配置到環境變量path中,以便於可以在命令行中使用dart與pub,默認的路徑是:C:Program FilesDartdart-sdkbin
先安裝stagehand,stagehand是創建項目必須的工具。查看一下C:\Users\chunpengliu\AppData\Roaming\Pub\Cache\bin目錄下是否包含stagehand和webdev,如果有,添加到環境變量的path裏面,如果沒有,按下面方法安裝:

pub global activate stagehand

webdev是一個類似於Koa的web服務器,執行以下命令安裝

pub global activate webdev
# or
flutter packages pub global activate webdev

6、配置編輯器安裝Flutter和Dart插件

Flutter插件是用來支持Flutter開發工作流 (運行、調試、熱重載等)。
Dart插件 提供代碼分析 (輸入代碼時進行驗證、代碼補全等)。Android Studio的設置在File-》setting-》plugins-》搜索Flutter和Dart,安裝之後重啓。

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VS code的設置在extension-》搜索Flutter和Dart,安裝之後重啓。

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7、運行 flutter doctor

打開一個新的命令提示符或PowerShell窗口並運行以下命令以查看是否需要安裝任何依賴項來完成安裝:

flutter doctor

 這是一個漫長的過程,flutter會檢測你的環境,並安裝所有的依賴,直至:No issues found!,如果有缺失,會就會再那一項前面打x。你需要一一解決。

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一切就緒!

創建應用

1、啓動 VS Code

調用 View>Command Palette…(快捷鍵ctrl+shift+p)
輸入 ‘flutter’, 然後選擇 ‘Flutter: New web Project’ 

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輸入 Project 名稱 (如flutterweb), 然後按回車鍵
指定放置項目的位置,然後按藍色的確定按鈕
等待項目創建繼續,並顯示main.dart文件。到此,一個Demo創建完成。

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我們看到了熟悉的HTML文件以及項目入口文件main.dart。
web目錄下的index.html是項目的入口文件。main.dart初始化文件,圖片相關資源放在此目錄。
lib目錄下的main.dart,是主程序代碼所在的地方。
每個pub包或者Flutter項目都包含一個pubspec.yaml。它包含與此項目相關的依賴項和元數據。
analysis_options.yaml是配置項目的lint規則。
/dart_tool 是項目打包運行編譯生成的文件,頁面主程序main.dart.js就在其中。

2、調試Demo,打開命令行,進入到項目根目錄,執行:

webdev flutterweb

 編譯、打包完成之後,自動啓動(或者按F5)默認瀏覽器,看一下轉換後的HTML頁面結構:

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lib/main.dart是主程序,源碼非常簡單,整個頁面用widgets堆疊而成,區別於傳統的html和css。

import 'package:flutter_web/material.dart';

void main() => runApp(MyApp());

class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      title: 'Flutter Demo',
      theme: ThemeData(
        primarySwatch: Colors.blue,
      ),
      home: MyHomePage(title: 'Flutter Demo Home Page'),
    );
  }
}

class MyHomePage extends StatelessWidget {
  MyHomePage({Key key, this.title}) : super(key: key);

  final String title;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text(title),
      ),
      body: Center(
        child: Column(
          mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
          children: <Widget>[
            Text(
              'Hello, World!',
            ),
          ],
        ),
      ), 
    );
  }
}

區別與flutter App應用,我們導入的是flutter_web/material.dart庫而非flutter/material.dart,這是因爲目前App的接口並非和Web的完全通用,不過隨着谷歌開發的繼續,它們最終會被合併到一塊。
打開pubspec.yaml(類似於package.json),可以看到只有兩個依賴包flutter_web和flutter_web_ui,這兩個都已在github上開源。dev的依賴頁非常少,兩個編譯相關的包,和一個靜態文件分析包。

name: flutterweb
description: An app built using Flutter for web
environment:
  # You must be using Flutter >=1.5.0 or Dart >=2.3.0
  sdk: '>=2.3.0-dev.0.1 <3.0.0'
dependencies:
  flutter_web: any
  flutter_web_ui: any
dev_dependencies:
  build_runner: ^1.4.0
  build_web_compilers: ^2.0.0
  pedantic: ^1.0.0
dependency_overrides:
  flutter_web:
    git:
      url: https://github.com/flutter/flutter_web
      path: packages/flutter_web
  flutter_web_ui:
    git:
      url: https://github.com/flutter/flutter_web
      path: packages/flutter_web_ui

實戰

接下來,我們創建一個具有圖文功能的下載,根據實例來學習flutter,我們將實現下圖的頁面。它是一個上下兩欄的佈局,下欄又分爲左右兩欄。

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第一步:更改主應用內容,打開lib/main.dart文件,替換class MyApp,首先是根組件MyApp,它是一個類組件繼承自無狀態組件,是項目的主題配置,在home屬性中調用了Home組件:

class MyApp extends StatelessWidget {
  // 應用的根組件
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      title: '騰訊新聞客戶端下載頁', //meta 裏的titile
      debugShowCheckedModeBanner: false, // 關閉調試bar
      theme: ThemeData(
        primarySwatch: Colors.blue, // 頁面主題 Material風格
      ),
      home: Home(), // 啓動首頁
    );
  }
}

第二步,在Home類中,是我們要渲染的頁面頂導,運用了AppBar組件,它包括了一個居中的頁面標題和居右的搜索按鈕。文本可以像css一樣設置外觀樣式。

class Home extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      backgroundColor: Colors.white,
      appBar: AppBar(
        backgroundColor: Colors.white,
        elevation: 0.0,
        centerTitle: true,
        title: Text( // 中心文本
          "下載頁",
          style:
              TextStyle(color: Colors.black, fontSize: 16.0, fontWeight: FontWeight.w500),
        ),
// 搜索圖標及特性
        actions: <Widget>[ 
          Padding(
            padding: const EdgeInsets.symmetric(horizontal: 20.0),
            child: Icon(
              Icons.search,
              color: Colors.black,
            ),
          )
        ],
      ),
//調用body渲染類,此處可以添加多個方法調用
      body: Stack(
        children: [
            Body() 
        ],
      ),
    );
  }
}

 第三步,創建頁面主體內容,一張圖加多個文本,使用了文本組件和圖片組件,頁面結構採用了flex佈局,由於兩個Expanded的Flex值均爲1,因此將在兩個組件之間平均分配空間。SizedBox組件相當於一個空盒子,用來設置margin的距離

class Body extends StatelessWidget {
  const Body({Key key}) : super(key: key);

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Row(
      crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.stretch,
      mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.spaceBetween,
      children: <Widget>[
        Expanded( // 左側
          flex: 1,
          child: Image.asset(// 圖片組件
            "background-image.jpg", // 這是一張在web/asserts/下的背景圖
            fit: BoxFit.contain,
          ),
        ),
        const SizedBox(width: 90.0),
        Expanded( // 右側
          flex:1,
          child: Column(
            mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
            crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.start,
            children: <Widget>[
              Text( // 文本組件
                "騰訊新聞",
                style: TextStyle(
                    color: Colors.black, fontWeight: FontWeight.w600, fontSize: 50.0, fontFamily: 'Merriweather'),
              ),
              const SizedBox(height: 14.0),// SizedBox用來增加間距
              Text(
                "騰訊新聞是騰訊公司爲用戶打造的一款全天候、全方位、及時報道的新聞產品,爲用戶提供高效優質的資訊、視頻和直播服務。資訊超新超全,內容獨家優質,話題評論互動。",
                style: TextStyle(
                    color: Colors.black, fontWeight: FontWeight.w400, fontSize: 24.0, fontFamily: "Microsoft Yahei"),
                textAlign: TextAlign.justify,
              ),
              const SizedBox(height: 20.0), 
              FlatButton(
                onPressed: () {}, // 下載按鈕的響應事件
                color: Color(0xFFCFE8E4),
                shape: RoundedRectangleBorder(
                  borderRadius: BorderRadius.circular(16.0),
                ),
                child: Padding(
                  padding: const EdgeInsets.all(12.0),
                  child: Text("點擊下載", style: TextStyle(fontFamily: "Open Sans")),
                ),
              ),
            ],
          ),
        ),
        const SizedBox(width: 100.0),
      ],
    );
  }
}

 到此,頁面創建結束,保存,運行webdev serve,就可以看到效果了。

總結

FLutter web是Flutter 的一個分支,在開發完App之後,UI層面的FLutter代碼在不修改的情況下可以直接編譯爲Web版,基本可以做到代碼100%複用,體驗還不錯。目前Flutter web作爲預覽版無論從性能上、易用上還是佈局上都超出了預期,觸摸體驗挺好,雖然體驗比APP差一些,但是比傳統的web要好很多。試想一下 Flutter 開發iOS 和Android的App 還免費贈送一份Web版,並且比傳統的web開發出來的體驗還好。Write once ,Run anywhere。何樂而不爲?

我覺得隨着谷歌的持續優化,等到正式版發佈之後,開發體驗越來越好,Flutter開發者會吃掉H5很大一部分份額。Flutter 可能會給目前客戶端的開發模式帶來一些變革以及分工的變化, Flutter目前的開發體驗不是很好, 但是潛力很大,值得前端人員去學習。

但是目前還是有一部分問題,Flutter web是爲客戶端開發(尤其是安卓)人員開發準備的,對於前端理解來說學習成本有點高。目前FLutter web和 flutter 還是兩個項目,編譯環境也是分開的,需要在代碼裏面修改Flutter相關庫的引用爲Flutter_web,組件還不能達到完全通用,這個谷歌承諾正在解決中,谷歌的最終目標是Web、移動App、桌面端win mac linux、以及嵌入式版的Flutter代碼庫之間保持100%的代碼可移植性。

個人感覺,開發體驗還不太好,還有很多坑要去踩,版本變更很快。還有社區資源稀少的問題,需要一定長期的積累。兼容性問題,代碼轉換後大量使用了web components,除了chrome之外,兼容性還是有些問題。

安利時間

我們在web開發過程中,都見過或者使用過一些奇技淫巧,這種技術我們統稱爲黑魔法,這些黑魔法散落在各個角落,爲了方便大家查閱和學習,我們做了收集、整理和歸類,並在github上做了一個項目——awesome-blackmargic,希望各位愛鑽研的開發者能夠喜歡,也希望大家可以把自己的獨門絕技分享出來,如果有興趣可以給我們發pr。

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