深刻分析 Flutter 初始化流程

在調研 Flutter 動態化方案的時候，須要瞭解 Flutter 加載 dart 產物的流程，閱讀了一部分源碼，順便也讀了初始化相關的代碼。因而梳理了一遍 Flutter 的初始化流程

flutter的源碼下載地址在 github 上能夠找到，具體地址: github-flutter/engine

FLutterMain的初始化

先從 Android 的入口開始看

在 FlutterAppliation 的 onCreate 中調用了

FlutterMain.startInitialization(this);
複製代碼

跟進去咱們會看到調用了 startInitialization 方法，最後會順序調用這幾個方法

initConfig(applicationContext);
initAot(applicationContext);
initResources(applicationContext);
複製代碼

咱們查看 initResources 方法如圖

這裏咱們能夠看到實際加載了assets裏面的flutter資源。而且會把資源 copy 到本地的路徑。這裏不作深究。FlutterMan 的初始化基本包括了

• 初始化配置
• 初始化 AOT 編譯
• 初始化資源

3 個部分

繼續看 Flutter 的 View 的初始化:

FLutterView的初始化

以 FlutterActivity 爲例，在 onCreate 中會調用到 FlutterActivityDelegate 的對應方法，最終調用 FlutterView 的 runFromBundle 方法

public void runFromBundle(FlutterRunArguments args) {
    this.assertAttached();
    this.preRun();
    this.mNativeView.runFromBundle(args);
    this.postRun();
}
複製代碼

跟蹤這段代碼，會調用 FlutterNativeView 的 nativeRunBundleAndSnapshotFromLibrary方法。

這裏會繼續進行 jni 層的調用，查看 platform_view_android_jni.cc

{
    .name = "nativeRunBundleAndSnapshotFromLibrary",
    .signature = "(J[Ljava/lang/String; Ljava/lang/String;"
    "Ljava/lang/String;Landroid/content/res/AssetManager;)V",
    .fnPtr = reinterpret_cast<void*>          (shell::RunBundleAndSnapshotFromLibrary),
},
複製代碼

查看 RunBundleAndSnapshotFromLibrary，這裏刪除了一些咱們不關心的邏輯

static void RunBundleAndSnapshotFromLibrary(JNIEnv* env,
                                            jobject jcaller,
                                            jlong shell_holder,
                                            jobjectArray jbundlepaths,
                                            jstring jEntrypoint,
                                            jstring jLibraryUrl,
                                            jobject jAssetManager) {
    auto asset_manager = std::make_shared<blink::AssetManager>();      
       for (const auto& bundlepath :
       fml::jni::StringArrayToVector(env, jbundlepaths)) {
    const auto file_ext_index = bundlepath.rfind(".");
    if (bundlepath.substr(file_ext_index) == ".zip") {
      asset_manager->PushBack(
          std::make_unique<blink::ZipAssetStore>(bundlepath));
    } else {
      asset_manager->PushBack(
          std::make_unique<blink::DirectoryAssetBundle>(fml::OpenDirectory(
              bundlepath.c_str(), false, fml::FilePermission::kRead)));
      const auto last_slash_index = bundlepath.rfind("/", bundlepath.size());
      if (last_slash_index != std::string::npos) {
        auto apk_asset_dir = bundlepath.substr(
            last_slash_index + 1, bundlepath.size() - last_slash_index);

        asset_manager->PushBack(std::make_unique<blink::APKAssetProvider>(
            env,                       // jni environment
            jAssetManager,             // asset manager
            std::move(apk_asset_dir))  // apk asset dir
        );
      }
    }
  }      
  auto isolate_configuration = CreateIsolateConfiguration(*asset_manager);    
  RunConfiguration config(std::move(isolate_configuration),
                          std::move(asset_manager));  
    ANDROID_SHELL_HOLDER->Launch(std::move(config)); 
複製代碼

首先會對資源路徑進行處理 會分爲 zip包或者文件夾進行分別處理。最終會調用常量ANDROID_SHELL_HOLDER 的 Launch 函數.

最終走到 engine 的 Run 函數。

這裏有 2 個函數比較重要，先是 IsolateConfiguration::PrepareIsolate, 而後是 RunFromLibrary 或者 Run 函數

跟到 PrepareAndLaunchIsolate 函數,查看源碼

bool IsolateConfiguration::PrepareIsolate(blink::DartIsolate& isolate) {
  if (isolate.GetPhase() != blink::DartIsolate::Phase::LibrariesSetup) {
    FML_DLOG(ERROR)
        << "Isolate was in incorrect phase to be prepared for running.";
    return false;
  }

  return DoPrepareIsolate(isolate);
}
複製代碼

而有 DoPrepareIsolate 函數的類 Configuration 類有3個

• AppSnapshotIsolateConfiguration
• KernelIsolateConfiguration
• KernelListIsolateConfiguration

他們分別會調用 DartIsolate 的

• PrepareForRunningFromPrecompiledCode
• PrepareForRunningFromKernel

這2個方法的一個，能夠看到這裏的prepare操做分紅了 預先加載的代碼 和 從內核獲取 2種

至於 RunFromLibrary 函數和 Run 函數

咱們能看到他們最終都會調用 dart:isolate 和 _startMainIsolate 的邏輯:

Dart_Handle isolate_lib = Dart_LookupLibrary(tonic::ToDart("dart:isolate"));
if (tonic::LogIfError(Dart_Invoke(
          isolate_lib, tonic::ToDart("_startMainIsolate"),
          sizeof(isolate_args) / sizeof(isolate_args[0]), isolate_args))) {
    return false;
  }
複製代碼

這裏說明咱們正在執行調用 Dart 的入口方法。而 Run 和 RunFromLibrary 的區別，則是若是咱們傳入了 entrypoint 參數去進行 Flutter 的 bundle 初始化的時候，則會去加載咱們制定的 library。

小結

到這裏， Flutter 的初始化流程就就簡單的分析了一遍。大體能夠總結成三個部分

1. 初始化 FlutterMain
2. 初始化 FlutterView，開始加載 bundle
3. 初始化Flutter Bundle，這裏獲取了 Flutter 的入口方法、Flutter 的 library, 以及對 Flutter 入口方法的調用。

初始化的邏輯比較複雜，對後續一些初始化相關的性能優化應該也會有不小的啓發。FlutterMain 中對資源的處理和寫入本地的邏輯也給 Android 端研究 Flutter 動態化提供了基礎。

不少 bundle 加載和後續初始化的邏輯也尚未徹底弄清楚和深刻研究。有興趣的朋友能夠一塊兒研究，共同探討。