Flutter啓動流程和原理分析

Flutter是怎麼啓動起來的，是在Android的Activity的啓動以後嗎？等等這樣的問題，在這個文章中將被解答。

從MainActivity開始

新建立一個Flutter項目，在清單文件中默認被啓動的Activity是MainActivity，而MainActivity繼承的是FlutterActivity。那麼問題好像簡單了，咱們分析一下FlutterActivity，下面是MainActivity的代碼。

public class MainActivity extends FlutterActivity {
  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    GeneratedPluginRegistrant.registerWith(this);
  }
}
複製代碼

上面的源碼很簡單，有兩個點須要關注，第一個就是在MainActivity.onCreate()中調用了GeneratedPluginRegistrant.registerWith()這個方法，第二個是MainActivity繼承自FlutterActivity，咱們對這兩個關注點依次進行分析。

GeneratedPluginRegistrant.registerWith()分析

咱們查看GeneratedPluginRegistrant，發現這個類是Android Studio自動生成的，而且不建議修改，這個類也很是簡單，下面是GeneratedPluginRegistrant的代碼。

public final class GeneratedPluginRegistrant {
  public static void registerWith(PluginRegistry registry) {
    if (alreadyRegisteredWith(registry)) {
      return;
    }
  }

  private static boolean alreadyRegisteredWith(PluginRegistry registry) {
    final String key = GeneratedPluginRegistrant.class.getCanonicalName();
    if (registry.hasPlugin(key)) {
      return true;
    }
    registry.registrarFor(key);
    return false;
  }
}
複製代碼

若是PluginRegistry已經包含了GeneratedPluginRegistrant就直接返回true，如沒有就調用PluginRegistry.registrarFor()進行註冊。

咱們分析一下PluginRegistry，看看是怎麼註冊的，發現PluginRegistry是一個接口，下面是PluginRegistry的代碼。

public interface PluginRegistry {
    Registrar registrarFor(String pluginKey);
}
複製代碼

PluginRegistry的實現是誰呢？是FlutterActivity，下面開發分析FlutterActivity，暫時看FlutterActivity比較重要，由於這個類是MainActivity的父類，仍是PluginRegistry的具體實現類。

FlutterActivity分析

下面是FlutterActivity的代碼。

public class FlutterActivity extends Activity implements FlutterView.Provider, PluginRegistry, ViewFactory {
    private final FlutterActivityDelegate delegate = new FlutterActivityDelegate(this, this);
  
    private final FlutterActivityEvents eventDelegate = delegate;
    private final FlutterView.Provider viewProvider = delegate;
    private final PluginRegistry pluginRegistry = delegate;
  
    @Override
    public final boolean hasPlugin(String key) {
        return pluginRegistry.hasPlugin(key);
    }

    @Override
    public final Registrar registrarFor(String pluginKey) {
        return pluginRegistry.registrarFor(pluginKey);
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        eventDelegate.onCreate(savedInstanceState);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        eventDelegate.onDestroy();
        super.onDestroy();
    }
  
  	@Override
    protected void onStop() {
        eventDelegate.onStop();
        super.onStop();
    }
    //省略了一些代碼
}

複製代碼

從上面的代碼中能夠看出來，FlutterActivity是繼承Activity和實現了PluginRegistry。分析一下onCreate，onStop，onDestroy這些生命週期方法被FlutterActivity.eventDelegate代理了，這個時候咱們明白了，FlutterActivity就是一個空殼，真正實現是代理類FlutterActivityDelegate。

咱們具體看一下，下面是FlutterActivity.onCreate()的代碼。

@Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
     super.onCreate(savedInstanceState);
     eventDelegate.onCreate(savedInstanceState);
 }
複製代碼

FlutterActivity.$onCreate()比較簡單，調用了super的onCreate()和eventDelegate.onCreate()，也就是調用了代理類的onCreate方法，下面分析FlutterActivityDelegate。

FlutterActivityDelegate分析

從上面的分析能夠得出結論，FlutterActivity什麼都沒有作，都交個了FlutterActivityDelegate去幹，這裏類實現了PluginRegistry，下面是FlutterActivityDelegate的代碼。

public final class FlutterActivityDelegate implements FlutterActivityEvents, FlutterView.Provider, PluginRegistry {
		@Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
      
    }                     
}

複製代碼

仍是先分析FlutterActivityDelegate.onCreate()，這個真正幹活的onCreate方法仍是比較複雜的，下面是FlutterActivityDelegate.onCreate()的代碼。

@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    String[] args = getArgsFromIntent(activity.getIntent());//1
    FlutterMain.ensureInitializationComplete(activity.getApplicationContext(), args);//2
    flutterView = viewFactory.createFlutterView(activity);//3
    if (flutterView == null) {
        FlutterNativeView nativeView = viewFactory.createFlutterNativeView();
        flutterView = new FlutterView(activity, null, nativeView);//4
        flutterView.setLayoutParams(matchParent);
        activity.setContentView(flutterView);//5
        launchView = createLaunchView();
        if (launchView != null) {
            addLaunchView();
        }
    }
    if (loadIntent(activity.getIntent())) {
        return;
    }
    String appBundlePath = FlutterMain.findAppBundlePath(activity.getApplicationContext());
    if (appBundlePath != null) {
        runBundle(appBundlePath);
    }
}
複製代碼

註釋1

獲得了一些參數，這些參數是幹啥用的？咱們拿一個trace-startup參數爲例進行簡單介紹下面是FlutterActivityDelegate.getArgsFromIntent()的代碼。

private static String[] getArgsFromIntent(Intent intent) {
    ArrayList<String> args = new ArrayList<>();
    if (intent.getBooleanExtra("trace-startup", false)) {
        args.add("--trace-startup");
    }
    if (intent.getBooleanExtra("start-paused", false)) {
        args.add("--start-paused");
    }
  
    if (!args.isEmpty()) {
        String[] argsArray = new String[args.size()];
        return args.toArray(argsArray);
    }
    return null;
}
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當你安裝一個App的時候，能夠用下面這個命令，

flutter run --trace-startup --profile
複製代碼

安裝完以後會生下面這個json，

{
  "engineEnterTimestampMicros": 273508186457,
  "timeToFrameworkInitMicros": 271420,
  "timeToFirstFrameMicros": 469796,
  "timeAfterFrameworkInitMicros": 198376
}
複製代碼

這個json會顯示進入Flutter引擎的時間和展現應用第一幀的時間等等。

註釋2

調用 FlutterMain.ensureInitializationComplete()，這方法初始化了Flutter，下面是ensureInitializationComplete的代碼。

public static void ensureInitializationComplete(Context applicationContext, String[] args) {
        if (Looper.myLooper() != Looper.getMainLooper()) {
          throw new IllegalStateException("ensureInitializationComplete must be called on the main thread");
        }
        try {
            sResourceExtractor.waitForCompletion();
            List<String> shellArgs = new ArrayList<>();
            shellArgs.add("--icu-symbol-prefix=_binary_icudtl_dat");
    
            String appBundlePath = findAppBundlePath(applicationContext);
            String appStoragePath = PathUtils.getFilesDir(applicationContext);
          
            nativeInit(applicationContext, shellArgs.toArray(new String[0]),
                appBundlePath, appStoragePath, engineCachesPath);//1
        } catch (Exception e) {
            Log.e(TAG, "Flutter initialization failed.", e);
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

		//native方法
    private static native void nativeInit(Context context, String[] args, String bundlePath, String appStoragePath, String engineCachesPath);
複製代碼

先判斷是否是主線程，若是不是主線程直接拋出異常。初始化參數調用 FlutterMain.nativeInit()方法，這個方法是native方法，主要的用途是初始化Flutter。

註釋3

ViewFactory是一個接口，ViewFactory.createFlutterView()的具體實現有兩個，分別是FlutterActivity.createFlutterView()和FlutterFragmentActivity.createFlutterView()如今這個兩個具體實現都返回null，也就是必定會走到註釋4。

註釋4

建立FlutterView，那麼FlutterView是什麼呢？看一下類的聲明，下面是FlutterView的聲明的代碼，

public class FlutterView extends SurfaceView implements BinaryMessenger, TextureRegistry } 複製代碼

原來是一 SurfaceView，這個就很容易理解了。

註釋5

關鍵來了，下面是調用setContentView的代碼，

activity.setContentView(flutterView);
複製代碼

把FlutterView加載到Activity中，折騰了半天，就是作了這樣一件事，說白了就是建立了一個FlutterView，而且把這個view顯示到屏幕上。

下面是Flutter的啓動流程圖。