大前端时代的乱流:带你了解最全面的 Flutter Web

2022-05-24 10:57:38 浏览数 (1)

Flutter Web 稳定版本发布至今也有一年多了,经过这一年多的发展,今天就让我们来看看作为大前端时代的乱流,Flutter Web 究竟有什么不同之处,「本篇分享主要内容是目前 Flutter 下少有较为全面的 Web 内容」

❝本篇来自本人在《T技术沙龙-大前端时代的挑战与机遇(深圳场)》的线下技术分享。❞

一、起源与实现

说起 Flutter 的起源就很有意思,大家都知道早期 Flutter 最先支持的平台是 Android 和 iOS ,至今最核心的维护平台依然是 Android 和 iOS ,「但是事实上 Flutter 其实起源于前端团队」

❝Flutter 来源于前端 Chrome 团队,起初 Flutter 的创始人和整个团队几乎都是来自 Web,在 Flutter 负责人 Eric 的相关访谈中, Eric 表示 Flutter 来自 Chrome 内部的一个实验,他们把一些乱七八糟的 Web 规范去掉后,在一些内部基准测试的性能居然能提升 20 倍,因此 Google 内部就开始立项,所以 Flutter 出现了。 ❞

另外前端的同学应该知道, Dart 起初也是为了 Web 而生,事实上在 Dart 诞生至今也有 10 年了,所以「可以说 Flutter 其实充满了 Web 的基因」

但是作为从 Web 里诞生的框架,和 React Native/ Weex 不同的是,前者是先有了 Web 下的 React 和 Vue 实现之后才有的客户端支持,而对于 Flutter 则是反过来,先有客户端实现之后才支持 Web 平台,「这里其实可以和 Weex 做个简单对照」

Weex 作为曾经闪耀过的跨平台框架,它同样支持 Android 、iOS 和 Web 三个平台,在 Android 和 iOS 上 Weex 和 React Native 差异性不大,在 Web 上 Weex 则是删减版的 Vue 支持,而由于 API 和平台差异性的问题,Weex 在 Web 上的支持体验一直不是很好:

❝因为 Weex 需要依赖平台控件实现渲染,导致一个 Text 控件需要兼顾 Android 、iOS 和 Web 上原生平台接口的逻辑,从而出现各种由于耦合带来的兼容性问题。 ❞

而 Flutter 实现更为特别,通过 Skia 实现了独立的渲染引擎之后,在 Android 和 iOS 上控件几乎就与平台无关,所以 Flutter 上的控件可以做到独立且不同平台上渲染一致的效果。

但是回到 Web 上又有些特殊,首先 Web 平台完全是 html / js / css 的天下,并且 Web 平台需要同时兼顾 PC 和 Mobile 的不同环境,这就让 Flutter Web 成了 Flutter 所有平台里“最另类又奇葩”的落地。

首先 Flutter Web 和其他 Flutter 平台一样共用一套 Framework ,理论上绝大多数的控件实现都是通用的,当然如果要说最不兼容的 API 对象,那肯定就是 Canvas 了,这其实和 Flutter Web 特殊的实现有关系,后面我们会聊到这个问题。

而由于 Web 的特殊场景,「Flutter Web 在“几经周折”之后落地了两种不同的渲染逻辑:html 和 canvaskit」 ,它们的不同之余在于:

html

  • 好处:html 的实现更轻量级,渲染实现基本依赖于 Web 平台的各种 HTMLElement ,特别是 Flutter Web 下定义的各种 <flt-*> 实现,可以说它更贴近现在的 Web 环境,所以有时候我们也称呼它为 DomCanvas「当然随着 Flutter Web 的发展这个称呼也发了一些变化,后续我们会详细讲到这个」
  • 问题:html 的问题也在于太过于贴近 Web 平台,这就和 Weex 一样,贴近平台也就是耦合于平台,事实上 DomCanvas 实现理念其实和 Flutter 并不贴切,也导致了 Flutter Web 的一些渲染效果在 html 模式下存在兼容问题,特别是 Canvas 的 API 。

canvaskit

  • 好处:canvaskit 的实现可以说是更贴近 Flutter 理念,因为它其实就是 Skia WebAssembly 的实现逻辑,能和其他平台的实现更一致,性能更好,比如滚动列表的渲染流畅度更高等。
  • 问题:很明显使用 WebAssembly 带来的 wasm 文件会导致体积增大不少,Web 场景下其实很讲究加载速度,而在这方面 wasm 能优化的空间很小,并且 WebAssembly 在兼容上也是相对较差,另外 skia 还需要自带字体库等问题都挺让人头痛。

「默认情况下 Flutter Web 在打包渲染时会把 html 和 canvaskit 都打包进去,然后在 PC 端使用 canvaskit 模式,在 mobile 端使用 html 模式」 ,当然你也可以在打包时通过 flutter build web --web-renderer html --release 之类的配置强行指定渲染模式。

既然这里我们讲到了 Flutter Web 的打包构建,那就让我们先从构建打包角度开始来深入介绍 Flutter Web 。

二、构建和优化

「Flutter Web 虽说是和其他平台共用一个 framework ,但是它在 dart 层开始就有一套自己特殊的 engine 实现」,并且这套实现是独立于 framework 的一套特殊代码。

所以在 Flutter Web 打包时,会把默认的 /flutter/bin/cache/lib/_engine 变成了 flutter/bin/cache/flutter_web_sdk/lib/_engine 的相关实现,这是因为 Flutter Web 在 framework 之下的 engine 需要一套特殊的 API。

❝下图右侧构建是指定 web 的打包路径,和左边默认时的对比。 ❞

同样下图所示,可以看到 web sdk 里会有如 html 、 canvaskit 这样不同的实现,甚至会有一个特殊的 text 目录,这是因为在 web 上对于文本的支持是个十分复杂的问题。

那到这里我们知道了在 _engine 层面,Flutter Web 有着自己一套独立的实现,那构建之后的产物是什么样的情况呢?

如下图所示是 GSY 的一个简单的开源示例项目,在部署到服务器后可以看到,默认情况下在不做任何处理时, 在 PC 端打开后会使用 canvaskit 渲染,主要会有:

  • 2.3 MB 的 main.dart.js
  • 2.8 MB 的 canvaskit.wasm
  • 1.5 MB 的 MaterialIcons-Regular.otf
  • 284 kB 的 CupertinoIcons.ttf

可以看到这些文件占据了 Flutter Web 编译后产物的大部分体积,并且从大小上看确实让人有些无法接受,因为示例项目的代码量并不大,结构也不复杂,这样的体积肯定十分影响加载速度。

所以我们首先考虑在 html 和 canvaskit 两种渲染模式中先选定一种,出于实用性考虑,结合前面的对比情况,「选用 html 渲染模式在兼容性和可优化上会更友好,所以这里优化的第一步就是先指定 html 模式作为渲染引擎」

开始优化

首先可以看到 CupertinoIcons.ttf 这个矢量图标文件,虽然默认创建项目时会通过 cupertino_icons被添加到项目里,但是由于我们不需要使用,所以可以在 yaml 文件里去除。

之后通过运行 flutter build web --release --web-renderer html 后,可以看到使用 html 模式加载后的产物很干净,而需要优化的体积现在主要在 main.dart.js 和 MaterialIcons-Regular.otf 上。

虽然在项目中我们会使用到 MaterialIcons 的一些矢量图标,但是每次加载都要全量加载一个 1.5 MB 的字体库文件显然并不符合逻辑,「所以在 Flutter 里官方提供了 --tree-shake-icons 的命令帮助我们优化这部分的内容」

但是不幸的是,如下图所示,在当前的 2.10 版本下该配置运行会有 bug ,而不幸中的万幸是,在原生平台的编译中 shake-icons 行为是可以正常执行。

image-20220318160151235

所以我们可以先运行 flutter build apk ,然后通过如下命令,将 Android 上已经 shake-icons 的 MaterialIcons-Regular.otf 资源复制到已经编译好的 web/ 目录下。

代码语言:javascript复制
cp -r ./build/app/intermediates/flutter/release/flutter_assets/ ./build/web/assets

再次打包后可以看到,经过优化后 MaterialIcons-Regular.otf 资源如今只剩下 3.2 kB ,那解下来就是考虑针对 2.2 MB 的 main.dart.js 进行优化处理。

要优化 main.dart.js ,我们就要讲到 Flutter 里的 deferred-components , 在 Flutter 里可以通过把控件定义为 “deferred component” 来实现控件的懒加载,而这个行为在 Flutter Web 上被编译之后就会变成多个 *part.js 文本,原理上就是对 main.dart.js 进行拆包。

举个例子,首先我们定义一个普通的 Flutter 控件,按照正常的控件进行实现就可以。

代码语言:javascript复制
import 'package:flutter/widgets.dart';
class DeferredBox extends StatelessWidget {
  DeferredBox() {}
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Container(
      height: 30,
      width: 30,
      color: Colors.blue,
    );
  }
}

在需要的地方 import 对应控件然后添加 deferred as box 关键字,之后在适当时机通过 box.loadLibrary() 加载控件,最后通过 box.DeferredBox() 渲染。

代码语言:javascript复制
import 'box.dart' deferred as box;
class MainPage extends StatefulWidget {
  @override
  _MainPageState createState() => _MainPageState();
}
class _MainPageState extends State<MainPage> {
  @override
  void initState() {
    super.initState();
  }
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return FutureBuilder<void>(
      future: box.loadLibrary(),
      builder: (BuildContext context, AsyncSnapshot<void> snapshot) {
        if (snapshot.connectionState == ConnectionState.done) {
          if (snapshot.hasError) {
            return Text('Error: ${snapshot.error}');
          }
          return box.DeferredBox();
        }
        return CircularProgressIndicator();
      },
    );
  }
}

当然,这里还需要额外在 ymal 文件里添加 deferred-components 来制定对应的 libraries 路径。

代码语言:javascript复制
deferred-components:
  - name: crane
    libraries:
      - package:gsy_flutter_demo/widget/box.dart

回归到上面的 GSY 示例项目中,通过相对极端的分包实现,这里把 GSY 示例里的每个页面都变成一个独立的 懒加载页面,然后在页面跳转时再加载显示,最终打包部署后如下图所示:

可以看到拆分之后 main.dart.js 从 2.2 MB 变成了 1.6 MB ,而其他内容通过 deferred components 变成了各个 part.js 的独立文件,并且只在点击时才动态下载对应的 part.js 文件,「但是此时的 main.dart.js 依旧并不小,而官方提供的能力上已经没有太多优化的余地」

❝关于 deferred-components 会遇到的问题,可以参考 《一个编译问题带你了解 Flutter Web 的打包构建和分包实现》 ❞

在这里可以通过前端的 source-map-explorer 工具去分析这个文件,首先在编译时要添加 --source-maps 命令,这样在打包时会生成 main.dart.js 的 source map 文件,然后就执行 source-map-explorer main.dart.js --no-border-checks 生成对应的分析图:

这里只展示能够被 mapped 的部分,可以看到 700k 几乎就是 Flutter Web 整个 framewok engine vm 的大小,而这部分内容其实可以优化的空间并不大,尽管会有一些如 kIsWeb 的冗余代码,但是其实可以调整的内容并不多,大概有 36 处可以调整和删减的地方,实质上打包时 Flutter Web 也都有相应的优化压缩处理,所以这部分收益并不高。

另外,如下图所示是两种不同 web rendder 构建后代码上的差异,可以看到 html 和 canvaskit 单独构建后的 engine 代码结构差异性还是很大的。

而如果你在编译时时默认的 auto 模式,就会看到 html 和 canvaskit 的代码都会打包进去,所以相对的 main.dart.js 也会增加一些。

那还有什么可以优化的地方吗?还是有的,通过外部手段,例如通过在部署时开启 gzip 或者 brotli 压缩,如下图所示 ,开始 gzip 后大概可以让 main.dart.js 下降到 400k 左右 。

另外也有在 index.html 里增加 loading 效果来做等待加载过程的展示,例如:

代码语言:javascript复制
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>gsy_flutter_demo</title>
  <style>
    .loading {
      display: flex;
      justify-content: center;
      align-items: center;
      margin: 0;
      position: absolute;
      top: 50%;
      left: 50%;
      -ms-transform: translate(-50%, -50%);
      transform: translate(-50%, -50%);
    }

    .loader {
      border: 16px solid #f3f3f3;
      border-radius: 50%;
      border: 15px solid ;
      border-top: 16px solid blue;
      border-right: 16px solid white;
      border-bottom: 16px solid blue;
      border-left: 16px solid white;
      width: 120px;
      height: 120px;
      -webkit-animation: spin 2s linear infinite;
      animation: spin 2s linear infinite;
    }

    @-webkit-keyframes spin {
      0% {
        -webkit-transform: rotate(0deg);
      }
      100% {
        -webkit-transform: rotate(360deg);
      }
    }

    @keyframes spin {
      0% {
        transform: rotate(0deg);
      }
      100% {
        transform: rotate(360deg);
      }
    }
  </style>
</head>
<body>
  <div class="loading">
    <div class="loader"></div>
  </div>
  <script src="main.dart.js" type="application/javascript"></script>
</body>
</html>

所以大致上以上这些就是今天关于 Flutter Web 上产物体积的优化,总结起来就是:

  • 去除无用的 icon 引用;
  • 使用 tree-shake-icons 优化引用矢量图库;
  • 通过 deferred-components 实现懒加载分包;
  • 开启 gzip 等压缩算法压缩 main.dart.js

三、渲染

讲完构建,最后我们聊聊渲染,Flutter Web 的渲染在 Flutter 里是十分特殊,前面我们说过它自带了两种渲染模式,而我们知道 Flutter 得设计理念里,所有的控件都是通过 Engine 绘制出来,如果这时候你去 framework 里看 Canvas 的实现,就会发现它其实继承的是 NativeFieldWrapperClass1

NativeFieldWrapperClass1 也就是它的逻辑是由不同平台的 Engine 区分实现」,其中编译后的 Flutter Web 上的 Canvas 代码应该是继承如下所示的结构:

可以看到在 Flutter Web 的 Canvas 里会根据逻辑判断是使用 CanvasKitCanvas 还是 SurfaceCanvas「而相对于直接使用 skia 的 CanvasKitCanvas ,更贴近 Web 平台的SurfaceCanvas 在实现的耦合复杂度上会更高」

首先如下图所示是 Flutter Web 里 Canvas 的大致结构,而接下来我们要聊的主要也是集中在 SurfaceCanvas 上,为什么 SurfaceCanvas 层级会这么复杂,它们又是怎么分配绘制,接下来就让深入揭秘它们的规则

先看例子,如下图所示,可以看到在 html 渲染模式下, Flutter Web 是有一大堆自定义的 <flt-*>标签实现渲染,并且在一个长列表中,标签会被控制在一个合适的数量,在滚动时动进行动态切换渲染。

如果这时候我们放慢去看细节,如下动图所示,可以看到当 item 处于不可见时 <flt-picture>里其实并没有内容,而当 Item 可见之后,<flt-picture> 下会有 <canvas> 标签把文字绘制出来。

「看到一个重点没有?在这里的文本为什么是由 <canvas> 标签绘制而不是 <p> 标签之类的呢」?这就是我们重点要讲的 SurfaceCanvas 渲染逻辑。

在 Flutter Web 的 SurfaceCanvas 里,文本绘制一般都会是以这样的情况出现,基本都是从 picture 开始进入绘制流程:

那么在对应的 picture.dart 的代码实现里可以看到,如下关键代码所示,当 hasArbitraryPainttrue 时就会进入到 BitmapCanvas 的逻辑,不然就会使用 DomCanvas

代码语言:javascript复制
void applyPaint(EngineCanvas? oldCanvas) {
  if (picture.recordingCanvas!.renderStrategy.hasArbitraryPaint) {
    _applyBitmapPaint(oldCanvas);
  } else {
    _applyDomPaint(oldCanvas);
  }
}

那么这里有两个问题:*BitmapCanvasDomCanvas 的区别是什么?hasArbitraryPaint的判断逻辑是什么*?

1、首先 BitmapCanvasDomCanvas 的最大的区别就是:

  • DomCanvas 会通过创建标签来实现绘制,比如文本利用 p span 标签进行渲染;
  • BitmapCanvas 会考虑优先使用 canvas 渲染,如果场景需要再使用标签来实现绘制;

2、在 web sdk 里 hasArbitraryPaint 参数默认是 false ,但是在需要执行以下这些行为时就会被设置为 true ,而这些调用上可以看出,其实大部分时候的绘制逻辑是会先进入到 BitmapCanvas里。

回到前面的文本问题上,「在 Flutter 的文本绘制一般都是通过 drawParagraph 实现,所以理论上只要有文本存在,就会进入到 BitmapCanvas 的绘制流程」,那么目前看来这个结论符合上面 Item 里文本是使用 canvas 绘制的预期。

那 Flutter 里对于文本,在 BitmapCanvas 又是何时使用canvas 何时使用 p span 标签呢

我们先看如下代码,运行后效果如下图所示,可以看到此时的文本是直接使用 canvas 渲染的,这个结果符合我们目前的预期。

代码语言:javascript复制
Scaffold(
  body: Container(
    alignment: Alignment.center,
    child: Center(
      child: Container(
        child: Text(    "v333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333",
        ),
      ),
    ),
  ),
)

image-20220323103644032

接下来给这段代码加上一个红色背景,运行后可以看到,此时的文本变成了 p span 标签,并且红色的背景是通过 draw-rect 标签实现,层级里并没有 canvas ,这又是为什么呢?

代码语言:javascript复制
Scaffold(
  body: Container(
    alignment: Alignment.center,
    child: Center(
      child: Container(
        decoration: BoxDecoration(
          color: Colors.red,
        ),
        child: Text( "v333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333",
        ),
      ),
    ),
  ),
)

这里就需要先讲到 BitmapCanvasdrawRect 实现,如下关键代码所示,在 drawRect 时,如果在满足 _useDomForRenderingFillAndStroke 这个函数条件的情况下,就会x通过 buildDrawRectElement的方式实现渲染,也就是使用 draw-rect 标签而不是 canvas ,所以我们需要先分析这个函数的判断逻辑。

代码语言:javascript复制
@override 
void drawRect(ui.Rect rect, SurfacePaintData paint) {
  if (_useDomForRenderingFillAndStroke(paint)) {
    final html.HtmlElement element = buildDrawRectElement(
        rect, paint, 'draw-rect', _canvasPool.currentTransform);
    _drawElement(
        element,
        ui.Offset(
            math.min(rect.left, rect.right), math.min(rect.top, rect.bottom)),
        paint);
  } else {
    setUpPaint(paint, rect);
    _canvasPool.drawRect(rect, paint.style);
    tearDownPaint();
  }
}

如下代码所示,可以看到这个函数有很多的判断条件,而得到 true 的条件就是满足其中三大条件之一即可,下述表格里大致描述了每个条件的所代表的意义。

代码语言:javascript复制
  bool _useDomForRenderingFillAndStroke(SurfacePaintData paint) =>
      _renderStrategy.isInsideSvgFilterTree ||
      (_preserveImageData == false && _contains3dTransform) ||
      ((_childOverdraw ||
              _renderStrategy.hasImageElements ||
              _renderStrategy.hasParagraphs) &&
          _canvasPool.isEmpty &&
          paint.maskFilter == null &&
          paint.shader == null);

isInsideSvgFilterTree

例如有 ShaderMask 或者 ColorFilter 的时候为 true

_preserveImageData

一般是在 toImage 的时候才会为 true

_contains3dTransform

transformKind == TransformKind.complex 的时候,也就是矩阵包含缩放、旋转、z平移或透视变换

_childOverdraw

有 _drawElement 或者 drawImage 的时候,大概就是使用了标签渲染之后,需要切换画布

_renderStrategy.hasImageElements

有图片绘制的时候,用 Image 标签的情况

_renderStrategy.hasParagraphs

有文本需要绘制的时候

_canvasPool.isEmpty

简单说就是 canvas == null 的时候

paint.maskFilter == null

简单说就是 Container 等控件没有配置 shadow 的时候

paint.shader == null

简单说就是 Container 等控件没有配置 gradient 的时候

大概流程也如图所示,前面绘制红色背景时并没有添加什么特殊配置,所以会进入到 _drawElement 的逻辑,可以看到针对不同的渲染场景,BitmapCanvas 会采取不一样的绘制逻辑,那为什么前面多了红色背景就会导致文本也变成标签呢?

这是因为在 BitmapCanvas 如果有使用标签构建,也就是 _drawElement 的时候,就会执行一个 _closeCurrentCanvas 函数,该函数会把 _childOverdraw 设置为 true ,并且清空 _canvasPool 里的 canvas 。

所以我们看 drawParagraph 的实现,如下所示代码,可以看到由于 _childOverdraw 是 true 时, 文本会采用 Element 来绘制文本。

代码语言:javascript复制
@override
void drawParagraph(EngineParagraph paragraph, ui.Offset offset) {
  ····
  if (paragraph.drawOnCanvas && _childOverdraw == false &&
      !_renderStrategy.isInsideSvgFilterTree) {
    paragraph.paint(this, offset);
    return;
  }
  ····
  final html.Element paragraphElement =
      drawParagraphElement(paragraph, offset);
 
  ····
}

而在 BitmapCanvas 里,有三个操作会触发 _childOverdraw = true_canvasPool Empty

  • _drawElement
  • drawImage/drawImageRect
  • drawParagraph

所以先总结一下,结合前面的流程图,我们可以简单认为:「在没有 maskFilter(shadow) 和 shader(gradient )的情况下,只要触发了上述三种情况,就会使用标签绘制。」

是不是感觉有点乱?

不怕,先接着继续看新的例子,在原本红色背景实现的基础上,这里给 Container 增加了 shadow 用于配置阴影,运行之后可以看到,不管是背景色或者文本又都变成了 canvas 渲染的情况。

代码语言:javascript复制
Scaffold(
      body: Container(
        alignment: Alignment.center,
        child: Center(
          child: Container(
            decoration: BoxDecoration(
              color: Colors.red,
              boxShadow: [
                BoxShadow(
                    color: Colors.black54,
                    blurRadius: 4.0,
                    offset: Offset(2, 2))
              ],
            ),
            child: Text(
              "v333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333",
            ),
          ),
        ),
      ),
    )

结合前面的流程看这是符合预期,因为此时带有 boxShadow 参数,该参数会在绘制时通过 toPaint方法转化为 maskFilter ,所以在 maskFilter != null 的情况下,流程不会进入到 Element的判断,所以使用 canvas

继续前面的例子,如果这时候我们再加一个 ColorFiltered 控件,前面表格说过,有 ShaderMask 或者 ColorFilter 的时候,sInsideSvgFilterTree 参数就会是 true ,这时候渲染就会直接进入使用 Element 绘制而无视其他条件如 BoxShadow ,从运行结果上看也是如此。

代码语言:javascript复制
Scaffold(
      body: Container(
        alignment: Alignment.center,
        child: Center(
          child: ColorFiltered(
            colorFilter: ColorFilter.mode(Colors.yellow, BlendMode.hue),
            child:Container(
              decoration: BoxDecoration(
                color: Colors.red,
                boxShadow: [
                  BoxShadow(
                      color: Colors.black54,
                      blurRadius: 4.0,
                      offset: Offset(2, 2))
                ],
              ),
              child: Text(
                "v333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333",
              ),
            ),
          ),
        ),
      ),
    )

可以看到此时变成了两个 draw-rectp 标签的绘制,为什么会有这样的逻辑,因为一些浏览器,例如 iOS 设备上的 Safari, 它不会把 svg filter 等信息传递给 canvas ,如果继续使用 canvas 就会如 shader mask 等无法正常渲染,详细可见 :#27600 。

继续这个例子,如果此时不加 ColorFiltered ,而是给 Container 添加一个 transform ,运行后可以看到还是 draw-rectp 标签的实现,因为此时的 transform 是属于 TransformKind.complex 的状态,会导致 _contains3dTransform = true , 从而进入 Element 的逻辑。

代码语言:javascript复制
Scaffold(
  body: Container(
    alignment: Alignment.center,
    child: Center(
      child: Container(
          transform: Matrix4.identity()..setEntry(3, 2, 0.001) ..rotateX(100)..rotateY(100),
          decoration: BoxDecoration(
            color: Colors.red,
            boxShadow: [
              BoxShadow(
                  color: Colors.black54,
                  blurRadius: 4.0,
                  offset: Offset(2, 2))
            ],
          ),
          child: Text(
            "v333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333",
          ),
        ),
    ),
  ),
)

最后再来一个例子,这里回归到只有红色背景和阴影的情况,在之前它运行后是使用 canvas标签来渲染文本,因为它的 maskFilter != null,但是这时候我们给 Text 配置上 TextDecoratoin ,运行之后可以看到背景颜色依然是 canvas ,但是文本又变成了 p 标签的实现。

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 Scaffold(
      body: Container(
        alignment: Alignment.center,
        child: Center(
          child: Container(
            decoration: BoxDecoration(
              color: Colors.red,
              boxShadow: [
                BoxShadow(
                  color: Colors.black54,
                  blurRadius: 4.0,
                  offset: Offset(2, 2))
              ],
            ),
            child: Text(
              "v333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333",
              style: TextStyle(decoration: TextDecoration.lineThrough),
            ),
          ),
        ),
      ),
    );

这是因为前面说过 drawParagraph , 在这个函数里有另外一个判断条件 _drawOnCanvas「在 Flutter Web 绘制文本时,当文本具备不为 none TextDecoration 或者fontFeatures 时,_drawOnCanvas 就会被设置为 fasle ,从而变成使用 p 标签渲染的情况」

❝这也很好理解,例如 「fontFeatures」 是影响字形选择的参数,如下图所示,这些行为在 Web 上用 Canvas 绘制相对会麻烦很多,关于 fontFeatures 可以参考 《Flutter 上字体的另类玩法:FontFeature》 ❞

那前面讲了那么多例子都是 BitmapCanvas , 那 Domcanvas 什么时候会用到呢?

还记得前面列举的方法吗,需要进入 _applyDomPaint 就需要 hasArbitraryPaint == false,换言之就是没有文本,然后 drawRect 的时候没有 shader( radient) 等就可以了。

依然是前面的例子,绘制一个带有阴影的红色方框,但是此时把文本内容去掉,运行后可以看到不是 canvas 而是 draw-rect 标签,因为虽然此时 maskFilter != null (有 shadow),但是因为没有文本或者 shader( gradient) ,所以单纯普通的 drawRect 并不会触发 hasArbitraryPaint == true, 所以会直接使用 Domcanvas 绘制,完全脱离了 canvas 的渲染。

代码语言:javascript复制
Scaffold(
  body: Container(
    alignment: Alignment.center,
    child: Center(
      child: Container(
          height: 50,
          decoration: BoxDecoration(
            color: Colors.red,
            boxShadow: [
              BoxShadow(
                  color: Colors.black54,
                  blurRadius: 4.0,
                  offset: Offset(2, 2))
            ],
          ),
        ),
    ),
  ),
)

image-20220324172757163

所以最后总结一下:**首先除了下图所示之外的情况,大部分时候 Flutter Web 绘制都会进入到 BitmapCanvas**。

结合前面介绍的例子,进入到 BitmapCanvas 之后的流程可以总结:

  • 存在 ShaderMask 或者 ColorFilter 就会使用 Element ;
  • 一般情况忽略 _preserveImageData ,有复杂矩阵变换时也是直接使用 Element ,因为复杂矩阵变换 canvas 支持并不好;
  • _childOverdraw 经常和 _canvasPool.isEmpty 一起达成条件,一般有 picture 上有 _drawElement 之后就会调用 _closeCurrentCanvas 设置 _childOverdraw = true 并且清空 _canvasPool;
  • 结合上述第三个条件的状态,如果没有 maskFilter 或者 shader ,就会使用 Element 渲染 UI ;

最后针对文本,在 drawParagraph 时还有特殊处理,关于 _childOverdraw 和 !isInsideSvgFilterTree 相关前面解释过了,新增条件是在有 TextDecoration 或者 FontFeatures 时,也会触发文本绘制变为 Element ,也就是 p span 标签的形式。

四、最后

虽然本次介绍的东西不少 ,但是 Flutter Web 在 html 渲染模式下的知识点远不止这些,而由小窥大,以 drawRect 和文本为切入点去了解 SurfaceCanvas 就是很不错的开始。

另外可以看到,在 Flutter Web 里有很多的自定义的 <flt-*> 标签,这些标签都是通过如 html.Element.tag('flt-canvas'); 等方式创建,它们和 Flutter 里的对应关系如下图片所示,如果感兴趣可以在 chrome 的 source 里对应的 dart_sdk.js 查看具体实现。

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