1.1 Flutter是什么
1.1.1 Flutter简介
Flutter是谷歌的移动UI框架，可以快速在iOS和Android上构建高质量的原生用户界面，一份代码可以同时生成iOS和Android两个高性能、高保真的应用程序。Flutter目标是使开发人员能够交付在不同平台上都感觉自然流畅的高性能应用程序，并且兼容滚动行为、排版、图标等方面的差异。flutter的开发语言是Dart，如果您使用过Java或JavaScript之类的语言，则能够很快上手，甚至有一些Flutter应用是没有编程经验的人写的！在全世界，Flutter正在被越来越多的开发者和组织使用，并且Flutter是完全免费、开源的。
跨平台自绘引擎
Flutter与其它大多数跨平台框架不同，因为Flutter既不使用WebView，也不使用操作系统的原生控件。相反，Flutter使用自己的高性能渲染引擎来绘制widget。这样不仅可以保证在Android和iOS上UI的一致性，而且也可以避免对原生控件依赖而带来的限制及高昂的维护成本。
Flutter使用Skia作为其2D渲染引擎，Skia是一个 2D的绘图引擎库，其前身是一个向量绘图软件，Chrome和 Android均采用 Skia作为绘图引擎。Skia提供了非常友好的 API，并且在图形转换、文字渲染、位图渲染方面都提供了友好、高效的表现。Skia是跨平台的，所以可以被嵌入到 Flutter的 iOS SDK中，而不用去研究 iOS闭源的 Core Graphics / Core Animation。
目前Flutter默认支持iOS、Android、Fuchsia（Google新的自研操作系统）三个移动平台。但Flutter亦可支持Web开发（Flutter for web）和PC开发，本书的示例和介绍主要是基于iOS和Android平台的，其它平台读者可以自行了解。
Flutter的优势
- 开发效率高毫秒级的热重载，修改后，您的应用界面会立即更新。使用丰富的、完全可定制的widget在几分钟内构建原生界面。
- 富有表现力和灵活的UI快速发布聚焦于原生体验的功能。分层的架构允许您完全自定义，从而实现难以置信的快速渲染和富有表现力、灵活的设计。
- 原生性能Flutter包含了许多核心的widget，如滚动、导航、图标和字体等，这些都可以在iOS和Android上达到原生应用一样的性能。
Flutter的开发语言
Flutter采用的是Dart作为开发框架和widget的语言。
为什么选择Dart语言？
Flutter在四个主要维度进行了评估，并考虑了框架作者、开发人员和最终用户的需求等因素。我们发现不同的语言在不同的层面符合一部分需求，但Dart在所有评估维度上得分都很高，并且符合我们的所有要求和标准。
Dart运行时和编译器支持Flutter的两个关键特性的组合：
基于JIT的快速开发周期：允许使用类型的语言进行形状更改和有状态的热重载；
AOT编译器，可生成高效的ARM代码，可以快速启动并拥有可预测的生产部署性能。
此外，flutter开发团队与Dart社区密切合作，Dart社区正在积极投入资源改进Dart在Flutter中的使用。例如，当我们采用Dart时，该语言没有提供生成原生二进制文件的工具链（这对于实现可预测的高性能是很有帮助的），但是现在实现了，因为Dart团队为Flutter构建了它。同样，DartVM之前已经针对吞吐量进行了优化，但团队现在正在优化VM的延迟时间，这对于Flutter的工作负载更为重要。
Dart在以下主要标准上得到高分：
开发人员的效率 Flutter的主要价值主张之一是通过让开发人员使用相同的代码库为iOS和Android创建应用程序，从而节省了工程资源。使用高效的语言可以进一步加速开发周期，并使Flutter更具吸引力。这对我们的framework团队和开发人员都非常重要。大部分Flutter功能都是用Dart实现，因此我们需要在10万行代码时能保持高效的而不会牺牲framework和widget的可读性。
面向对象虽然我们可以使用非面向对象的语言，但这意味着要重新解决几个难题。另外，绝大多数开发人员都具有面向对象开发的经验，因此更容易学习如何使用Flutter进行开发。
可预测，高性。借助Flutter，我们希望使开发人员能够快速创建流畅的用户体验。为了实现这一点，我们需要能够在每个动画帧中运行大量的代码。这意味着我们需要一种既能提供高性能又能提供可预测性能的语言，而不会出现会导致丢帧的周期性暂停。
快速内存分配 Flutter框架使用函数式流，它很大程度上依赖于底层的内存分配器，从而有效地处理小的、短期的内存分配会非常重要，所以在缺乏此功能的语言中Flutter无法有效地工作。
1.1.2 Flutter框架结构
Flutter框架是一个分层的结构，每个层都建立在前一层之上。
这个设计的目标是帮助你用更少的代码做更多的事情。例如，Material层是通过组合来自Widget层的基本Widget来构建的， 并且Widgets层本身是通过较低级对象渲染层构建的。
层为构建应用程序提供了许多选项。选择一种自定义的方法来释放框架的全部表现力，或者使用构件层中的构建块，或混合搭配。您可以实现Flutter提供的所有现成的widget，或者使用Flutter团队用于构建框架的相同工具和技术创建您自己的定制widget。
没有什么是隐藏的。您可以从高层次，统一的widget概念中获得开发效率优势，而不会牺牲您希望深入到下层的能力。
Flutter框架分三层 Framework，Engine， Embedder
Flutter Framework
Framework使用dart语言实现，包括UI，文本，图片，按钮等Widgets，渲染，动画，手势等。此部分的核心代码是flutter仓库下的flutter package，以及sky_engine仓库下的 io, async, ui(dart:ui库提供了Flutter框架和引擎之间的接口)等package。
Flutter Engine
Engine使用C 实现，主要包括:Skia, Dart 和 Text。
- Skia是开源的二维图形库，提供了适用于多种软硬件平台的通用API。其已作为Google Chrome，Chrome OS，Android, Mozilla Firefox, Firefox OS等其他众多产品的图形引擎，支持平台还包括Windows, macOS, iOS，Android，Ubuntu等。
- Dart 部分主要包括:Dart Runtime，Garbage Collection(GC)，如果是Debug模式的话，还包括JIT(Just In Time)支持。Release和Profile模式下，是AOT(Ahead Of Time)编译成了原生的arm代码，并不存在JIT部分。
- Text 即文本渲染，其渲染层次如下:衍生自 Minikin的libtxt库(用于字体选择，分隔行)；HartBuzz用于字形选择和成型；Skia作为渲染/GPU后端，在Android和Fuchsia上使用FreeType渲染，在iOS上使用CoreGraphics来渲染字体。
Embedder
Embedder是一个嵌入层，通过该层把Flutter嵌入到各个平台上去，Embedder的主要工作包括渲染Surface设置, 线程设置，以及插件等。平台(如iOS)只是提供一个画布，剩余的所有渲染相关的逻辑都在Flutter内部，这就使得它具有了很好的跨端一致性。
总结
Flutter框架本身有着良好的分层设计，本节旨在让读者对Flutter整体框架有个大概的印象，相信到现在为止，读者已经对Flutter有一个初始印象，在我们正式动手之前，我们还需要了解一下Flutter的开发语言Dart。
1.1.3 如何学习Flutter
本节给大家一些学习建议，分享一下笔者在学习Flutter中的一些心得，希望可以帮助你提高学习效率，避免不必要的坑。
资源
- 官网：阅读Flutter官网的资源是快速入门的最佳方式，同时官网也是了解最新Flutter发展动态的地方，由于目前Flutter仍然处于快速发展阶段，所以建议读者还是时不时的去官网看看有没有新的动态。
- 源码及注释：源码注释应作为学习Flutter的第一文档，Flutter SDK的源码是开源的，并且注释非常详细，也有很多示例，实际上，Flutter官方的SDK文档就是通过注释生成的。源码结合注释可以帮你解决大多数问题。
- Github：如果遇到的问题在StackOverflow上也没有找到答案，可以去github flutter 项目下提issue。
- Gallery源码：Gallery是Flutter官方示例APP，里面有丰富的示例，读者可以在网上下载安装。Gallery的源码在Flutter源码“examples”目录下。
社区
- StackOverflow：如果你还没听过StackOverflow，这是目前全球最大的程序员问答社区，现在也是活跃度最高的Flutter问答社区。StackOverflow上面除了世界各地的Flutter使用者会在上面交流之外，Flutter开发团队的成员也经常会在上面回答问题。
- 博客：随着Flutter技术的推广，相信很快网上将会有很多Flutter相关的文章、博客，读者可以多去浏览、阅读。
总结
有了资料和社区后，对于我们学习者自身来说，最重要的还是要多动手、多实践，在本书后面的章节中，希望读者能够亲自动手写一下示例。准备好了吗，下一章中，我们将正式进入Flutter的世界！
