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Flutter桌面開發windows插件開發_Android

作者：Karl_wei ? 更新時間： 2022-12-25 編程語言

前言

通過此篇文章，你將了解到：

Flutter插件的基本介紹；

windows插件開發的真實踩坑經驗。

我們都知道，Flutter的定位更多是作為一個跨平臺的UI框架，對于原生平臺的功能，開發過程中經常需要插件來提供。不幸的是Windows的生態又極其不完整，插件開發必不可少。但網上windows的文章少之又少，所以本篇文章，我們一起來聊聊插件開發的一些技巧。

插件介紹

Flutter的插件主要分兩種：package和plugin。

  • Package是純dart代碼的庫，不涉及原生平臺的代碼；
  • Plugin是原生插件庫，是一種特殊的Package。Plugin需要開發者分別在各原生平臺實現對應的能力。

其中Plugin是我們要著重講的，既然是原生平臺實現，那跟dart層就勢必需要通訊。Flutter Plugin的通訊主要有：methodChannel、eventChannel、basicMessageChannel。

  • MethodChannel：同步調用的通道，調用后可以通過result返回結果。可以 Native 端主動調用，也可以Flutter主動調用，屬于雙向通信。這種通信方式是我們日常開發中為最常用的方式， 關鍵點是Native 端的調用需要在主線程中執行。
  • EventChannel：異步事件通知的通道，一般是Native端主動發出通知，Flutter接收通信信息。
  • BasicMessageChannel：長鏈接的通道，雙端可以隨時發出消息，對方收到消息后可以使用reply進行回復。一般常用于需要雙向通信可不知道何時需要發送的場景。

windows插件編寫

Flutter Android的生態算是比較完整的，而且網上95%的插件文章，都是以移動端為主，對于不熟悉Windows開發的同學極度不友好。因此本篇文章我們不講Android端的實現，重點講Windows端的實踐，不過我也不是C++技術棧的，只能淺淺分享我踩過的坑。

  • 如何創建通信通道？
// MethodChannel
void XXXPlugin::RegisterWithRegistrar(
	flutter::PluginRegistrarWindows* registrar) {
        // 創建一個MethodChannel
	auto channel =
		std::make_unique<flutter::MethodChannel<flutter::EncodableValue>>(
			registrar->messenger(), "usb_tool",
			&flutter::StandardMethodCodec::GetInstance());
        // 創建插件對象
	auto plugin = std::make_unique<XXXPlugin>();
        // 把通道設置給插件，同時傳入消息的處理入口
	channel->SetMethodCallHandler(
		[plugin_pointer = plugin.get()](const auto& call, auto result) {
		plugin_pointer->HandleMethodCall(call, std::move(result));
	});
}

// EventChannel
// 創建事件流處理對象
auto eventHandler = std::make_unique<
StreamHandlerFunctions<EncodableValue>>(
	[plugin_pointer = plugin.get()](
		const EncodableValue* arguments,
		std::unique_ptr<EventSink<EncodableValue>>&& events)
		-> std::unique_ptr<StreamHandlerError<EncodableValue>> {
			return plugin_pointer->OnListen(arguments, std::move(events));
	},
	[plugin_pointer = plugin.get()](const EncodableValue* arguments)
		-> std::unique_ptr<StreamHandlerError<EncodableValue>> {
			return plugin_pointer->OnCancel(arguments);
	});
// 創建EventChannel對象
auto eventChannel = std::make_unique<flutter::EventChannel<flutter::EncodableValue>>(
	registrar->messenger(), eventChannelName,
	&flutter::StandardMethodCodec::GetInstance());
// 把通道設置給插件
eventChannel->SetStreamHandler(std::move(eventHandler));

最后我們還需要把插件注冊進項目中

registrar->AddPlugin(std::move(plugin));
  • 如何處理消息？ 在上面創建的過程中，其實已經把處理方法的傳遞給插件了。
// MethodChannel的處理
// result即通信的對象
void XXXPlugin::HandleMethodCall(
	const flutter::MethodCall<flutter::EncodableValue>& method_call,
	std::unique_ptr<flutter::MethodResult<flutter::EncodableValue>> result) {
        // 匹配通信的接口
	if (method_call.method_name().compare("getPlatformVersion") == 0) {
		std::ostringstream version_stream;
		version_stream << "Windows ";
		if (IsWindows10OrGreater()) {
			version_stream << "10+";
		}
		else if (IsWindows8OrGreater()) {
			version_stream << "8";
		}
		else if (IsWindows7OrGreater()) {
			version_stream << "7";
		}
                // 通過result->Succes回復消息
		result->Success(flutter::EncodableValue(version_stream.str()));
	} else {
		result->NotImplemented();
	}
}

// 主動向Flutter端發送消息
std::unique_ptr < flutter::StreamHandlerError<flutter::EncodableValue>> XXXPlugin::OnListen(const flutter::EncodableValue* arguments,
	std::unique_ptr<flutter::EventSink<flutter::EncodableValue>>&& events) {
	// 主動發送
	events_.reset(events.release());
	return nullptr;
}
// Flutter取消監聽時觸發
std::unique_ptr < flutter::StreamHandlerError<flutter::EncodableValue>> UsbToolPlugin::OnCancel(const flutter::EncodableValue* arguments) {
	return nullptr;
}

BasicMessageChannel我暫時還沒有用過，這里就不做記錄了。但是看C++的api，還是很簡單就能找到的。至于Flutter端的，無需多言。只要通信層連通了，其他想怎么玩都可以。

Windows插件的一些坑

這是本篇文章的重點。我們都知道Flutter是單線程的機制，來到原生平臺也一樣，Platform是運行在Flutter的主線程的，自然是不能做任何耗時的，不然會卡住主線程，系統會把我們認為無響應的應用，從而殺死應用。

我們經常會在使用windows插件時，感覺點擊卡頓，其實就是很多插件沒有做這個處理，導致事件隊列等待調度。這主要是因為在windows的開發習慣上，耗時操作會丟到子線程異步執行，然后主線程如何等待執行結果？使用while一直去查詢是否執行完成，這在windows上成為掛起。

不過一個有趣的現象是：當有耗時操作的時候，Flutter的動畫是可以流程播放的，但是點擊事件卻卡住了，這時候C++的同學就會扯，你看動畫都是流程的，問題肯定出在Flutter上？其實是因為動畫在Flutter中屬于微任務，它的優先級是高于事件隊列的。而while也是分配到事件隊列中，所以動畫優先執行，點擊卻需要一直等到while結束。

在Android中，為了避免這個問題，我們一般會使用協程，把耗時操作丟給協程，讓系統幫我們進行任務調度，通過await拿到執行完之后的結果，再把結果返回給dart層。整個機制其實還是保留了flutter的單線程機制，從而避免了卡頓問題。

在Windows端，其實也有協程這個概念，比如WinRT、C++都有提供協程的能力。但問題在于協程這個東西，對于C++來說太新了，同時C++的歷史包袱實在太重，到現在還是用著很老版本的庫。這就導致很多C++的庫沒辦法遷移到協程這種方式，至少在我現在的業務中，切換成本極高，幾乎沒辦法完成。

但問題總得解決，目前我們主要使用異步通知的方式，來解決這個問題。此異步是真異步，非flutter單線程任務調度的異步。我們會把耗時的操作丟給子線程，但是我們不再通過while進行異步轉同步，而是在子線程中，主動通過channel去通知會Dart層。

if (*method == "getAsync") {
            async_pipe_stream_->Get(request, std::bind(&XXXPlugin::OnResponse, this, std::placeholders::_1, *uuid));
            // 直接返回true，但真正的執行結果再OnResponse中主動返回
            result->Success(EncodableValue(true)); 
            return;
        }

在插件的dart代碼中，我們需要主動創建一個MethodChannel的接收器，異步接收到后，通過執行業務端傳入的回調通知回去。

class NativePlugin {
  static const MethodChannel _channel =
      MethodChannel('com.open.flutter/xxx/xxx');
  static NativePlugin? _instance;
  // 獲取實例，單例
  static NativePlugin getInstance({String defaultToken = _token}) {
    _instance ??= NativePlugin._internal(defaultToken);
    return _instance!;
  }
  // 私有命名構造函數，做一次初始化
  NativePlugin._internal(String defaultToken) {
    _defaultToken = defaultToken;
    _channel.setMethodCallHandler((MethodCall call) async {
      if (call.method == 'onResponse') {
        final arguments = Map<String, dynamic>.from(call.arguments);
        // 執行業務端傳入的回調
        await _onResponse(arguments);
      }
    });
  }

插件的Flutter層需要接收/維護回調列表，不過此方式有隱患，傳入的回調容易造成閉包問題，增加一些內存泄露的風險；

但是對于沒辦法使用協程的C++插件來說，此方案確實可以解決不少問題。

原文鏈接：https://juejin.cn/post/7170627272830320654

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