Flutter新锐专家之路：工程研发体系篇

作者：闲鱼技术-正物

写在前面

当前，闲鱼客户端已经实现了基于Flutter的商品详情页的全量重构，线上效果良好。从alpha一路走来，我们遇到了很多问题，或基于原理，或透过社区，或与官方合作，都一个个解决了，是时候梳理和总结下，也希望为其他的开发者们，尤其是已有工程中引入Flutter(混合场景)实现渐进式重构带来启发和帮助。
鉴于存在多个问题一个原因或解法的情况，而本系列的重点在于说明各种问题的解决方案与思路，就不一一列出问题。所有调试/热重载相关的Flutter均为Debug模式的Flutter，不再特殊说明。

本系列文章包含三篇:引入篇，运行篇，上线篇。引入篇重点介绍工程研发体系；运行篇介绍混合情景下的栈管理与能力补齐等；上线篇介绍兼容/稳定性保障及方法。

工程研发体系的关键点包括:

a.混合工程下的Flutter研发结构

混合工程中一个全局视角的的研发结构如何。

b.工程结构

已有的Native工程如何引入Flutter，工程结构如何组织，如何管理Flutter环境，如何去编译构建，集成打包等。

c.构建优化

这里主要介绍如何去针对Flutter的工具链(flutter_tools，Intellij插件等)进行调试与优化。

d.Native启动下的Flutter调试

不同于Flutter启动下的一体化调试，这种Native启动(Xcode/Android Studio启动,或点击图标打开应用)下的Flutter调试，我称之为分离式调试。分离式调试可以简化flutter_tools带来的复杂度，提高调试的稳定性和灵活性。

e.Native启动下的Flutter热重载

同d。

f.联合调试

即同时调试Flutter和Android/iOS。

g.持续集成

即混合环境下的Flutter构建与持续集成。

环境说明

混合工程下的Flutter研发结构

工程结构

这部分的核心逻辑是如何在最小改动已有iOS/Android工程的前提下运行Flutter。我们可以将Flutter部分理解成为一个单独的模块，通过pod库(iOS),aar库(Android)的方式,由CocoaPods和Gradle引入到主工程。

具体的原理与实践请参见:

深入理解flutter的编译原理与优化

Flutter混合工程改造实践

Add Flutter to existing apps

其中，我们将整套Flutter环境作为Git Submodule统一管理，以保证团队内环境一致，遇到的个性化的问题/需求能够统一处理。

构建优化篇

编译速度的优化(Android)

问题:Android在由Flutter启动时构建缓慢。

原因:在flutter工具链(flutter_tools)的逻辑中，未找到android/app/build.gradle时，会运行gradle build从而执行多个编译配置的构建,而不是gradle assembleDebug。

解法:重构Android工程，使工程应用Module对应的build.gradle位于android/app下，从而符合flutter_tools的逻辑。

原理:flutter_tools的调试

a.修改flutter_tools.dart，使之可打印参数

b.删除flutter/bin/cache/flutter_tools.stamp使得flutter_tools可以被重建

c.从flutter运行构建，获取其入口参数

d.用Intellij(或Android Studio下同)打开flutter_tools工程，新建Dart Command Line App，并基于步骤c获得的入参配置"Program arguments"

e.开始你的flutter_tools调试之旅吧‘

编译速度的优化(iOS)

问题:Flutter构建报"Observatory connection never became ready."，造成构建中断

原因:重构前我们的工程全量编译时间较长(1000+文件全量编译时长>10min)，而Flutter Intellij插件有个超时逻辑，使得构建中断。

解法a(下策):定制Flutter Intellij插件(修改下面代码中的超时时间)，编译插件，并替换Android Studio中的Flutter插件。更合理的解法是提PR，但这一路基本上都是在马不停蹄地解决各种产品化中的问题，所以...(最新版本已去除此逻辑)

原理:

前往查看Flutter Intellij源码

事实上，我们使用IDE开发Flutter时，有下面的一个逻辑流程:

解法b(中策):iOS工程的模块拆分和Pod(Framework)化，主工程构建依赖编译好的Framework，大大加快了构建时间。

原理:模块化+预编译Framework

解法c(上策):Native视角下的Flutter调试

原理:Native启动下，Flutter的调试与热重载

Native视角下的Flutter调试

Flutter启动下的Flutter的调试与热重载逻辑

实际上，当Native工程配置好Flutter支持后，Flutter启动下做的事情主要有:

a.检查是否需要重新生成flutter_tools.snapshot。

b.基于pubspec.yaml获取依赖(pub packages get)，并生成插件描述文件.flutter-plugins和pubspec.lock。

c.基于Flutter配置(如Framework路径，Debug/Release模式，是否开启Dart2等)，生成Generated.xcconfig(iOS)和local.properties(Android)。

d.基于gradle和xcodebuild构建应用(Flutter相关构建请参见前文中深入理解flutter的编译原理与优化)。

e.基于adb和lldb启动应用。

f.等待应用中Flutter启动，寻找Observatory端口，通过Dart Debugger连接以便调试。

g.寻找到端口后同步Hot Reload依赖的文件，同时透过Daemon监听命令(如用户点击插件按钮)实现Full Restart或Hot Reload。

换个角度来看，如果我们能够解决Native启动下的Dart调试和Hot Reload，由flutter_tools造成的编译慢等问题将不是问题，且可解决调试环境不稳定的情况(如我们的场景下，应用启动后，仅当用户点击进入详情页面的时候才会启动Flutter，此时flutter_tools才能去发现Observatory端口，调试和热重载，常有不好用的情况)。当从Xcode启动(或点击桌面图标启动，不再重复)包含了Debug模式Flutter内容的iOS(Android Studio启动Android类似，这里不再重复)应用时，我们需要关注abcfg。而abc除非flutter_tools或pubspec.yaml或Flutter配置变化等，否则都不需要重新执行。fg则是研发依赖的调试与热重载，必须考虑此模式下如何支持。

Native启动下的Flutter的调试与热重载逻辑

a.寻找iOS设备上Observatory端口

或者命令行通过idevicesyslog获取，此处涉及到libimobiledevice库，其包含了idevicesyslog，iproxy等命令。

可以看到iOS设备上Observatory启动了一个xxxx的端口(端口号随机)。

b.透过iproxy将iOS设备上端口xxxx映射到本机端口yyyy

c.可以看到waiting for connection,此时就可以访问http://127.0.0.1:yyyy/#/vm打开Observatory如下:

可以使用Observatory去检查诸多dart相关的内存，调试等，这里不展开。

也可以通过IDE链接去调试:

d.配置Dart Remote Debug

这里需要注意的是端口要使用刚转发到电脑的端口yyyy，搜索源码路径是Flutter工程的根目录。

e.配置好之后点击Debug按钮，连接到调试端口

f.成功后可以看到Debugger显示Connected(如果没有显示，再点击一次绿色的调试按钮‍️)

g.之后便可以正常地使用IDE设置断点和调试dart(Flutter)代码

Native视角下的Flutter热重载

a.启动App，进入Flutter页面，查找Observatory端口xxxx,并转发到电脑yyyy(同上面ab)

b.在Flutter工程目录下，执行flutter attach --debug-port=yyyy

c.修改dart源代码，然后在b中Terminal中输入r(这一输入位于上图中'To quit,press"q"'之后)

这里我们将超赞文案换成了赞。

d.可以看到Terminal显示"Initializing hot reload...Reloaded...",结束后，设备上变更生效(左下角文案变成了赞)

Android下,Native启动的的Flutter调试/热重载类似iOS，不同的是获取端口时可通过IDE logcat或者adb logcat | grep Observatory，端口转发使用adb forward。

Native与Flutter联调

上文中已经介绍了如何在任意时刻(Flutter启动后)调试Flutter。此外我们还可以使用Android Studio的Attach Debugger to Android Process来调试Android，这就实现了Android与Flutter联调。同样，结合Xcode的Attach to Process，可以实现iOS与Flutter联调。

持续集成

目前团队包括Native同学和Flutter同学，因此我们区分了Flutter模式和Native模式。有一台公共设备(Mac Mini)安装了Flutter环境并负责Flutter相关的构建，构建好的产物以aar(Android)或pod库(iOS)的形式集成到Native工程下(可以认为Flutter相关的代码就是一个模块)，用于构建最终产物apk(Android)或ipa(iOS)的CI平台最终也通过产物方式集成Flutter并打包。

更多细节请参见:

闲鱼flutter混合工程持续集成的最佳实践

写在后面

本文着重介绍了混合场景下的工程研发体系。解决这一问题后，接下来就要解决实际业务开发中遇到的问题。比如Native与Flutter互相跳转场景下的栈如何管理，Flutter不能实现的功能(平台特性等)如何去补全，Flutter Plugin/Dart Package包管理的方式有哪些等，这些敬请关注本系列的运行篇。

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