Flutter是Google推出的一款跨平台框架。与Weex等其余跨端框架不同的是，Flutter的界面布局绘制是由本人实现的，而不是转换成对应平台的原生组件。那么各个平台是如何启动它的呢？从Flutter官网提供的架构图上看，Flutter Embedder层提供了底层操作系统到Flutter的程序入口，平台采纳适宜以后零碎个性的形式去各自实现。本文基于flutter 2.0.6版本源码，来摸索Android平台上flutter Embedder层对应的启动流程，看看这个过程中做了些什么事件，有什么问题是须要咱们在我的项目中留神的。

这部分源码位于engine源码中的/engine/shell/platform/android/ 目录下。

1.主流程

先来看看整体的流程：

Android以FlutterActivity/FlutterFragment/FlutterView的模式承载flutter界面。当咱们应用AndroidStudio创立一个新的flutter工程时，生成的MainActivity是间接继承了FlutterActivity，那么很显著，次要的逻辑都在这个FlutterActivity外面了。从流程图看到，flutter的启动流程也是从FlutterActivity的onCreate办法开始的：

1.FlutterActivity将onCreate次要的操作委托给delegate对象去实现。

2.delegate中调用setupFlutterEngine创立FlutterEngine。

3.FlutterEngine初始化各种channel之后，再创立FlutterLoader去加载资源文件和apk里的打包产物，之后初始化JNI的几个线程和DartVM。

4.delegate之后再通过FlutterEngine注册各个插件。

5.FlutterActivity调用delegate的onCreateView创立FlutterView。

6.最初，onStart生命周期中通过delegate的onStart办法执行DartExecutor.executeDartEntrypoint，这个办法会在jni层执行Dart代码的入口函数。至此启动实现。

1.1.FlutterActivity

FlutterActivity也是继承的Activity，然而它把次要的性能都委托给了FlutterActivityAndFragmentDelegate类去实现，实现的Host接口次要是反对在delegate中获取FlutterActivity的一些参数，比方configureFlutterEngine，这些办法能够由子类去重写，实现自定义配置。

接下来，咱们看看FlutterActivity的onCreate()，次要的两个步骤是:

1.delegate.onAttach(this): 初始化FlutterEngine、注册各个插件。（留神，这里传的this即是delegate中的host对象）

2.setContentView(createFlutterView() ): 创立FlutterView并绑定到FlutterEngine。

这两个步骤都是委托给 FlutterActivityAndFragmentDelegate 去实现的。

1.2.FlutterActivityAndFragmentDelegate

1.2.1.onAttach

总结一下，onAttach中次要做了一下几件事件：

1.设置flutterEngine：

1.1.判断是否从缓存中获取；

1.2.判断是否有自定义flutterEngine；

1.3.new 一个新的flutterEngine对象；

  1. 将插件attach到host activity，最终会调用各个插件的onAttachedToActivity办法。

3.创立PlatformPlugin

4.注册插件。

1.2.2.configureFlutterEngine

这里说一下configureFlutterEngine(flutterEngine)次要是干什么的，这个办法是在FlutterActivity中实现的，代码如下：

它通过反射找到了GeneratedPluginRegistrant类，并调用了其registerWith办法。这个类咱们能够在工程中的 /android/java/目录下找到，是flutter tool主动生成的，当咱们在pubspec.yaml中增加一个插件，并执行pub get命令后即会生成。

零碎默认应用反射实现，咱们也能够在MainActivity中重写这个办法，间接调用registerWith办法。

1.3.FlutterEngine

再来看看FlutterEngine的构造函数。FlutterEngine是一个独立的flutter运行环境，通过它能应用DartExecutor执行Dart代码。

DartExecutor能够跟FlutterRenderer配合渲染UI，也能够在只在后盾运行Dart代码，不渲染UI。

当初始化第一个FlutterEngine时，DartVM会被创立，之后能够持续创立多个FlutterEngine， 每个FlutterEngine对应的DartExecutor执行在不同的DartIsolate中，但同一个Native过程只有一个DartVM。

能够看到，这外面做的事件还是很多的：

1.初始化AssetsManager。

2.创立DartExecutor并设置对应PlatformMessageHandler。

3.初始化一系列的零碎channel。

4.初始化FlutterLoader，加载Resource资源和libflutter.so、libapp.so等apk产物。

5.创立FlutterRenderer、FlutterEngineConnectionRegistry。

6.如果须要，主动注册pubspec.yaml中申明的插件。

接下来看一下FlutterLoader相干的内容。

1.4.FlutterLoader

FlutterLoader以单例的模式存在，一个过程只用初始化一次。用来加载apk安装包中的资源文件和代码产物，必须在主线程中进行。

startInitialization()办法中次要做了以下几件事件：

1.加载传给activity的meta配置信息；

2.提取apk安装包中的assets资源，次要是在DEBUG和JIT_RELEASE模式下的产物 ，比方vmSnapshotData、isolateSnapshotData等；

3.加载flutter engine C++局部源码，即在flutterJNI执行System.loadLibrary("flutter") ；

public void ensureInitializationComplete(    @NonNull Context applicationContext, @Nullable String[] args) {  //屡次调用有效  if (initialized) {    return;  }  ...  try {    //startInitializatioz中失去的几个资源文件目录    InitResult result = initResultFuture.get();    //这个列表中动静配置了flutter启动须要加载的一些资源的门路    List<String> shellArgs = new ArrayList<>();    shellArgs.add("--icu-symbol-prefix=_binary_icudtl_dat");    //libflutter.so的门路    shellArgs.add(        "--icu-native-lib-path="            + flutterApplicationInfo.nativeLibraryDir            + File.separator            + DEFAULT_LIBRARY);    if (args != null) {      //办法参数中传来的，能够在重写FltterActivity::getFlutterShellArgs()来自定义参数      Collections.addAll(shellArgs, args);    }    String kernelPath = null;    //DEBUG和JIT_RELEASE模式下只加载snapshot数据    if (BuildConfig.DEBUG || BuildConfig.JIT_RELEASE) {      ...      shellArgs.add("--" + SNAPSHOT_ASSET_PATH_KEY + "=" + snapshotAssetPath);      shellArgs.add("--" + VM_SNAPSHOT_DATA_KEY + "=" + flutterApplicationInfo.vmSnapshotData);      shellArgs.add(          "--" + ISOLATE_SNAPSHOT_DATA_KEY + "=" + flutterApplicationInfo.isolateSnapshotData);    } else {    //RELEASE模式下加载libapp.so文件，这是Dart代码编译后的产物    //默认是相对路径      shellArgs.add(          "--" + AOT_SHARED_LIBRARY_NAME + "=" + flutterApplicationInfo.aotSharedLibraryName);      //同一个key能够存多个值，当依据后面的相对路径找不到文件时，再尝试用绝对路径加载      shellArgs.add(          "--"              + AOT_SHARED_LIBRARY_NAME              + "="              + flutterApplicationInfo.nativeLibraryDir              + File.separator              + flutterApplicationInfo.aotSharedLibraryName);    }    ...    //到jni层去初始化Dart VM和Flutter engine，该办法只能够被调用一次    flutterJNI.init(        applicationContext,        shellArgs.toArray(new String[0]),        kernelPath,        result.appStoragePath,        result.engineCachesPath,        initTimeMillis);    initialized = true;  } catch (Exception e) {    throw new RuntimeException(e);  }}

这个办法的作用是动静配置flutter引擎启动前的各种资源门路和其余配置，以 --key=value 的形式对立增加到shellArgs中，而后调用flutterJNI.init到C++层去解决，C++层会将传入的配置保留到一个setting对象中，之后依据setting创立FlutterMain对象，保留为一个全局动态变量g_flutter_main。之后初始化DartVM等步骤就能够用到这里保留的配置信息了。

1.5.onStart

依据Android中Activity的生命周期，onCreate执行完之后就是onStart了。同样的，FlutterView还是将onStart中的操作委托给了delegate对象去实现。

能够看到，onStart生命周期就做了一件事件：执行Dart代码的入口函数。这里有一些须要留神的中央：

  1. DartExecutor只会执行一次，这意味着一个FlutterEngine对应的DartExecutor不反对重启或者重载。

2.Dart Navigator的初始路由默认是"/"。咱们能够重写getInitialRoute来自定义。

3.Dart 入口函数 默认是main()，重写 getDartEntrypointFunctionName 办法能够自定义。

  1. executeDartEntrypoint最终会通过FlutterJNI的办法来调用JNI办法来执行。在UI Thread中执行DartIsolate.Run(config)，依据entrypoint_name找到Dart入口的句柄后运行_startIsolate执行入口函数，之后执行main函数的runApp()。

至此，Flutter我的项目胜利在Android平台上启动实现。

2.利用-热更新

其实我这次摸索Flutter启动流程的一个次要目标是寻找Flutter在Android侧的热更新计划。那么看完了整个流程之后，咱们要如何做到热更新呢？

flutter app的apk安装包的几个次要产物是，flutter_assets、libflutter.so和libapp.so：

flutter_assets：蕴含flutter利用我的项目中的资源文件，font、images、audio等；

libflutter.so：flutter embedder层相干的C++代码。

libapp.so：咱们写的Dart代码编译后的产物

只有能够在加载之前动静替换掉libapp.so这个文件，即可实现flutter代码的热更新。

2.1.办法一：反射批改FlutterLoader

那么libapp.so是在哪里加载的呢？其实下面 1.4.FlutterLoader 曾经提到了，在ensureInitializationComplete()办法中，有一个shellArgs列表存储了资源门路配置信息。libapp.so对应的key是 "aot-shared-library-name" 。

那么，只有替换掉这一块代码，将门路设置成自定义的门路即可让框架去加载新的libapp_fix.so文件。具体步骤是：

1.继承FlutterLoader，重写ensureInitializationComplete()，将 "aot-shared-library-name" 对应的门路设置成自定义的门路。

2.咱们看看flutterEngine中是怎么创立的FlutterLoader实例的：

flutterLoader = FlutterInjector.instance().flutterLoader();

那么，咱们只有实例化自定义的FlutterLoader类，并通过反射的形式将FlutterInjector中的flutterLoader实例替换成新的实例即可。

2.2.办法二：重写getFlutterShellArgs()

咱们留神到ensureInitializationComplete()办法中往AOT_SHARED_LIBRARY_NAME这个key外面增加了2个值，只有当相对路径下找不到文件的状况下才回去寻找绝对路径下的文件。那么咱们只有将自定义的so文件门路设置成 "aot-shared-library-name" 第一条value就能够让框架只加载最新的安装包了。

因为ensureInitializationComplete()办法会将参数String[] args中的内容全副退出shellArgs列表，那么咱们只有在args中加上 "aot-shared-library-name=自定义门路" 这一条配置就行了，咱们看看这个args参数怎么来的：

host.getFlutterShellArgs().toArray()即便args参数的起源了。从之前的剖析，咱们曾经晓得了，delegate中的host对象是FlutterActivity的援用，咱们再来看看FlutterActivity是怎么实现的：

这是一个public办法，那么咱们只有在MainActivity中重写这个办法，并在获取到FlutterShellArgs之后将须要的配置增加进去即可：

很显著，这个办法更加简略无效。须要留神的是，这个配置只会在RELEASE模式下加载，所以DEBUG和JIT_RELEASE模式模式下调试是不起作用的。

3.总结

最初，大抵进行一下总结：

1.纯flutter我的项目中，Android默认以FlutterActivity的模式承载flutter界面。Native-Flutter混合工程中还能够应用FlutterFragment/FlutterView2种形式，具体看应用场景。

2.FlutterActivity将绝大部分工作委托给FlutterActivityAndFragmentDelegate实现。

3.启动过程次要是FlutterActivity的onCreate()和onStart()办法。

onCreate() 会初始化FlutterEngine、注册各个插件，之后创立FlutterView并绑定到FlutterEngine。

onStart() 次要是通过DartExecutor去执行Dart代码的入口函数。

4.初始化第一个FlutterEngine时会创立和初始化DartVM。能够创立多个FlutterEngine，一个FlutterEngine对应一个DartExecutor，每个DartExecutor在本人的DartIsolate中执行。

5.DartExecutor能够和FlutterRender配合渲染UI，也能够只执行Dart代码不渲染UI。

6.FlutterView有两种模式：FlutterSurfaceView和FlutterTextureView。顾名思义，即别离应用surfaceView和textureView来承载flutter视图。FlutterSurfaceView渲染性能更好，然而视图在Native-Flutter混合工程中不反对灵便的z-index设置。

文/KECHANGZHAO

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