Flutter 佈局詳解

阿新 • • 發佈：2018-12-13

本文主要介紹了Flutter佈局相關的內容，對相關知識點進行了梳理，並從實際例子觸發，進一步講解該如何去進行佈局。

1. 簡介

在介紹Flutter佈局之前，我們得先了解Flutter中的一些佈局相關的特性。

1.1 邊界約束（box constraints）

box constraints有人也翻譯為盒約束、箱約束，我個人還是覺得邊界約束可能更直觀一些。

Flutter中的邊界約束，是指widget可以按照指定限定條件，來決定自身如何佔用佈局空間。Flutter借鑑了很多React相關的東西，包括一些佈局思想，但是它自身沒有抽離出佈局樣式，而是用不同的widget去實現不同的佈局，將樣式嵌入widget中，使用者可以像搭積木一樣寫佈局，寫法上跟React很像，只不過沒了樣式的設定。

這樣做的好處，我覺得可能是為了統一的渲染。加入樣式，會讓佈局複雜不少，在渲染層面會降低很多效能。因此，Flutter在大的方向上，加入不同型別的佈局widget。在小的方向上，只給出很少的定製化的東西，將佈局限定在有限的範圍內，在完成佈局的同時，讓整個渲染能夠統一，加快了更新和渲染。

但是，缺點也是同樣明顯，少了很多靈活性，不同的佈局方式都被抽離出了widget，大家需要了解的widget非常多，增加了學習成本。

1.2 約束種類

在Flutter中，widget是由其底層的RenderBox渲染，渲染邊界的約束（Constraints）由父級給出，widget在這些約束下調整自身尺寸。約束包括最小最大寬高，尺寸則是具體的寬高。

在Android中，佈局的寬高限定有三種，match_parent、wrap_content以及具體尺寸。在Flutter中，也有這三種約束。

儘可能大的約束，例如Center、ListView等；
跟隨內容大小的約束，例如Transform、Opacity等；
指定尺寸的約束，例如Image、Text等；

但是，Flutter並沒有把widget處理的這麼絕對，這些約束條件包含在widget裡，不像Android可以在外面去指定。因此，一些widget，例如Container，會根據引數的不同，約束條件也不同。Container預設是儘可能大的，但是給定尺寸的話，就會優先使用具體值。不同的widget可能設定條件不同、其子widget不同，約束條件也會不一樣。Flutter將每種widget限制在不同的約束範圍裡，實際佈局的時候，還需要綜合去考慮。

2. 分類

按照約束條件來分類，很多widget不太好區分開來，官方也是根據其子元素的個數來分類。

單個子元素（child）的佈局，包括Container、Padding等18種（目前是2018年5月25日，後續我想肯定會增加的，下面類似）；
多個子元素（children）的佈局，包括Row、Column等11種；
layout helper，例如ListView.Builder，在元素多的時候，用這種方式更加的高效，類似Android的RecyclerView，有自動的回收機制。這種嚴格意義上不能算是一個種類，我覺得這種helper會越來越多。

2.1 優缺點

其中日常中用的多的，例如Container、Padding、Center、Align、Row、Column、Stack、ListView等也有上十種。

Flutter提供接近30多種不同的佈局widget，還是源於其對widget的定位（在此處不再闡述，想了解的，可以翻看筆者之前文章的介紹）。對比其他移動端的開發平臺，可以看出Flutter的佈局widget是巨多，這也是為什麼Flutter現在學習曲線很長的一個原因。

先來說下優點，統一渲染，更新效率更高。但是，對於普通開發者而言，是不會去太在乎這些的。效能高本來就是平臺應該提供的最基本的能力，難道不是你應該提供的嗎？

然後說下缺點吧，掌握起來還是非常費事的，佈局起來也是挺蛋疼的。常規的佈局還好，一到複雜的佈局，覺得這個也能實現，那個也能實現，最後不知道哪個可以實現。

2.2 個人看法

Flutter對於效能的優化，把平臺側的一些成本轉接到開發者身上，不過呢，現在也是Flutter的初期，可以看出，整體的設計思路還是非常好的，也只有谷歌這種輪子大廠才敢這麼幹。但是，很明顯少了些人為關懷，不同widget間約束條件穿插著，也可以說Flutter佈局控制元件種類的增加，是其不斷的打補丁導致的，後續的各種helper，也是為了填坑，這一塊兒Flutter顯然沒有處理的很好。

但是，凡事都有個過程，不能說Flutter這些地方做的不好，只是目前看起來比較混亂，理想的架構設計，落地下來，可能就不是那麼簡單，開發者的需求千差萬別，有了生態，什麼都好說，當然這個過程，預計是會非常的緩慢。

在Flutter中，我們平時自定義的widget，一般都是繼承自StatefulWidget或StatelessWidget（並不是只有這兩種），這兩種widget也是目前最常用的兩種。如果一個控制元件自身狀態不會去改變，建立了就直接顯示，不會有色值、大小或者其他屬性的變化，這種widget一般都是繼承自StatelessWidget，常見的有Container、ScrollView等。如果一個控制元件需要動態的去改變或者相應一些狀態，例如點選態、色值、內容區域等，那麼一般都是繼承自StatefulWidget，常見的有CheckBox、AppBar、TabBar等。其實單純的從名字也可以看出這兩種widget的區別，這兩種widget都是繼承自Widget類。

Widget類在Flutter中是非常重要的，繼承自Widget類的有PreferredSizeWidget、ProxyWidget、RenderObjectWidget、StatefulWidget、StatelessWidget。我們日常使用的絕大部分widget都是繼承自Widget類，

檢視Widget類原始碼，內部實現非常簡單，建構函式如下

const Widget({ this.key });
final Key key;

這個key的作用，注視上寫的很清楚，是用來控制在widget樹中替換widget的時候使用的。其中Key類是Widget、Element以及SemanticsNode的唯一識別符號，繼承自Key的還有LocalKey以及GlobalKey。

3.2 State

在說到StatefulWidget之前，先說下State。State的作用有兩點：

在widget構建的時候可以被同步讀取；
在widget的生命週期中可能會被改變。

3.2.1 State生命週期

State的生命週期有四種狀態：

created：當State物件被建立時候，State.initState方法會被呼叫；
initialized：當State物件被建立，但還沒有準備構建時，State.didChangeDependencies在這個時候會被呼叫；
ready：State物件已經準備好了構建，State.dispose沒有被呼叫的時候；
defunct：State.dispose被呼叫後，State物件不能夠被構建。

State LifeCycle

完整生命週期如下：

建立一個State物件時，會呼叫StatefulWidget.createState；
和一個BuildContext相關聯，可以認為被載入了（mounted）；
呼叫initState；
呼叫didChangeDependencies；
經過上述步驟，State物件被完全的初始化了，呼叫build；
如果有需要，會呼叫didUpdateWidget；
如果處在開發模式，熱載入會呼叫reassemble；
如果它的子樹（subtree）包含需要被移除的State物件，會呼叫deactivate；
呼叫dispose,State物件以後都不會被構建；
當呼叫了dispose,State物件處於未載入（unmounted），已經被dispose的State物件沒有辦法被重新載入（remount）。

3.2.2 setState

State中比較重要的一個方法是setState，當修改狀態時，widget會被更新。比方說點選CheckBox，會出現選中和非選中狀態之間的切換，就是通過修改狀態來達到的。

檢視setState原始碼，在一些異常的情況下將會丟擲異常：

傳入的為null；
處在defunct階段；
created階段還沒有被載入（mounted）；
引數返回一個Future物件。

檢查完一系列異常後，最後呼叫程式碼如下：

_element.markNeedsBuild();

markNeedsBuild內部，則是通過標記element為diry，在下一幀的時候重建（rebuild）。可以看出setState並不是立即生效，它只是將widget進行了標記，真正的rebuild操作，則是等到下一幀的時候才會去進行。

3.3 StatefulWidget和StatelessWidget

StatefulWidget和StatelessWidget如下所示

StatefulWidget和StatelessWidget

一個StatelessWidget可以用多個不同的BuildContext構建，而一個StatefulWidget會為每個BuildContext建立一個State物件。

3.3.1 StatelessWidget

對於StatelessWidget，build方法會在如下三種情況下呼叫，

widget第一次被插入到樹中；
widget的父節點更改了配置（configuration）；
widget依賴的InheritedWidget改變了。

class GreenFrog extends StatelessWidget {
  const GreenFrog({ Key key }) : super(key: key);

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new Container(color: const Color(0xFF2DBD3A));
  }
}

3.3.2 StatefulWidget

StatefulWidget的兩個主要類別：

在initState中建立資源，在dispose中銷燬，但是不依賴於InheritedWidget或者呼叫setState方法，這類widget基本上用在一個應用或者頁面的root；
使用setState或者依賴於InheritedWidget，這種在營業生命週期中會被重建（rebuild）很多次。

class YellowBird extends StatefulWidget {
  const YellowBird({ Key key }) : super(key: key);

  @override
  _YellowBirdState createState() => new _YellowBirdState();
}

class _YellowBirdState extends State<YellowBird> {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new Container(color: const Color(0xFFFFE306));
  }
}

4. 如何佈局

每個頁面設計都不一樣，相同頁面可選擇的佈局方式也不一樣，如果單純的說應該如何去佈局，我覺得不現實，大家可以參考下Flutter官方的佈局教程。接下來，筆者，通過一個簡單的頁面，來一步一步的拆解佈局的流程。整個過程，基本上按照拆解、元件封裝、具體佈局這三步來的。

4.1 拆解

4.1.1 整體拆解

根據設計圖，可以看出整體時分行展示的，因此最外層是一個Column元素

第一行為標題，涉及到不對稱的佈局，可以用一個Stack或者Row來進行，用Row的話，則需要右邊填上一個空白的widget佔位。也可能會使用AppBar，將底部陰影去掉也能實現相同效果；
第二行可以看作一個Row，分兩塊佈局。右邊部分，涉及到疊加，會考慮Stack；
第三行比較複雜，整體看，也是一行一行進行展示的，因此最外層時一個Column。中間的文字部分需要根據個數自動換行，因此考慮使用Wrap。預習這個地方涉及到疊加，考慮Stack實現；
第四行可以看作一個Row，分三塊進行佈局；
第五行可以看作一個Row，分兩塊佈局。

每一行之間的間隔，則可以考慮用Padding或者Container來設定。

通過上面這樣一步一步的分析後，基本上對大致的佈局有了一個瞭解，最外層的控制元件大致選對（只要能實現的話，就是複雜度以及效率的問題），然後一步一步的拆解每一行的元素，如果有重複的或者覺得可以封裝出來的部分，則進行下一步。

4.1.2 區域性拆解

每一行的拆解，大致也是按照這個思路來進行，因此筆者在這裡就不做講解了。

4.2 元件封裝

例如上面，筆者想對第四行的這種展示進行封裝，覺得今後的佈局可能會用到，因此在這一步，可以先把這一塊兒抽離出一個控制元件。利用Row的mainAxisAlignment以及Expanded來實現這種效果，具體的實現筆者不再詳細的描述了。

經過這一步，整體的規劃設計圖已經有了，各個元件也都有了，接下來的工作就是組裝了。

4.3 具體佈局

具體佈局設計到一些細節的地方，例如間隔（Padding或者Container）、居左居右居中（Align）、點選事件（GestureDetector）以及圓角（ClipRRect）等一些特殊情況，基本上就是巢狀，一層一層去實現。

在實際佈局中，筆者實際使用的是Scaffold，頂部的AppBar將陰影直接去掉即可實現效果，body部分則實現2-5行的內容。最外層套一個Column也能實現，本質上都沒什麼區別，執行效果圖如下所示。

實際執行效果

4.4 程式碼

5. 後話

筆者建了一個flutter學習相關的專案，Github地址，裡面包含了筆者寫的關於flutter學習相關的一些文章，會定期更新，也會上傳一些學習demo，歡迎大家關注。