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番外篇

在学习完前面几篇关于ArkUI的文章后，咱们来学习一篇番外篇，首要叙述鸿蒙开展的进程以及相关跨渠道技能的开展，了解ArkUI背面的规划思路以及与跨渠道技能的联系

这些年，写过Compose，也了解过Flutte、ReactNative ，可是我在ArkUI中，背面看到了跨渠道技能的另一个方向，希望本期文章可以给你不相同的视觉

ArkUI与跨渠道UI技能的开展

可能你现已看过许多跨渠道的文章了，或许现已接触了许多跨渠道的结构，比方ReactNative，Flutter等，但其实跨渠道UI永远离不开三个中心，这儿我把其称为UI的言语+ UI表明 + 烘托引擎。

UI言语：用来生成UI表明的载体，比方咱们经过Java/Kotlin 可以描绘View的行为，也可以经过Dart描绘Widget的行为，也可以经过，JS言语经过ReactNative 描绘生成的控件。

UI表明：即描绘一个或许多个烘托引擎的笼统。比方表述一个图形的长宽、色彩、父子包含联系等

烘托引擎：烘托引擎广义上来说，具有与底层图形交互才能的且具有图形指令生成的，咱们都可以称为烘托引擎。比方OpenGLES。

这儿值得注意的是，UI表明与烘托引擎是可以独立的。比方Android开发中，咱们即便不运用View，也仍旧可以经过OpenGL的才能进行图形烘托，画出自己想要的东西。

而UI的言语,它也可以说是独立的，比方咱们可以经过写JS的办法来写Android，也可以经过JS的办法来写“Flutter”，做到这些仅仅需求咱们进一步的修改算了。

为什么挑选ArkTS

在ArkUI的挑选的言语终究被主推为ArkTS，这儿咱们也可以简略以为，抛去华丽的外壳之后，便是“JS”。这儿许多人会有一个误区，便是JS那么慢，它能支撑起来APP的运转吗？

一个言语慢不慢，其实并不取决于言语自身，而是取决于它的行为，正常情况下的JS代码，一般是以下图办法运转的。

咱们可以看到，许多要害的过程，比方生成机器码等，都是运转时才会触发的，比方传统JS在网页运转，你是需求花费必定的时间去解析JS文件然后再去真正运转的，这也是为什么咱们会有一个固有形象JS很慢的一个原因。而它也有一个好处便是，既然解析代码发生在运转时，咱们只需求替换代码文件，就能做到运转时的动态化，这种动态化才能满意了许多明晰的需求，比方网页需求常常动态改写。

可是关于APP来说，运转时的开支往往是不行接受的，比方加载的等候时间就会损失许多用户，这是由于移动端的性质决定的，正常网速好的情况下，用户可能没有感知到网页加载与APP原生的区别，可是假如在一些杂乱的环境，比方地铁站这种弱网条件下还去改写网站，那么这儿的体会是十分差的（毕竟很少有人会在地铁站用电脑等pc设备刷网页，可是你一点会带有手机）。一起APP尽管也有动态化的需求，可是关于厂商来说，动态化才能往往也是不行猜测的双刃剑，谁也不想一个学习APP第二天就变成了“菠菜”软件。因而关于手机厂商来说，动态化的支撑并不是必要的。因而AOT通常代表”Ahead of Time”，提早编译好机器码，便是为了处理这种运转时的JIT消耗而发生。

那么JS能不能做到”Ahead of Time”呢？当然是可以的，比方ReactNative的Hermes 引擎就支撑直接解析编译好的字节码。相同，ArkUI挑选的ArkTS，也是往这方面去靠拢，打破固有的js很慢的形象。

ArkTS跟一般咱们写的Java/Kotlin 没有太多不同（只要你是机器码，运转速度都基本相同，仅仅生成的指令有少部分区别算了，你乃至可以直接在鸿蒙写汇编）。它也是提早生成好了适配鸿蒙系统的机器码，在安装的时分就可以直接安装然后避免JS在运转时解析的损耗，满意一个APP言语的规划需求。ArkUI中的Ark Runtime，也满意了一个基本JS引擎解析的才能，然后为后边构建生态打好了根底。

ArkUI的不得不做出跨渠道挑选

跨渠道技能开展至今，按照烘托引擎与 UI表明的不同组合，首要分为三个部分，

以网页为中心的webkit
以系统Native烘托引擎为主，具有以JS编写的UI表明代表ReactNative
以自制作引擎（Flutter Engine）为主，以Dart编写的UI表明的Flutter

以上三种挑选，ArkUI终究是在旧的道路上挑选，仍是另谋出路呢？

JS引擎与Webkit烘托

网页的开展史比移动端APP要长，一起也愈加老练，由于手机系统自身就默许带着JS解析引擎的浏览器或许JS引擎解析才能的根底控件，WebView。JS引擎系统内置有许多，比方V8，jsc，JavaScriptCore等。移动端手机自身就可以带着浏览器以及JS解析引擎，基于以上特点，开发者其实可以很快把前端的HTML文件进行复用，到达在Android/iOS身上，因而这是一种天然的跨渠道办法。JS侧与Native侧相同可以采用JS Bridge的办法，进行交互。比方在Android，其实实质上便是C++与JNI交互。C++的引擎可以直接履行javascript的解析，得到成果，相同可以经过JNI调用起Java环境的办法。

可是缺点也很明显，该有的损耗仍是在，比方WebView的初始化，以及网页的加载，下载js文件网页文件等，因而这个方向的优化大部分在WebView的预热，或许拦截URL解析，采纳本地资源替换远端下载的资源（俗称“离线包”）等用于处理加载问题，一起烘托侧仍是按照HTML的办法进行烘托。大致的过程分为以下几大步，构建 DOM 树，解析 CSS 文件，构建烘托树，webkit制作 UI。

JS引擎与Native烘托

这类的办法代表是ReactNative，由于在前端在开展时长或许老练度上，其实老练度现已很高了，一起大部分公司也会配备前端开发人员，React便是Web开发中很老练的结构之一。React中编写的代码，其实就可以作为UI的表明了，它具有完好的树形结构（比方组件之间的依靠联系，父子组件的联系，关于一个组件的表述比方巨细，长宽，色彩），因而假如咱们可以把这部分已有的UI表明（见最初界说）运用起来，那么将削减不少本钱。因而ReactNative诞生了，它充分运用JS引擎的性质，即生成UI表明的才能，进行了进一步笼统。在烘托的时分，经过把一系列的UI表明转化为Native View的表明，运用了Native的烘托才能进行复用。

比方你写一个ReactNative的Text，ReactNative 可以简略了解为帮你把这些TS/JS代码经过之前界说好的映射联系变成了原生的写法

import React, {useState} from 'react';
import {Text, StyleSheet} from 'react-native';
const TextInANest = () => {
  const [titleText, setTitleText] = useState("Bird's Nest");
  const bodyText = 'This is not really a bird nest.';
  const onPressTitle = () => {
    setTitleText("Bird's Nest [pressed]");
  };
  return (
    <Text style={styles.baseText}>
      <Text style={styles.titleText} onPress={onPressTitle}>
        {titleText}
        {'n'}
        {'n'}
      </Text>
      <Text numberOfLines={5}>{bodyText}</Text>
    </Text>
  );
};
const styles = StyleSheet.create({
  baseText: {
    fontFamily: 'Cochin',
  },
  titleText: {
    fontSize: 20,
    fontWeight: 'bold',
  },
});
export default TextInANest;

ReactNative的Text其实就转化为了原生的Text，比方Android渠道的ReactTextView。仅仅这些针对React的JS UI表明会被结构内部聚合，处理成一个个针对原生View特点的设置

public class ReactTextView extends AppCompatTextView implements ReactCompoundView {
  private static final ViewGroup.LayoutParams EMPTY_LAYOUT_PARAMS =
      new ViewGroup.LayoutParams(0, 0);
  // https://github.com/aosp-mirror/platform_frameworks_base/blob/master/core/java/android/widget/TextView.java#L854
  private static final int DEFAULT_GRAVITY = Gravity.TOP | Gravity.START;
  private boolean mContainsImages;
  private int mNumberOfLines;
  private TextUtils.TruncateAt mEllipsizeLocation;
  private boolean mAdjustsFontSizeToFit;
  private float mFontSize;
  private float mMinimumFontSize;
  private float mLetterSpacing;
  private int mLinkifyMaskType;
  private boolean mNotifyOnInlineViewLayout;
  private boolean mTextIsSelectable;
  private boolean mShouldAdjustSpannableFontSize;
  private ReactViewBackgroundManager mReactBackgroundManager;
  private Spannable mSpanned;
....
换算成
ReactTextView.setText
ReactTextView.setColor
ReactTextView.setFontSize

举一个很简略的比方就知道了，它其实便是自界说View，你可以在XML文件中写许多自界说的特点，然后View构建时解析这些xml特点并赋值的行为与ReactNative做的工作实质都是相同的，便是针对UI的表明进行替换。

经过直接对接到手机系统自身供给的View，你可以不用关心烘托引擎的处理，由于不同系统会根据自己供给的UI笼统进行制作，这一步跟原生开发是相同的。ReactNative的跨渠道就体现在它提早界说好了一系列的自界说原生控件，然后只需求更具UI表明不同改动自界说原生控件的特点即可。

这种思维也是跨渠道计划中最首要也是运用最广的思维，你可以自界说许多自己的原生控件，你也可以运用其他的JS引擎，只要可以产出UI表明就可以适配控件。乃至你还可以扔掉JS，界说自己的言语，比方你自己写一个文件：

<pika image width:100 height:100>

咱们在原生中需求读取这个文件，遇到pika最初的下一个要害字，比方image，你就new 一个Image控件出来一个意思，只需求处理好映射联系即可。当然，JS引擎供给了一种额定的才能，便是JS与Native的通讯，其实实质便是C++与上层言语的通讯，比方C++与Java。由于大部分JS引擎是C++/C写的，引擎自身写了关于JS的解析逻辑之外，也可以经过一些接口，比方JNI调用起Java供给的办法。

因而你也可以用C/C++去编写自己所谓的“引擎”，让其才能愈加充分。

<pika image width:100 height:100 click:java function:x：f>

比方解析到以java function最初的，我就运用JNI的才能去java中找x类，f办法，这些都是可以做到的，仅仅完成起来要杂乱，解析的协议要合适，一起现有的JS引擎与JS言语更老练没必要自己造轮子。许多大厂探索的跨渠道办法，其实思维都是大差不差，实质上仍是UI表明与适配Native View 然后复用Native烘托引擎，比方可以适配鸿蒙的Taro，Compose Multiplatform 。至于UI表明的生成，其实可以有许多，并不只限制在JS，你可以经过适配Compose runtime与鸿蒙组件，用Compose写鸿蒙，你可以用Yoga，用js写Flutter，只要你能处理好UI表明的适配（尽管处理可能会很烦碎），这点是希望咱们知道的。

Dart VM + Flutter引擎

现代Flutter，其实包括Dart编写Widget 与Flutter引擎，这儿的Flutter引擎包含了dart相关的，比方framework.dart ，object.dart 等相关的中心烘托完成，还有C++编写的Flutter Engine等。后边我都以“Flutter引擎”作为这些的表述的集合，并不是只包含Flutter Engine。一般Flutter引擎指的是（由C++编写的Flutter Engine），可是这儿笔者有意把render相关的放在了Flutter引擎这个大类中，读者们可以注意一下。

Flutter 凭借渠道相关的烘托View，比方Android 中的SurfaceView，比方FlutterSurfaceView，或许TextureView这些可以供给烘托环境的View，比方供给OpenGLES环境，可以把生成的制作指令直接在这些View上履行，然后到达自烘托的意图。这些制作指令生成依靠于由Dart编写的Widget经过层层转化，比方三棵树后，经过笼统的Layer生成这些制作指令，它并不与原生的一般View交互，比方Flutter的文本可以直接生成满意OpenGLES的文本制作一系列履行，然后画出想要的东西。

OpenGLES咱们也是可以直接运用的，比方咱们界说好SurfaceView，就可以在里面进行编译（OpenGL Shading Language）全称OpenGL上色言语，编写极点上色器与片元上色器，就可以高兴的用点、线、三角形 去画出咱们想要的UI（手动狗头）。尽管写上色器言语制作出图形是比较杂乱的，可是咱们仍旧是可以在不运用一般View的根底上去画出咱们想要的东西的，比方咱们直接相机给到的流制作场景，不运用原生组件情况下*

极点上色器
layout(location = 0) in vec4 a_Position;
layout(location = 1) in vec2 a_CameraTexCoord;
// The virtual scene texture coordinate is unused in the background shader, but
// is defined in the BackgroundRenderer Mesh.
layout(location = 2) in vec2 a_VirtualSceneTexCoord;
out vec2 v_CameraTexCoord;
void main() {
  gl_Position = a_Position;
  v_CameraTexCoord = a_CameraTexCoord;
}
片元上色器
#extension GL_OES_EGL_image_external_essl3 : require
precision mediump float;
uniform samplerExternalOES u_CameraColorTexture;
in vec2 v_CameraTexCoord;
layout(location = 0) out vec4 o_FragColor;
void main() { o_FragColor = texture(u_CameraColorTexture, v_CameraTexCoord); }
外部调用疏忽，咱们可以找到许多这种case

回到正题，Flutter其实在UI表明上与烘托引擎上都采纳了不相同的办法，经过Dart生成的UI表明可以天然的对接Flutter烘托引擎。

尽管如此，Dart可以说并不是一个本钱最低的UI表明，一起Flutter Engine 自身其实也依靠了许多由Flutter自身的产品，这些产品都是由framework.dart 或许object.dart 发生的，比方UI的改写逻辑。Flutter中，Dart的UI表明与烘托引擎其实结构上不存在耦合，可是产品上存在耦合，怎样了解呢？你有必要要用Dart去写UI表明，比方Widget的产品LayerTree才可以被FlutterEngine 所识别发生一系列的Scene，感兴趣可以看 scene_builder。

作为Flutter的一部分，FlutterEngine的规划十分优秀，也经过了这么多年的开展，于是开发者们也有想过把FlutterEngine作为单独一部分，把UI表明层替换成非Dart编写，是不是也可以呢？

因而，一个奇思妙想出现了，假如咱们可以复用Flutter Engine（烘托引擎部分），一起把Dart替换掉，比方用其他言语也可以完美适配Flutter Engine，岂不是妙哉？比方用TS写Flutter，用Kotlin写Flutter？可不行行呢？

没错，可行，它便是ArkUI的技能起点！

JS引擎 + Flutter 引擎 + 多引擎

笔者阅读了OpenHarmony中关于ArkUI大量的Commit，得出ArkUI的架构布局进程，归于笔者自己的观点，当然华为官方的自身对ArkUI的规划其实还未揭露，咱们可以顺着笔者的思路去看待ArkUI的规划进程～

ArkUI 无论是发布的机遇，仍是华为对其自身的定位，都是一步棋局。咱们最初有讲到，ArkUI不得不做出跨渠道挑选，这是有必要的挑选。在鸿蒙系统发布前期，并没有一个可以杰出循环的生态，因而想要开展自己的系统，那么有必要要在现已的系统上一步步做出变化才行，因而有必要要可以把ArkUI在Android上面跑通。

而ArkUI作为鸿蒙的UI结构，底层上有必要要可以做到一起对接Android系统，一起也要可以对接今后自界说系统的做出预备，因而架构上的挑选是一个大难题。咱们上面学习了三种跨渠道的办法，都是可以参阅的典范。

Flutter作为一个杰出的跨渠道结构，一起Flutter引擎自身就可以对接到Android系统自身，那么假如ArkUI可以快速搬迁到FlutterEngine上，那么适配Android UI系统这个问题就迎刃而解了。

可是搬迁到FlutterEngine上，有几个难点

FlutterEngine大量依靠了Flutter framework中的概念，比方framework.dart，还有UI烘托的适配，而这些是用dart言语编写的。直接采纳Dart编写UI表明，无论是开发者生态仍是后续定制化，都比不上TS/JS，因而，需求把dart这部分搬迁出来，用C++重写
架构上要支撑多引擎，这对架构规划上愈加严苛
界说好TS/JS 编写的组件，供给以C++为根底的组件封装，对标dart编写的根底控件
适配好所有Flutter相关的线程模型，满意Engine需求

这便是ArkUI的挑选，经过ArkTS编写的控件，会经过ArkUI的封装，直接把TS产品对接到引擎上，比方鸿蒙4.0就可以经过默许的Flutter Engine直接适配Android相关的UI展现，在这个过程中，Flutter UI烘托相关的一些好的流程，ArkUI也进行了保留，比方element 更新。一起也把Flutter的三颗树适配为C++的三棵树，ArkUI更新请看这篇

RefPtr<Element> Element::UpdateChildWithSlot(
    const RefPtr<Element>& child, const RefPtr<Component>& newComponent, int32_t slot, int32_t renderSlot)
{
    // Considering 4 cases:
    // 1. child == null && newComponent == null  -->  do nothing
    假如Element 为 null 而且 Component为null，则什么也不做
    if (!child && !newComponent) {
        return nullptr;
    }
    // 2. child == null && newComponent != null  -->  create new child configured with newComponent
    新增：child == null && newComponent != null：经过Component树立对应的element
    if (!child) {
        auto newChild = InflateComponent(newComponent, slot, renderSlot);
        ElementRegister::GetInstance()->AddElement(newChild);
        return newChild;
    }
    // 3. child != null && newComponent == null  -->  remove old child
   删去：child != null && newComponent == null：移除elemnt
    if (!newComponent) {
        ElementRegister::GetInstance()->RemoveItemSilently(child->GetElementId());
        DeactivateChild(child);
        return nullptr;
    }
    // 4. child != null && newComponent != null  -->  update old child with new configuration if possible(determined by
    //    [Element::CanUpdate]), or remove the old child and create new one configured with newComponent.
    更新：child != null && newComponent != null
    auto context = context_.Upgrade();
    不支撑更新，那么删去旧的element，添加新的element
    if (!child->CanUpdate(newComponent)) {
        // Can not update
        auto needRebuildFocusElement = AceType::DynamicCast<Element>(GetFocusScope());
        if (context && needRebuildFocusElement) {
            context->AddNeedRebuildFocusElement(needRebuildFocusElement);
        }
        ElementRegister::GetInstance()->RemoveItemSilently(child->GetElementId());
        DeactivateChild(child);
        auto newChild = InflateComponent(newComponent, slot, renderSlot);
        ElementRegister::GetInstance()->AddElement(newChild);
        return newChild;
    }
    .....
    可以更新
     auto newChild = DoUpdateChildWithNewComponent(child, newComponent, slot, renderSlot);
    if (newChild != nullptr) {
        newChild->SetElementId(newComponent->GetElementId());
        ElementRegister::GetInstance()->AddElement(newChild);
    }
    return newChild;
    ..... 
    return newChild;
}

ArkUI保留了Flutter的规划精华，也做出了许多自己的创新，比方TS控件到C++控件的转化，以及简化了Flutter的页面更新流程，一起在这个根底上也笼统出自己的烘托引擎，以Rosen最初，这个烘托引擎后续就可以替换Flutter引擎，完成愈加杂乱且愈加贴合鸿蒙系统的UI工作。

JS引擎 + Flutter引擎+多引擎的办法，它是ArkUI前史开展的产品，它既保留了Flutter中实践的优点，完成了Flutter引擎与TS的适配，可以在Android系统跑通整个系统，一起最重要的是它为后续切换自己的引擎供给了可能。

总结

经过本章，咱们经过学习当前移动端跨渠道计划的完成，到ArkUI的技能挑选，咱们明晰的了解到了ArkUI背面的规划理念以及规划初衷，ArkUI的适配FlutterEngine的办法，也为咱们后续测验拿掉Dart 自界说其他言语适配到Flutter Engine做出了典范，有必定的参阅价值。

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