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与 Flutter 共创未来 | Flutter Forward 活动精彩回顾

作者 / Google 开发者框架和语言 (含 Flutter、Dart 和 Go) 产品经理 & 用户体验总监 Tim Sneath

我们很高兴可以在 Flutter Forward 活动 上分享我们对 Flutter 的愿景。Flutter Forward 是在肯尼亚内罗毕以线上直播方式举行的开发者活动，世界各地的开发者能够亲自参与或者远程相聚，探索 Flutter 的未来发展方向。

Flutter 是一个界面工具包，它让应用开发者只需编写一套代码，即可构建移动应用、Web 应用和桌面应用。你可以使用 Flutter 构建精致美观的应用，屏幕上的每一个像素尽在掌握。Flutter 具有如下独特优势:

• 快速 。支持硬件加速图形和原生编译的机器代码，可充分发挥手机或电脑硬件的计算能力。
• 高效 。支持有状态热重载等技术，让你可立即看到代码更改在应用中的实际效果。
• 可移植 。使用一套源代码即可部署到多种平台，而不会出现意外情况。
• 开源 。它是一个完全开源的工具包，你无需支付许可费，也不用为相关开发工具付费。

事实证明 Flutter 深受欢迎: 迄今为止已有超过 70 万款使用 Flutter 打造的应用上架。Flutter 的使用者中既有 志存高远的小型初创公司，也不乏 有关键需求的大型成熟企业。Flutter 的价值还让 Google 内部团队受益，Google 课堂 等团队借助 Flutter 为移动和 Web 用户提供优质解决方案。我们还在其他开发者工具中添加了对 Flutter 的支持，这些工具包括 Google Ads、Google Maps、Google Pay，当然还有 Firebase。

△ Google 课堂与 Flutter

借助 Flutter，我们将同一功能的代码量缩减了 66%…这意味着各个平台上的 bug 数量减少，未来的技术负债也更低。

Google 课堂软件工程师 Kenechi Ufondu

Flutter 的第一个版本提供了用于构建 Android 和 iOS 移动应用的界面工具包。在 Flutter 3 中，我们拓展了所支持的平台，不仅稳定支持 Windows、macOS、Linux 和 Web，还新增了对嵌入式平台的支持。在此基础上，我们最新发布了稳定版本 Flutter 3.7，增加了许多新功能并做出了各种改进，包括引入新的 iOS 渲染引擎、增强对 Material 3 和 iOS 风格组件的支持、改善对国际化的支持、改进后台处理以及对开发者工具做出更新。

在此次活动中，我们的重点是 展望未来，带你抢先了解我们对 Flutter 的下一波发力点: 突破性的图形性能、Web 应用和移动应用的无缝集成、对新兴架构的早期支持，以及持续关注开发者体验。希望我们展示的这些将在未来几个月内逐步推出的新功能，能让你对我们描绘的 Flutter 愿景充满期待: 让 Flutter 成为一个强大的工具包，助力开发者打造令人赏心悦目的优质用户体验，并灵活部署到诸多平台。

特别说明: 我们在这里预先介绍的功能仍处于开发阶段，可能会在未来几个月发生重大变更。在现阶段展示这些功能旨在让早期采纳者有机会参与进来、做出贡献。

突破性的图形性能

长期以来，由于涉及构建抽象层这个难题，跨平台框架一直需要在视觉方面做出妥协。Flutter 采用了一种不同于大多数框架的方法，借助自有渲染层，可在所有设备上提供硬件加速的图形和一致的视觉外观。今后，我们将着力发展 突破性的图形性能，扩大 Flutter 在这一领域的现有优势。

在 Flutter Forward 活动中，我们展示了 Flutter 的下一代渲染引擎 Impeller 取得的更多进展。Impeller 专为 Flutter 优化，提高图形管线方面的灵活性和控制力，并为我们带来了新的机会。Impeller 使用预编译的着色器，可减少运行时由着色器编译引起的丢帧，从而实现更加可预测的性能。它利用了 Metal 和 Vulkan 的基元类型，二者分别是 iOS 和 Android 中的现代底层图形 API。以及有效地运用了并发机制，将同一帧的工作负载分散到多个线程中。

△ Impeller 为 Wonderous 这类要求较高的图形应用带来了丝般顺滑的性能。Wonderous 是一款带你探索世界奇观的精美应用，这里展示了它的最新版本，可根据不同的设备和外形规格调整其界面。你可前往 https://wonderous.app 下载该应用。

除了提供流畅的界面，在某些情况下，Impeller 还可以显著提高性能。下面这个视频中的 demo 就完美诠释了这一点。左侧是一个使用 SVG 剪切构建的万花筒应用，该应用使用了当前的默认渲染器。向下滚动页面时，渲染所用时间会超过每帧的预算，导致性能下降、帧率跌至 7-10 fps。右侧是同一个应用，但采用了 Impeller，能以 60 fps 的帧率流畅渲染。

△ 万花筒应用示例，展示了使用 Impeller 可提高图形性能

从头开始构建带来的一个好处是，Impeller 的架构可支持全新的使用用例。得益于新引入的 对自定义着色器的支持，我们已经有了一些 令人惊叹的新 demo，展示了与 Flutter widget 层次结构的无缝集成。此外，我们并未止步于移动端，还在 Web 端发布了对自定义着色器的早期支持。现在你可以使用同一套代码，在 iOS、Android 和浏览器中提供硬件加速的体验。

△ Flutter 现在支持在 Web 端使用像素着色器，让你可实现各种炫酷的视觉效果。（图片提供者: Erick Ghaumez）

另外，我们已经着手开展 使 Flutter 支持 3D 图形 的早期工作。在主题演讲中，我们演示了你可以导入使用 Blender 创建的模型，甚至可以利用热重载技术，在 Blender 中实时迭代模型，然后在正运行的应用中查看结果。虽然该功能还处于早期阶段，但我们对所实现的初始性能以及将 3D 集成到其他 Flutter 体验中的潜力满怀期待。

△ 这个有趣的 Dash demo 展现了 Impeller 让 Flutter 能够渲染 3D 图形。

支持 3D 图形和自定义着色器后，跨平台界面工具包可实现的图形性能达到了新高度。我们非常期待看到你充分利用这些新推出的功能。

Web 应用和移动应用的无缝集成

尽管你可以完全用 Flutter 和 Dart 编写应用，但几乎所有重要的项目都会涉及调用原生平台的功能。在 Web 端，Flutter 可能会用作大型应用的一个嵌入式组件；在移动端，应用可能需要调用系统 API 或其他语言的代码。因此，我们的第二个发力点就是 Web 应用和移动应用的无缝集成。

在 Web 端，我们将会推出一项名为 元素嵌入 的新功能，可用于将 Flutter 内容添加到任何标准 Web <div> 中。以这种方式嵌入时，Flutter 就变成了一个 Web 组件，能与 Web DOM 良好集成，甚至支持使用 CSS 选择器和转换来设置父 Flutter 对象的样式。

此外，我们还对 js 软件包进行了一些重大更改，以便在 JavaScript 代码和 Dart 代码之间实现顺畅的互操作性。利用 js，你可以通过 @JSExport 属性为 Dart 代码中的任何函数添加注释，然后从 JavaScript 代码中进行调用。

这两项新功能相结合，使得 Flutter 可在 Web 端解锁一些令人期待的新用例。我们在 Flutter Forward 活动中展示了一个 概念验证 demo，你可以看到一个嵌入在 HTML 网页中的简单 Flutter 应用。使用 CSS，我们可以实现动画旋转效果；即使在旋转时，Flutter 内容也一直可供互动。该 demo 还展示了你可以使用 HTML 按钮和 JavaScript 事件处理脚本来改变 Flutter 的状态，反之亦然。我们认为，这项功能正式推出后，将在使用 Flutter 向现有 Web 应用增加互动方面，带来更多可能性。

△ 利用 “元素嵌入” 功能，你可以将 Flutter 嵌入 <div> 元素中并使用 CSS 来设置其样式。

在 Android 和 iOS 端，Flutter 一直支持使用平台渠道与系统 API 集成。通过这些渠道你可使用基于消息的方法，与用 Kotlin 或 Swift 等语言编写的代码进行通信。但这仍要求应用开发者通晓多种语言，并需要大量样板代码。

我们正着手研究 一种新的系统互操作性方法，以允许直接调用库。在 iOS 端，我们在此前所做 FFI 工作的基础上实现 C 语言互操作性，添加了对 Swift 和 Objective-C 库的支持。在 Android 端，我们使用 JNI 桥接到用 Kotlin 编写的 Jetpack 库。Dart 中新增了一个命令，可用于自动创建 binding 绑定以实现跨语言互操作，并相应地转换数据类。我们希望这项功能推出后，Flutter 开发者能够调用新的 Jetpack 或 iOS 库，而无需使用插件或学习不同的 API 语法，同时也极大地减轻插件开发者的工作。你可以 查看我们的示例 了解详情。

对新兴架构的早期支持

得益于 Dart 对诸多处理器架构的广泛支持，以及高度优化的 JavaScript 编译器，Flutter 已经可以在很多不同类型、不同外形规格的设备上运行。与此同时，也有一些优秀的新架构逐渐兴起，因此我们的第三个发力点就是 对新兴架构的早期支持。

WebAssembly 作为一种平台中立的二进制指令格式，如今发展已经日渐成熟，在现代浏览器上获得了越来越多的支持。令人兴奋的是，WebAssembly 使得 Web 平台向 JavaScript 之外的其他语言敞开了大门。近几个月来，我们与 Chrome 团队和其他 WebAssembly 合作伙伴携手，着力于对 Dart 等 垃圾回收语言的早期支持。Chrome 的最新开发版中提供了一个 flag 标志，用于开启这个新的 WebAssembly 扩展。在 Flutter Forward 活动中，我们公布了对 从 Flutter 编译到 WebAssembly 的早期支持，这使得我们可以进一步优化 Web 端的速度和代码体积。

吸引开发者关注的另一种平台架构是 RISC-V，这是一种为广泛使用而设计的开放式标准指令集架构 (ISA)。Android 团队最近 在支持 RISC-V 方面的工作 有所进展。我们也很高兴地宣布 Dart 现在支持 RISC-V，相关工作的目标是让 Flutter 能够在陆续上市的 RISC-V 设备上运行。尽管生产级 RISC-V 硬件仍处于起步阶段，但我们依然在 Flutter Forward 活动中展示了目前为止在 ClockworkPi DevTerm Kit R-01 上取得的进展，它是一个运行 Linux 的自组装便携式终端设备。我们认为在嵌入式场景中，尤其应该支持 RISC-V，Flutter 可以在此情景中为各类需求提供强大的界面工具包。

△ 一台正在运行 Dart 控制台应用的 ClockworkPi DevTerm R-01 (一款实验性 RISC-V 电脑)

持续关注开发者体验

开发者生产力是上述一切的基础，Flutter 与生俱来的有状态热重载等功能赋予了它高效的属性。我们第四个也是最后一个发力点，就是将 持续关注 Flutter 和 Dart 开发者体验。

一直以来我们都在为推动 Dart 语言的健康发展做出努力。在 Flutter Forward 活动中，我们带大家抢鲜了解了一些重要的新 Dart 语言功能的初步进展。对 records 和 patterns 的早期支持现已登陆开发渠道，这两项新的增强功能协同运用可以发挥出良好效果。

△ 一个简单的 records 和 patterns 示例，可返回和接收多个函数参数。

此外，我们还 正式发布了 Dart 3，标志着我们将健全的空安全引入 Dart 语言的工作交出了圆满答卷。Dart 3 还移除了其他一些早已弃用的功能，更加现代化。我们已开始发布 Dart 3 的 Alpha 版本及对应的 Flutter 版本，方便开发者测试软件包和应用。如需详细了解 Dart 3，你可以参阅 Dart 频道中发布的博文。

当然，我们也在着力提升 Flutter 的开发者体验。继去年我们 在 I/O 大会上宣布推出的 休闲游戏工具包大获成功之后，我们发布了 新闻工具包 的第一个版本，这将加速新闻发布商和其他内容提供方的移动应用开发，让他们无需从头开始设计应用就能触达移动端用户。它包含了打造以新闻报道为中心的应用所需的一切功能，包括导航和搜索、身份验证、广告植入、通知、档案和订阅，同时纳入了根据 Google 新闻计划的研究成果确定的最佳实践。我们要分享三个使用该工具包构建应用的非洲早期采纳者的故事，他们分别是摩洛哥最著名的新闻网站之一 Hespress、尼日利亚的热门体育网站 Bold Sports 以及肯尼亚历史最悠久的报纸 《The Standard》。

△ 观看三个非洲新闻发布商的故事，了解他们作为 Google 新闻工具包早期采纳者的体验。

携手前行

衷心希望你能和我们一样，对 Flutter 的未来发展满怀期待。我们将继续着力提升核心开发者体验，同时进行一些基础性改进，让所有人都能顺畅地使用 Flutter 打造更出色的体验。

下图对我们的发展方向进行了总结:

除了自身拟定的开发方向，我们也很高兴看到 Flutter 生态系统继续蓬勃发展。例如，FlutterFlow 是一个用于开发原生移动应用的低代码构建工具，而 Widgetbook 提供灵活的工具，供设计师和开发者协作开发用户界面。

最后，很高兴借此机会来到肯尼亚，领略了当地开发者的企业家精神和才华。非洲的 Flutter 社区充满活力；仅肯尼亚的 Flutter 用户群组就有超过 1,000 名开发者。我们很高兴 Flutter 能够为非洲的开发者带来新的机遇，让他们可以参与到快速增长的应用经济中。Klasha 就是诠释这一前景的优秀案例。这家公司借助 Flutter 快速进入市场，并解决了本地用户的问题。下面的视频介绍了他们使用 Flutter 的体验:

△ Klasha (https://klasha.com/) 的故事以及他们使用 Flutter 的体验。Klasha 是一家科技初创公司，其宗旨是让非洲消费者能够顺畅地买到世界各地的商品。