从源码看Flutter Android端的启动流程

Flutter在Android中的渲染载体就是Flutter容器，通常是以Activity和Fragment的形式承载，虽然也有FlutterView，但是需要单独处理的关联方法太多，所以不太建议使用，这篇文章将分析Flutter在Android中的加载和启动流程，了解Flutter是如何在Android中加载并渲染的。

小小Android，easy easy！

FlutterActivity

FlutterActivity是最基本的Flutter容器，我们先来看看FlutterActivity的实现，类定义如下：

java
public class FlutterActivity extends Activity
    implements FlutterActivityAndFragmentDelegate.Host, LifecycleOwner {

FlutterActivityAndFragmentDelegate.Host是我们暂时唯一不熟悉的内容，先来看看它是什么。

FlutterActivityAndFragmentDelegate.Host看上去就是定义了一堆接口，这些可以理解为Flutter在运行时，需要Native所提供的抽象能力，而FlutterActivityAndFragmentDelegate，顾名思义，就是将Flutter在Activity和Fragment中的通用行为抽取出来的Delegate，从而做到功能的复用。

对于Activity来说，我们先从它的onCreate方法来看。

在FlutterActivity初始化的时候，就是通过创建FlutterActivityAndFragmentDelegate的实例来进行一些初始化操作，包括delegate.onAttach，以及后面的createFlutterView，也是通过delegate.onCreateView来创建的。

而FlutterActivity中剩下的方法，大多都是实现FlutterActivityAndFragmentDelegate.Host的接口实现，以及对生命周期的绑定。

由此可见，FlutterActivity的整体初始化流程，都被代理到了FlutterActivityAndFragmentDelegate这个天命打工人来处理了。

FlutterActivityAndFragmentDelegate

从命名就能看出这个类的重要性了，在注释中，我们可以了解到，FlutterActivityAndFragmentDelegate实现了Flutter和Activity、Fragment交互的所有逻辑。

对于这个类，我们从onAttach和onCreateView两个方法来看，这两个方法，也是在FlutterActivity的onCreate中调用的方法。

这个类的核心方法有两个，一个是setupFlutterEngine，用来创建一个FlutterEngine，另一个是host.configureFlutterEngine(flutterEngine)，回调创建的Engine给外界，从而标志着Engine达到可用状态。

onCreateView方法稍微复杂一点，它会创建一个FlutterView，并将其通过setContentView设置给Activity。

首先，会判断当前的渲染模式是Surface还是Texture，从而判断是创建FlutterSurfaceView还是FlutterTextureView，但不管是哪种，最后都会封装成FlutterView，并和FlutterEngine绑定。接下来就是添加一个首帧数据渲染完成的回调，这个回调对应Host中的两个方法：onFlutterUiDisplayed和onFlutterUiNoLongerDisplayed。

FlutterSplashView这块先不用管，大部分时间用不到。

后面就会调用FlutterView的attachToFlutterEngine方法，将FlutterView和Engine进行关联。

在FlutterActivity启动的生命周期中，还有一个onStart是比较重要的时间点，在这个方法中，会开始执行FlutterView中的Dart代码，可以认为，onStart之后，才是Flutter代码执行的开始。

其中最重要的就是doInitialFlutterViewRun这个方法了。

在这个方法中，我们看见了很多熟悉的配置，例如DartEntrypoint、initialRoute等等。

FlutterFragment

FlutterFragment和FlutterActivity如出一辙，唯一不同的是，FlutterFragment多实现了一个FlutterActivityAndFragmentDelegate.DelegateFactory。

而它的实现，同样也是为了创建FlutterActivityAndFragmentDelegate。

与FlutterActivity在onCreate中创建FlutterActivityAndFragmentDelegate不同的是，FlutterFragment选择在onAttach的时候创建。

其它的流程与FlutterActivity基本一致。

FlutterFragmentActivity

从注释可以了解，FlutterFragmentActivity是对FragmentActivity的封装，帮你实现了一些要关联的生命周期API。

我们同样先来看下它的onCreate实现。

这里就很有意思了，为什么官方推荐使用FlutterFragmentActivity？原因就是这里，它对Fragment的生命周期等一系列问题，做了一些处理和防御，我们来看下这几个关键的方法。首先是retrieveExistingFlutterFragmentIfPossible。

在onCreate前，先通过tag来取一次FragmentManager中的缓存。然后再看createFragmentContainer方法。

这就是官方的实现，创建一个Fragment的容器。最后是ensureFlutterFragmentCreated方法。

在这里，会重新从缓存中再拿一次FlutterFragment，如果还是没有，那么才会通过createFlutterFragment来创建新的FlutterFragment。这里就是创建Engine的一般方法，区分了不同种类的Engine，例如NewEngine、EngineGroup等。

剩下的，就是一些生命周期函数的联动。

参考官方FlutterFragmentActivity的做法，我们可以很好的处理自己添加FlutterFragment时产生的一些生命周期问题，果然，官方的做法才是最佳实践。

FlutterActivity、FlutterFragmentActivity、FragmentActivity的关系

在使用过程中，官方推荐使用FlutterActivity来作为Flutter的容器，从而避免自己去实现一些生命周期的绑定。

那么对应FlutterFragment来说，如果载体是Activity或者是FragmentActivity，那么就需要自己来绑定一些生命周期，这些在文档中也有提到。https://flutter.cn/docs/add-to-app/android/add-flutter-fragment?tab=forward-activity-calls-kotlin-tab

所以官方提供了FlutterFragmentActivity来给你打个样，告诉你该如何写，当然你也可以直接用。

源码中的log还是很多的，通过切换不同的tag，可以找到很多有用的信息。

FlutterEngine

在FlutterActivityAndFragmentDelegate的onAttach方法中，会通过setupFlutterEngine来创建FlutterEngine，那么FlutterEngine又是个什么东西呢？

这里的代码还比较简单，无非是判断Engine类型，从而创建Engine，那么Engine到底是什么呢？我们来看下它类的定义。

从大致的结构上，我们能猜测出它的作用，实际上是对一些关键逻辑类的管理，例如FlutterJNI、FlutterRenderer和一些System channels。我们找到它的构造方法。

构造方法中，就是对这些逻辑管理类的一一初始化，还有插件的初始化，一个是FlutterEngineConnectionRegistry，另一个是GeneratedPluginRegister.registerGeneratedPlugins，这个东西，就是我们熟悉的内容了。

这就是我们在Flutter中注册的这些插件，就是在此时此地初始化的。

FlutterLoader

在初始化过程中，我们还看见一个陌生的类——FlutterLoader。

这个类是一个用于加载相关so资源的辅助类，我们主要关注它的startInitialization方法，而它里面最重要的就是对VsyncWaiter的初始化。

这个类就是刷新同步的处理类。

VsyncWaiter

现代屏幕的刷新，是通过显示器的VSync信号来进行同步的，VsyncWaiter这个类，就是Flutter中这个信号的接收者，当我们调用它的init方法时，就是注册一个我们熟悉的Choreographer.FrameCallback，这就是Android中的VSync回调。

在每次VSync信号的回调中，通过flutterJNI的Native方法，将同步信号传递给Flutter。

FlutterEngineGroup

FlutterEngineGroup维护了一个多引擎的管理实例。

我们来看下构造方法。

从上面的代码中我们可以发现，FlutterEngineGroup创建Engine的逻辑，当Engine不存在时，和普通FlutterEngine的创建是一样的，当Engine存在时，直接通过spawn方法来创建新的Engine实例。

而这里又通过Native的spawn方法来创建新的JNI实例。

FlutterEngineGroup正是通过这种方式，实现了低成本、高效率的Engine创建。

FlutterView

在FlutterActivityAndFragmentDelegate的onCreateView方法中，会创建FlutterView，这也是Android中用于承载Flutter内容的容器，我们来看下它的类申明。

看来，FlutterView实际上是一个FrameLayout，这是因为它内部会放上不同的Child，例如FlutterSurfaceView、FlutterTextureView。它们的区别在文档中也有说明。

大部分时间，我们使用Surface模式即可，只有当需要使用透明背景且有一些和NativeView的层级影响时，才需要使用Texture模式。同样的，我们先来看下FlutterSurfaceView的类定义。

它其实就是一个SurfaceView，同样会在SurfaceHolder.Callback中创建渲染逻辑。

实际的渲染逻辑在这里。

最后压力给到了FlutterRenderer，看来渲染的实际打工人就是它了。

FlutterTextureView和它类似，就不单独看了。

不管是哪一种，它们都实现了RenderSurface接口，用于FlutterRenderer来调用其抽象方法。

最后在FlutterView的init方法中，我们看到了具体的FlutterView是如何添加到容器中的。

FlutterImageView用的比较少，这里也不作展开。

FlutterRenderer

国际惯例，先看FlutterRenderer的申明。

由此可见，FlutterRenderer的作用，就是连接了两个重要的内容：FlutterJNI和Surface。在startRenderingToSurface方法中，就是它们的关联方法。FlutterRenderer借助FlutterJNI，将Flutter的纹理渲染到Surface中，从而实现Flutter的画面渲染。

最后再整理下流程，最开始在FlutterActivityAndFragmentDelegate的onCreateView中，我们创建FlutterView，并调用FlutterView实例的attachToFlutterEngine方法将Engine的FlutterRenderer和RenderSurface的具体实现（FlutterSurfaceView或者是FlutterTextureView）进行绑定，从而将这一切捆绑起来。

事件传递

既然FlutterView是一个标准的AndroidView，那么它的事件是如何传递给Flutter的呢？首先，我们来看Android的一些系统回调，例如下面这些。

剩下的就不截图了，可以参考源码中的Process View configuration that Flutter cares about这部分注释。这些代码基本类似，都是在这些Android的原生回调中，将事件传递到Flutter中，例如onSizeChanged回调中的sendViewportMetricsToFlutter方法。

还有点击事件的处理，我们来看onTouchEvent和dispatchKeyEvent方法。

最后的打工人，又来到了androidTouchProcessor，它是在attachToFlutterEngine的时候初始化的，AndroidTouchProcessor就是将触摸事件转发到Flutter的核心类。

上帝视角

来个整体流程图。