Flutter性能优化实践 —— UI篇

_clickable = false;
}
if (vCode.isEmpty || vCode.length < 6) {
_clickable = false;
}
if (password.isEmpty || password.length < 6) {
_clickable = false;
}
setState(() {

});
}

MyButton(
onPressed: _clickable ? _register : null,
text: ‘注册’,
)

其实这里可以优化一下。因为现在的每次输入都必定刷新，我们可以在_clickable参数有变化时再刷新，避免无效的刷新。优化的代码如下：

void _verify() {
String phone = _phoneController.text;
String vCode = _vCodeController.text;
String password = _passwordController.text;
bool clickable = true;
if (phone.isEmpty || phone.length < 11) {
clickable = false;
}
if (vCode.isEmpty || vCode.length < 6) {
clickable = false;
}
if (password.isEmpty || password.length < 6) {
clickable = false;
}
/// 状态不一致时刷新
if (clickable != _clickable) {
setState(() {
_clickable = clickable;
});
}
}

就这样一个简单的处理，试想一下可以减少多少次的刷新。

类似的，在CustomPainter中有个shouldRepaint的重写方法，我们可以根据需求控制CustomPainter是否进行重绘。

预构建Widget

动画的使用在实际开发中很常见，但是一旦使用不当也会造成不必要的刷新，甚至会带来卡顿。

举一个deer中的例子，商品列表页中有一个商品操作菜单的呼入呼出动画（这里就不谈具体的实现效果了，有兴趣的可以去看源码）。一开始的写法如下：

AnimatedBuilder(
animation: animation,
builder:(_, __) {
return MenuReveal(
revealPercent: animation.value,
child: _buildGoodsMenu(context),
);
}
)

效果如下： 这个动画看起来还是比较流畅的。顶部的性能图表(Performance Overlay)中，UI花费的时间平均在7.2ms/frame。比起16ms的安全标准来说已经非常好了。

但是我们来看看构建次数（呼入呼出各一次）：

这里仔细看就有点问题，动画执行时我们只希望可变的部分刷新（MenuReveal），但实际上连菜单中的按钮也一起刷新构建了。

那么优化的方法就是预构建菜单中的按钮，将_buildGoodsMenu(context)方法放在AnimatedBuilder之前执行再传入或是放在AnimatedBuilder的child中。

AnimatedBuilder(
animation: animation,
child: buildGoodsMenuContent(context), // <-----放在这里
builder:(, child) {
return MenuReveal(
revealPercent: animation.value,
child: child // <----这里使用
);
}
)

效果如下：

可以看到UI线程花费的时间在6ms/frame左右。这个提升还是比较大的（16%左右），虽然对于用户来说是无感知的。

再次看一下构建次数：

那么提升的原因也就找到了，因为避免了不必要的构建。所以针对这类不依赖于动画的子Widget，预构建它可以显著提高性能。

类似这种builder/child的模式还有不少，你可以多多留意一下。

复用

• 尽量使用const来定义一些不变的Widget，这相当于缓存一个Widget并复用它。

我之前看到过一篇博客，作者测试一个页面上构建1000个重复图标，结果使用const构造函数的，FPS大约高8.4％，内存使用量降低约20％。

当然作者也说了，实际一个页面上有1000个Widget也不现实。其实说这个点的原因也是希望大家能养成一个好习惯。

• 添加GlobalKey也能复用widget。这个使用场景相对较少，可以了解一下。相关内容链接：说说Flutter中的Key

RepaintBoundary

这个我之前有详细介绍过，可以直接查看：说说Flutter中的RepaintBoundary，这里我就不重复说了。合理的使用RepaintBoundary可以减少不必要的刷新提升性能。

4.加载策略

按需加载

推荐使用ListView.builder来动态实现列表，而不是直接使用ListView静态创建。注意这里在使用ListView.builder的itemBuilder来构建item时，可不要预构建Widget了。类似的Widget还有PageView.builder 和 GridView.builder。

PS：按需加载是一种策略，并不是仅仅依靠这几个类型的Widget。比如之前阿里AliFlutter的分享中，就有提到列表中加载图片的优化。通过判断图片的在屏和离屏，来合理回收图片，这样减小了内存的波动，同样也可以带来性能的提升。

错峰加载

错峰加载的目的是为了避免因同一时间的大量构建，而产生卡顿现象。这里我举一个例子：

在使用PageView.builder这个Widget时，我发现在左右滑动切换页面时会有卡顿的现象。使用timeline来分析发现两个问题，一是切换的页面比较复杂，比较耗时。二是页面构建的时间点在滑动中。

页面复杂的问题我进行了一定的优化，虽然有效果，但还是有卡顿发生。那么只能针对第二点再进行优化，我们先看一下PageView.相关源码：

return NotificationListener(
onNotification: (ScrollNotification notification) {
if (notification.depth == 0 && widget.onPageChanged != null && notification is ScrollUpdateNotification) {
final PageMetrics metrics = notification.metrics;
final int currentPage = metrics.page.round();
if (currentPage != _lastReportedPage) {
_lastReportedPage = currentPage;
widget.onPageChanged(currentPage);
}
}
return false;
},
child: Scrollable(),
);

代码很简单，如果我们设置了onPageChanged的监听，那么在滑动中（ScrollUpdateNotification）计算当前页的页码并返回（round方法，四舍五入）。所以在滑动到一半的时候，onPageChanged就会回调结果，我因为在这里触发了页面的刷新代码，导致了卡顿的发生。

其实在我熟知的安卓中，默认行为都是在滑动结束后才去加载页面数据。所以按照这个思路处理，调整一下加载策略。

修改代码如下：

NotificationListener(
onNotification: (ScrollNotification notification) {
if (notification.depth == 0 && notification is ScrollEndNotification) {
final PageMetrics metrics = notification.metrics;
final int currentPage = metrics.page.round();
if (currentPage != _lastReportedPage) {
_lastReportedPage = currentPage;
_onPageChange(currentPage);
}
}
return false;
},
child: PageView.builder(),
)

我们在PageView.builder上添加一个NotificationListener，同时修改ScrollUpdateNotification为ScrollEndNotification。这样就自定义了我们的滑动监听事件，通过错峰加载保证了UI的流畅。

PS：在Flutter 1.17的重要改动中就有一条：在高速滚动时推迟图像解码。这也是运用了错峰加载的策略。

5.耗时计算

避免将一些耗时计算放在UI线程，我们可以把耗时计算放到Isolate去执行（多线程）。

举一个Flutter源码中的例子：

Future loadString(String key, { bool cache = true }) async {
final ByteData data = await load(key);
if (data == null)
throw FlutterError(‘Unable to load asset: $ke{y}^{\prime });if(data.lengthInBytes<10\ast 1024)//10KBtakesabout3mstoparseonaPixel2XL.//See:https://github.com/dart-lang/sdk/issues/31954returnutf8.decode(data.buffer.asUint8List());returncompute{(}_{u}tf8decode,data,debugLabel{:}^{\prime }UTF8decodefor"$key"’);
}

static String _utf8decode(ByteData data) {
return utf8.decode(data.buffer.asUint8List());
}

因为utf8.decode方法处理10KB数据大约需要3ms的时间（手机Pixel 2 XL），所以在超过10KB的数据就使用了compute方法将耗时计算放到Isolate。这里根据数据大小选择不同的方式，是因为Isolate的创建使用也是有空间和时间上的消耗，所以Isolate虽好，可不要滥用哦！

同样的，我们项目中的json解析操作也可以这样处理，以保证在一些性能较差的机子上可以不造成UI的卡顿。具体实现可以看：在后台处理 JSON 数据解析

这里我简单说明一下原因：Flutter应用中的Dart代码执行在UI Runner中，而Dart是单线程的，我们平时使用的异步任务Future都是在这个单线程的Event Queue之中，通过Event Loop来按顺序执行。（这个单线程模型和js是一样的）

也就是说即使我们是异步执行这段计算代码，但由于这段代码耗时过长，那么这段时间内线程没有空闲（可以理解为任务代码都是插空执行？），也就是线程过载了。导致期间Widget的layout等计算迟迟无法执行，那么时间越长，卡顿的现象就越明显。

因此使用Isolate来处理耗时计算，利用多线程来做到代码的并行执行。

可能这里你会有疑问，那我网络请求也是Dart代码而且有时也挺耗时的，怎么不见页面卡顿？其实这是因为网络请求在io线程，不会占用ui线程。且实际的网络请求也并不是在Dart层做的，Dart代码部分只是一层封装，真正的请求是由底层的操作系统去实现的。

6.GPU

上面的几点大都是关于UI线程的优化。其实在观察Performance Overlay时，我们发现有时UI很流畅，但是GPU却会很耗时。这里主要是绘制上的压力比较大（GPU Runner）导致的，可能包括对Skia的saveLayer、clipPath等耗时函数调用。

saveLayer会在GPU中分配一块新的绘图缓冲区（离屏渲染），切换绘图目标，这些操作是在GPU中非常的耗时，尤其在比较老的设备上。

使用clipPath会影响接下来每一个绘图指令。尤其这个Path比较复杂的时候都需要和这个复杂的Path做相交操作，而且把Path之外的部分剔除掉。

在Flutter源码中搜索canvas.saveLayer可以发现一些需要注意的：

• 当Text的overflow属性为TextOverflow.fade，且文字超出范围时，会调用saveLayer。

• 使用Clip.antiAliasWithSaveLayer作为剪切行为时，会调用saveLayer（据说早期Flutter版本中大都使用这一方式）。建议优先使用Clip.hardEdge和Clip.antiAlias。这部分属性一般在ClipRect、ClipOval和ClipPath等裁剪功能Widget中用到。

• 修改RawChip的isEnabled属性，触发enableAnimation动画时，会调用saveLayer。

而对于clipPath，相对没有saveLayer耗时。但需要注意对于裁剪行为。优先考虑使用BoxDecoration的borderRadius属性来解决。比如Inkwell的borderRadius属性就可以裁剪它的外形，如果borderRadius实在不能满足，可以使用customBorder属性（使用clipPath）。
自我介绍一下，小编13年上海交大毕业，曾经在小公司待过，也去过华为、OPPO等大厂，18年进入阿里一直到现在。

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结语

• 现在随着短视频，抖音，快手的流行NDK模块开发也显得越发重要，需要这块人才的企业也越来越多，随之学习这块的人也变多了，音视频的开发，往往是比较难的，而这个比较难的技术就是NDK里面的技术。
• 音视频/高清大图片/人工智能/直播/抖音等等这年与用户最紧密，与我们生活最相关的技术一直都在寻找最终的技术落地平台，以前是windows系统，而现在则是移动系统了，移动系统中又是以Android占比绝大部分为前提，所以AndroidNDK技术已经是我们必备技能了。
• 要学习好NDK，其中的关于C/C++，jni，Linux基础都是需要学习的，除此之外，音视频的编解码技术，流媒体协议，ffmpeg这些都是音视频开发必备技能，而且
• OpenCV/OpenGl/这些又是图像处理必备知识，下面这些我都是当年自己搜集的资料和做的一些图，因为当年我就感觉视频这块会是一个大的趋势。所以提前做了一些准备。现在拿出来分享给大家。

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