flutter窗口初始和绘制流程详析
前言
环境: flutter sdk @stable
对应 flutter engine:
这里关注的是c++层面的绘制流程,平台怎样驱动和响应绘制与渲染的过程,并不是dart部分的渲染。
结合之前的分析,在虚拟机实例的构造函数中调用了一个重要方法dartui::initforglobal()
, 调用流程再罗列一下:
dartvmref::create dartvmref::dartvmref dartvm::create dartvmdata::create dartvm::dartvm dartui::initforglobal()
实现体很明了,注册了各种类对象的方法,也就是说,这些在dart语言继承nativefieldwrapperclass2的类都有一份在c++层的实现,也说明了dartsdk是如何提供接口绑定与c++层的实现,相当于java语言中的jni。
另外还有针对isolate的初始化,不过只是设置了一个可以import的路径,并不重要:
dartisolate::createrootisolate dartisolate::createdartvmandembedderobjectpair dartisolate::loadlibraries dartui::initforisolate dart_setnativeresolver
视口设置
我们知道runtimecontroller持有一个window实例,看window实例被创建之后做了哪些制作:
runtimecontroller::runtimecontroller window::window dartisolate::createrootisolate dartisolate::dartisolate dartisolate::setwindow => uidartstate::setwindow windowclient::updateisolatedescription => runtimecontroller::updateisolatedescription runtimedelegate::updateisolatedescription => shell::updateisolatedescription serviceprotocol::sethandlerdescription window::didcreateisolate library_.set("dart:ui") runtimecontroller::flushruntimestatetoisolate runtimecontroller::setviewportmetrics window::updatewindowmetrics library_, _updatewindowmetrics
操作从最里层的window一直传递到了shell,最重要的一个作用是初始化了viewport(视口:用作画布的大小,分辨率等尺寸信息),再跟一下viewport被初始化后又如何被设置的:
flutterview.onsizechanged flutterview.updateviewportmetrics flutterjni.setviewportmetrics flutterjni.nativesetviewportmetrics ::setviewportmetrics androidshellholder::setviewportmetrics [async:ui]engine::setviewportmetrics runtimecontroller::setviewportmetrics window::updatewindowmetrics engine::scheduleframe
这里从java调用到c++,flutterview.onsizechanged
这个操作是在flutterview实例创建之后被系统调用的(而flutterview的创建发生在activity.oncreate时机),显然是响应平台层的通知,这符合我们的认知预期,因为画布的大小可能因为用户操作发生变化,dart层需要被动响应。
需要注意的是响应onsizechanged在platform线程,调用engine::setviewportmetrics
切到了ui线程,铭记engine的所有的操作都是在ui线程。
启动画帧
engine在通过runtimecontroller设置了窗口的尺寸之后,调用了另一个重要方法scheduleframe,于是看它的实现:
engine::scheduleframe animator::requestframe [async:ui]animator::awaitvsync vsyncwaiter::asyncwaitforvsync callback_= {animator::beginframe} vsyncwaiter::awaitvsync => vsyncwaiterandroid::awaitvsync [async:platform]flutterjni.asyncwaitforvsync asyncwaitforvsyncdelegate.asyncwaitforvsync => vsyncwaiter.asyncwaitforvsyncdelegate choreographer.getinstance().postframecallback delegate::onanimatornotifyidle => shell::onanimatornotifyidle engine::notifyidle
通知vsync
这里操作有些凌乱,首先切到ui线程,又切到platform线程,其实就是为了调用平台接口,搞清这个最终目的。
终于涉及到了绘制图像所需要的关键类animator 和vsyncwaiter :
- 在ui线程等待vsync信号,表示信号到达后执行
animator::beginframe
方法; - 如何设置vsync信号?通过调用平台接口,平台操作必须都在platform线程,于是从ui线程切到platform线程,目的是去调用android的
choreographer.postframecallback
,这样又执行了一串从c++调到java的过程。
响应vsync
因为是在java层调用的vsync回调,只能先在java层响应于是有:
framecallback.doframe <= vsyncwaiter.asyncwaitforvsyncdelegate flutterjni.nativeonvsync vsyncwaiterandroid::onnativevsync vsyncwaiterandroid::consumependingcallback vsyncwaiter::firecallback [async:ui]callback() => animator::beginframe
在vsync信号到达之后,最终在ui线程响应了animator::beginframe,且看其实现:
animator::beginframe animator::delegate::onanimatorbeginframe => shell:: engine::beginframe window::beginframe library_."_beginframe" => hooks.dart:_beginframe uidartstate::flushmicrotasksnow tonic::dartmicrotaskqueue::runmicrotasks library_."_drawframe" => hooks.dart:_drawframe
最终的最终回到了dart层,并调用了其两个重要方法:_beginframe和_drawframe,完成了帧的绘制。
vsync创建
另外罗列一下vsyncwaiter创建时机:
shell::createshellonplatformthread platformview::createvsyncwaiter => platformviewandroid::createvsyncwaiter vsyncwaiterandroid() animator::animator engine::engine
它是与创建shell同样的时机,也就是说在platform线程由platformview::createvsyncwaiter
创建的,并被animator持有,而animator又是被engine持有。vsyncwaiter与engine一样,所有的操作都必须在ui线程中执行
窗口渲染
窗口的渲染是由dart层的window完成的,其实调用了c++层的实现:
("window_render", render) render() (window.cc:30) scene= windowclient::render scene::takelayertree runtimedelegate::render => engine::render producercontinuation::complete(layer_tree) animator::delegate::onanimatordraw => shell::onanimatordraw(layer_tree_pipeline_) [async:gpu]rasterizer::draw => android_shell_holder.cc:76 rasterizer::dodraw rasterizer::drawtosurface surface::acquireframe externalviewembedder::beginframe compositorcontext::acquireframe scopedframe::raster surfaceframe::submit externalviewembedder::submitframe firenextframecallbackifpresent rasterizer::delegate::onframerasterized "window_scheduleframe", scheduleframe
这里涉及的对象更多了,而且紧密的与dart层的绘制与渲染机制关联。值得注意的是具体的绘制操作(光栅化)是在gpu线程进行。
另外dart层的window也需要主动的调度帧,因此也绑定了scheduleframe方法。
总结
以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,谢谢大家对的支持。
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