34 如何理解Flutter的编译模式? 你好,我是陈航。今天,我们来聊聊Flutter的编译模式吧。

在开发移动应用程序时,一个App的完整生命周期包括开发、测试和上线3个阶段。在每个阶段,开发者的关注点都不一样。

比如,在开发阶段,我们希望调试尽可能方便、快速,尽可能多地提供错误上下文信息;在测试阶段,我们希望覆盖范围尽可能全面,能够具备不同配置切换能力,可以测试和验证还没有对外发布的新功能;而在发布阶段,我们则希望能够去除一切测试代码,精简调试信息,使运行速度尽可能快,代码足够安全。

这就要求开发者在构建移动应用时,不仅要在工程内提前准备多份配置环境,还要利用编译器提供的编译选项,打包出符合不同阶段优化需求的App。

对于Flutter来说,它既支持常见的Debug、Release等工程物理层面的编译模式,也支持在工程内提供多种配置环境入口。今天,我们就来学习一下Flutter提供的编译模式,以及如何在App中引用开发环境和生产环境,使得我们在不破坏任何生产环境代码的情况下,能够测试处于开发期的新功能。

Flutter的编译模式

Flutter支持3种运行模式,包括Debug、Release和Profile。在编译时,这三种模式是完全独立的。首先,我们先来看看这3种模式的具体含义吧。

  • Debug模式对应Dart的JIT模式,可以在真机和模拟器上同时运行。该模式会打开所有的断言(assert),以及所有的调试信息、服务扩展和调试辅助(比如Observatory)。此外,该模式为快速开发和运行做了优化,支持亚秒级有状态的Hot reload(热重载),但并没有优化代码执行速度、二进制包大小和部署。flutter run –debug命令,就是以这种模式运行的。
  • Release模式对应Dart的AOT模式,只能在真机上运行,不能在模拟器上运行,其编译目标为最终的线上发布,给最终的用户使用。该模式会关闭所有的断言,以及尽可能多的调试信息、服务扩展和调试辅助。此外,该模式优化了应用快速启动、代码快速执行,以及二级制包大小,因此编译时间较长。flutter run –release命令,就是以这种模式运行的。
  • Profile模式,基本与Release模式一致,只是多了对Profile模式的服务扩展的支持,包括支持跟踪,以及一些为了最低限度支持所需要的依赖(比如,可以连接Observatory到进程)。该模式用于分析真实设备实际运行性能。flutter run –profile命令,就是以这种模式运行的。

由于Profile与Release在编译过程上几乎无差异,因此我们今天只讨论Debug和Release模式。

在开发应用时,为了便于快速发现问题,我们通常会在运行时识别当前的编译模式,去改变代码的部分执行行为:在Debug模式下,我们会打印详细的日志,调用开发环境接口;而在Release模式下,我们会只记录极少的日志,调用生产环境接口。

在运行时识别应用的编译模式,有两种解决办法:

  • 通过断言识别;
  • 通过Dart VM所提供的编译常数识别。

我们先来看看如何通过断言识别应用的编译模式

通过Debug与Release模式的介绍,我们可以得出,Release与Debug模式的一个重要区别就是,Release模式关闭了所有的断言。因此,我们可以借助于断言,写出只在Debug模式下生效的代码。

如下所示,我们在断言里传入了一个始终返回true的匿名函数执行结果,这个匿名函数的函数体只会在Debug模式下生效: assert(() { //Do sth for debug return true; }());

需要注意的是,匿名函数声明调用结束时追加了小括号()。 这是因为断言只能检查布尔值,所以我们必须使用括号强制执行这个始终返回true的匿名函数,以确保匿名函数体的代码可以执行。

接下来,我们再看看如何通过编译常数识别应用的编译模式

如果说通过断言只能写出在Debug模式下运行的代码,而通过Dart提供的编译常数,我们还可以写出只在Release模式下生效的代码。Dart提供了一个布尔型的常量kReleaseMode,用于反向指示当前App的编译模式。

如下所示,我们通过判断这个常量,可以准确地识别出当前的编译模式: if(kReleaseMode){ //Do sth for release } else { //Do sth for debug }

分离配置环境

通过断言和kReleaseMode常量,我们能够识别出当前App的编译环境,从而可以在运行时对某个代码功能进行局部微调。而如果我们想在整个应用层面,为不同的运行环境提供更为统一的配置(比如,对于同一个接口调用行为,开发环境会使用dev.example.com域名,而生产环境会使用api.example.com域名),则需要在应用启动入口提供可配置的初始化方式,根据特定需求为应用注入配置环境。

在Flutter构建App时,为应用程序提供不同的配置环境,总体可以分为抽象配置、配置多入口、读配置和编译打包4个步骤:

  • 抽象出应用程序的可配置部分,并使用InheritedWidget对其进行封装;
  • 将不同的配置环境拆解为多个应用程序入口(比如,开发环境为main-dev.dart、生产环境为main.dart),把应用程序的可配置部分固化在各个入口处;
  • 在运行期,通过InheritedWidget提供的数据共享机制,将配置部分应用到其子Widget对应的功能中;
  • 使用Flutter提供的编译打包选项,构建出不同配置环境的安装包。

接下来,我将依次为你介绍具体的实现步骤。

在下面的示例中,我会把应用程序调用的接口和标题进行区分实现,即开发环境使用dev.example.com域名,应用主页标题为dev;而生产环境使用api.example.com域名,主页标题为example。

首先是配置抽象。根据需求可以看出,应用程序中有两个需要配置的部分,即接口apiBaseUrl和标题appName,因此我定义了一个继承自InheritedWidget的类AppConfig,对这两个配置进行封装: class AppConfig extends InheritedWidget { AppConfig({ @required this.appName, @required this.apiBaseUrl, @required Widget child, }) : super(child: child); final String appName;//主页标题 final String apiBaseUrl;//接口域名 //方便其子Widget在Widget树中找到它 static AppConfig of(BuildContext context) { return context.inheritFromWidgetOfExactType(AppConfig); } //判断是否需要子Widget更新。由于是应用入口,无需更新 @override bool updateShouldNotify(InheritedWidget oldWidget) => false; }

接下来,我们需要为不同的环境创建不同的应用入口

在这个例子中,由于只有两个环境,即开发环境与生产环境,因此我们将文件分别命名为main_dev.dart和main.dart。在这两个文件中,我们会使用不同的配置数据来对AppConfig进行初始化,同时把应用程序实例MyApp作为其子Widget,这样整个应用内都可以获取到配置数据: //main_dev.dart void main() { var configuredApp = AppConfig( appName: ‘dev’,//主页标题 apiBaseUrl: ‘http://dev.example.com/’,//接口域名 child: MyApp(), ); runApp(configuredApp);//启动应用入口 } //main.dart void main() { var configuredApp = AppConfig( appName: ‘example’,//主页标题 apiBaseUrl: ‘http://api.example.com/’,//接口域名 child: MyApp(), ); runApp(configuredApp);//启动应用入口 }

完成配置环境的注入之后,接下来就可以在应用内获取配置数据,来实现定制化的功能了。由于AppConfig是整个应用程序的根节点,因此我可以通过调用AppConfig.of方法,来获取到相关的数据配置。

在下面的代码中,我分别获取到了应用主页的标题,以及接口域名,并显示了出来: class MyApp extends StatelessWidget { @override Widget build(BuildContext context) { var config = AppConfig.of(context);//获取应用配置 return MaterialApp( title: config.appName,//应用主页标题 home: MyHomePage(), ); } } class MyHomePage extends StatelessWidget { @override Widget build(BuildContext context) { var config = AppConfig.of(context);//获取应用配置 return Scaffold( appBar: AppBar( title: Text(config.appName),//应用主页标题 ), body: Center( child: Text(‘API host: ${config.apiBaseUrl}’),//接口域名 ), ); } }

现在,我们已经完成了分离配置环境的代码部分。最后,我们可以使用Flutter提供的编译选项,来构建出不同配置的安装包了。

如果想要在模拟器或真机上运行这段代码,我们可以在flutter run命令后面,追加–target或-t参数,来指定应用程序初始化入口: //运行开发环境应用程序 flutter run -t lib/main_dev.dart //运行生产环境应用程序 flutter run -t lib/main.dart

如果我们想在Android Studio上为应用程序创建不同的启动配置,则可以通过Flutter插件为main_dev.dart增加启动入口

首先,点击工具栏上的Config Selector,选择Edit Configurations进入编辑应用程序启动选项:

图1 Config Selector新增入口

然后,点击位于工具栏面板左侧顶部的“+”按钮,在弹出的菜单中选择Flutter选项,为应用程序新增一项启动入口:

图2 选择新增类型

最后,在入口的编辑面板中,为main_dev选择程序的Dart入口,点击OK后,就完成了入口的新增工作:

图3 编辑启动入口

接下来,我们就可以在Config Selector中切换不同的启动入口,从而直接在Android Studio中注入不同的配置环境了

图4 Config Selector切换启动入口

我们试着在不同的入口中进行切换和运行,可以看到,App已经可以识别出不同的配置环境了:

图5 开发环境运行示例

图6 生产环境运行示例

而如果我们想要打包构建出适用于Android的APK,或是iOS的IPA安装包,则可以在flutter build 命令后面,同样追加–target或-t参数,指定应用程序初始化入口: //打包开发环境应用程序 flutter build apk -t lib/main_dev.dart flutter build ios -t lib/main_dev.dart //打包生产环境应用程序 flutter build apk -t lib/main.dart flutter build ios -t lib/main.dart

总结

好了,今天的分享就到这里。我们来总结一下今天的主要内容吧。

Flutter支持Debug与Release的编译模式,并且这两种模式在构建时是完全独立的。Debug模式下会打开所有的断言和调试信息,而Release模式下则会关闭这些信息,因此我们可以通过断言,写出只在Debug模式下生效的代码。而如果我们想更精准地识别出当前的编译模式,则可以利用Dart所提供的编译常数kReleaseMode,写出只在Release模式下生效的代码。

除此之外,Flutter对于常见的分环境配置能力也提供了支持,我们可以使用InheritedWidget为应用中可配置部分进行封装抽象,通过配置多入口的方式为应用的启动注入配置环境。

需要注意的是,虽然断言和kReleaseMode都能够识别出Debug编译模式,但它们对二进制包的打包构建影响是不同的。

采用断言的方式,其相关代码会在Release构建中被完全剔除;而如果使用kReleaseMode常量来识别Debug环境,虽然这段代码永远不会在Release环境中执行,但却会被打入到二进制包中,增大包体积。因此,如果没有特殊需求的话,一定要使用断言来实现Debug特有的逻辑,或是在发布期前将使用kReleaseMode判断的Debug逻辑完全删除。

我把今天分享所涉及到的知识点打包到了GitHub中,你可以下载下来,反复运行几次,加深理解与记忆。

思考题

最后,我给你留一道思考题吧。

在保持生产环境代码不变的情况下,如果想在开发环境中支持不同配置的切换,我们应该如何实现?

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参考资料

https://learn.lianglianglee.com/%e4%b8%93%e6%a0%8f/Flutter%e6%a0%b8%e5%bf%83%e6%8a%80%e6%9c%af%e4%b8%8e%e5%ae%9e%e6%88%98/34%20%e5%a6%82%e4%bd%95%e7%90%86%e8%a7%a3Flutter%e7%9a%84%e7%bc%96%e8%af%91%e6%a8%a1%e5%bc%8f%ef%bc%9f.md