Flutter渲染原理深入解析

Widget Element RenderObject之间的关系

1 Widget

在Flutter 中，万物皆是Widget,无论是可见的还是功能型的。一切都是Widget.

官方文档中说的Widget 使用配置和状态来描述View 界面应该长什么样子。

它不仅可以表示UI元素，也可以表示一些功能性的组件如：用于手势检测的 GestureDetector、用于APP主题数据传递的Theme、布局元素等等

两个重要的方法

一个是通过 createElement 来创建 Element 对象的，

一个是根据 key 来决定更新行为的 canUpdate 方法。

在这个方法中会对比runtimeType （也就是widget 的类型）和 key 是否相同

@immutable
abstract class Widget extends DiagnosticableTree {
  /// Initializes [key] for subclasses.
  const Widget({this.key});
  final Key? key;
  @protected
  @factory
  Element createElement();
  /// A short, textual description of this widget.
  @override
  String toStringShort() {
    final String type = objectRuntimeType(this, 'Widget');
    return key == null ? type : '$type-$key';
  }
  @override
  void debugFillProperties(DiagnosticPropertiesBuilder properties) {
    super.debugFillProperties(properties);
    properties.defaultDiagnosticsTreeStyle = DiagnosticsTreeStyle.dense;
  }
  @override
  @nonVirtual
  bool operator ==(Object other) => super == other;
  @override
  @nonVirtual
  int get hashCode => super.hashCode;
  static bool canUpdate(Widget oldWidget, Widget newWidget) {
    return oldWidget.runtimeType == newWidget.runtimeType &&
        oldWidget.key == newWidget.key;
  }
  // Return a numeric encoding of the specific `Widget` concrete subtype.
  // This is used in `Element.updateChild` to determine if a hot reload modified the
  // superclass of a mounted element's configuration. The encoding of each `Widget`
  // must match the corresponding `Element` encoding in `Element._debugConcreteSubtype`.
  static int _debugConcreteSubtype(Widget widget) {
    return widget is StatefulWidget
        ? 1
        : widget is StatelessWidget
            ? 2
            : 0;
  }
}

2 Element

Element 就是一个Widget 的实例，在树中详细的位置。

An instantiation of a Widget at a particular location in the tree

3 RenderObject

渲染树上的一个对象。负责具体布局和绘制这些事情。

4 结合图说一下其三者的关系

从创建到渲染的流程 ：

根据Widget 生成Element,然后创建响应的RenderObject并且关联到Element.renderObject 属性。最后再通过RenderObject 来完成布局和绘制。

依赖关系：

Element 树根据Widget 树生成，而渲染树又依赖于widget 树。

5 一些小问题

widget 和 element 是一一对应的吗 ？ 为什么 ？

答:是一一对应的。

因为 abstract class Widget ，本身是一个抽象类，这个抽象类中有一个抽象方法叫做createElement（），子类必须实现这个抽象方法，所以是一一对应的。

widget 和 renderObject 是一一对应的吗 ？ 为什么 ？

答：不是的

因为只有这个widget 继承自RenderObjectWidget 的时候，才会有对应的renderObject

像类似 Padding , Row,SizedBox,Center 这种组件继承自RenderObjectWidget的组件会有一一对应的关系

//class Padding extends SingleChildRenderObjectWidget
// Padding();
// class Flex extends MultiChildRenderObjectWidget
// Row()

BuildContext 是什么 ？

答：是Element，不管是StatefulWidget 还是StatelessWidget 都会重写父类的build 方法，

build 方法传入的一个参数叫做BuildContext, 我们拿StatelessWidget来说，其本身创建一个StatelessElement,而在这个Element内部重写StatelessElement父类的build方法，而在这个build方法内部会调用_widget.build 方法，并且把this传递进去。那么这个this 就是element 。

/// An [Element] that uses a [StatelessWidget] as its configuration.
class StatelessElement extends ComponentElement {
  /// Creates an element that uses the given widget as its configuration.
  StatelessElement(StatelessWidget super.widget);
  @override
  Widget build() => (widget as StatelessWidget).build(this);
  @override
  void update(StatelessWidget newWidget) {
    super.update(newWidget);
    assert(widget == newWidget);
    _dirty = true;
    rebuild();
  }
}

Widget 频繁更改创建是否会影响性能？复用和更新机制是什么样的？

不会影响性能，因为只是一些配置信息，没有有布局渲染到页面上去。中间层Element 会通过widget 的runtimeType 和 Key 来对比是否进行更新操作。

Build 方法会在什么时候调用 ？

Element 创建完毕之后会调用mount 方法，对于非渲染的ComponentElement 来说，mount主要执行的是Widget 中的build 方法。在StatelessElement 中直接使用的是 widget.build(this),

而在StatefullWidget 方法中，通过的是state.build(this)。在StatefulElement 这个类中，

初始化列表的给state 进行了赋值操作。通过widget调用createState方法之后，把state赋值给自己的_state 属性。

StatefulElement(StatefulWidget widget)

: _state = widget.createState(),

createState 方法什么时候调用？

答：创建Element 的时候。

Flutter 会在遍历 Widget 树时调用 Widget 里面的 createElement 方法去生成对应节点的 Element 对象，同时执行 StatefulWidget 里面的 createState 方法创建 state，并且赋值给 Element 里的 _state 属性，当前 widget 也同时赋值给了 state 里的_widget，state 里面有个 widget 的get 方法可以获取到 _widget 对象。

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