跨平台技术演进及Flutter未来( 五 ) _跨平台

文章插图
上图是从源码中提炼而来的任务处理流程，比官方流程图更容易理解一些复杂流程的时序问题，后续会专门讲解个中原由。Flutter的任务队列处理机制跟Android的消息队列处理相通，只不过Flutter分为Task和MicroTask两种类型，引擎和Dart虚拟机的事件以及Future都属于Task ， Dart层执行scheduleMicrotask所产生的属于Microtask 。
每次Flutter引擎在消费任务时调用FlushTasks方法，遍历整个延迟任务队列delayedtasks ，将已到期的任务加入task队列，然后开始处理任务。

Step 1: 检查task ，当task队列不为空，先执行一个task；
Step 2: 检查microTask ，当microTask不为空，则执行microTask；不断循环Step 2 直到microTask队列为空，再回到执行Step 1；

可简单理解为先处理完所有的Microtask ，然后再处理Task 。因为scheduleMicrotask方法的调用自身就处于一个Task ，执行完当前的task ，也就意味着马上执行该Microtask 。
了解了其工作机制，再来看看这4个Task Runner的具体工作内容。

Platform Task Runner：运行在Android或者iOS的主线程，尽管阻塞该线程并不会影响Flutter渲染管道，平台线程建议不要执行耗时操作；否则可能触发watchdog来结束该应用。比如Android、iOS都是使用平台线程来传递用户输入事件，一旦平台线程被阻塞则会引起手势事件丢失。
UI Task Runner: 运行在ui线程，比如1.ui ，用于引擎执行root isolate中的所有Dart代码，执行渲染与处理Vsync信号，将widget转换生成Layer Tree 。除了渲染之外，还有处理Native Plugins消息、Timers、Microtasks等工作；
GPU Task Runner：运行在gpu线程，比如1.gpu ，用于将Layer Tree转换为具体GPU指令，执行设备GPU相关的skia调用，转换相应平台的绘制方式，比如OpenGL, vulkan, metal等。每一帧的绘制需要UI Runner和GPU Runner配合完成，任何一个环节延迟都可能导致掉帧；
IO Task Runner：运行在io线程，比如1.io ，前3个Task Runner都不允许执行耗时操作，该Runner用于将图片从磁盘读取出来，解压转换为GPU可识别的格式后，再上传给GPU线程。为了能访问GPU ， IO Runner跟GPU Runner的Context在同一个ShareGroup 。比如ui.image通过异步调用让IO Runner来异步加载图片，该线程不能执行其他耗时操作，否则可能会影响图片加载的性能。

5. Dart虚拟机工作Flutter引擎启动会创建Dart虚拟机以及Root Isolate 。DartVM自身也拥有自己的Isolate ，完全由虚拟机自己管理的， Flutter引擎也无法直接访问。Dart的UI相关操作，是由Root Isolate通过Dart的C++调用，或者是发送消息通知的方式，将UI渲染相关的任务提交到UIRunner执行，这样就可以跟Flutter引擎相关模块进行交互。
何为Isolate ，从字面上理解是“隔离” ， isolate之间是逻辑隔离的。Isolate中的代码也是按顺序执行，因为Dart没有共享内存的并发，没有竞争的可能性，故不需要加锁，也没有死锁风险。对于Dart程序的并发则需要依赖多个isolate来实现。