【老孟Flutter】如何提高Flutter应用程序的性能

我会带着你远行 2023-01-09 06:10 233阅读 0赞

![20210121072831567.png][]

首先 Flutter 是一个非常高性能的框架，因此大多时候不需要开发者做出特殊的处理，只需要避免常见的性能问题即可获得高性能的应用程序。

#### 重建最小化原则 ####

在调用 **setState()** 方法重建组件时，一定要最小化重建组件，没有变化的组件不要重建，看下面的Demo，这是一个设置页面，

import 'package:flutter/material.dart';
    
    class SettingDemo extends StatefulWidget {
      @override
      _SettingDemoState createState() => _SettingDemoState();
    }
    
    class _SettingDemoState extends State<SettingDemo> {
    
      Widget _item(
          {IconData iconData, Color iconColor, String title, Widget suffix}) {
        return Container(
          height: 45,
          child: Row(
            children: <Widget>[
              SizedBox(
                width: 30,
              ),
              Icon(
                iconData,
                color: iconColor,
              ),
              SizedBox(
                width: 30,
              ),
              Expanded(
                child: Text('$title'),
              ),
              suffix,
              SizedBox(
                width: 15,
              ),
            ],
          ),
        );
      }
    
      bool _switchValue = false;
    
      @override
      Widget build(BuildContext context) {
        return Column(
          children: <Widget>[
            _item(
              iconData: Icons.notifications,
              iconColor: Colors.blue,
              title: '是否允许4G网络下载',
              suffix: Switch(
                  value: _switchValue,
                  onChanged: (value) {
                    setState(() {
                      _switchValue = value;
                    });
                  }),
            ),
            Divider(),
            _item(
              iconData: Icons.notifications,
              iconColor: Colors.blue,
              title: '消息中心',
              suffix: Text(
                '12条',
                style: TextStyle(color: Colors.grey.withOpacity(.5)),
              ),
            ),
            Divider(),
            _item(
              iconData: Icons.thumb_up,
              iconColor: Colors.green,
              title: '我赞过的',
              suffix: Text(
                '121篇',
                style: TextStyle(color: Colors.grey.withOpacity(.5)),
              ),
            ),
            Divider(),
            _item(
              iconData: Icons.grade,
              iconColor: Colors.yellow,
              title: '收藏集',
              suffix: Text(
                '2个',
                style: TextStyle(color: Colors.grey.withOpacity(.5)),
              ),
            ),
            Divider(),
            _item(
              iconData: Icons.account_balance_wallet,
              iconColor: Colors.blue,
              title: '我的钱包',
              suffix: Text(
                '10万',
                style: TextStyle(color: Colors.grey.withOpacity(.5)),
              ),
            ),
          ],
        );
      }
    }

![20210121072839212.png][]

注意看上图右边下半部分，点击切换**开关**的时候，所有的组件全部重建了，理想情况下，应该只是 **Switch** 组件进行切换，因此将 **Switch** 组件进行封装：

class _SwitchWidget extends StatefulWidget {
      final bool value;
    
      const _SwitchWidget({Key key, this.value}) : super(key: key);
    
      @override
      __SwitchWidgetState createState() => __SwitchWidgetState();
    }
    
    class __SwitchWidgetState extends State<_SwitchWidget> {
      bool _value;
    
      @override
      void initState() {
        _value = widget.value;
        super.initState();
      }
    
      @override
      Widget build(BuildContext context) {
        return Switch(
          value: _value,
          onChanged: (value) {
            setState(() {
              _value = value;
            });
          },
        );
      }
    }

使用：

_item(
      iconData: Icons.notifications,
      iconColor: Colors.blue,
      title: '是否允许4G网络下载',
      suffix: _SwitchWidget(
        value: false,
      ),
    )

![20210121072844738.png][]

此时看到重建的组件只有 **\_SwitchWidget** 和 **Switch** 组件，提高了性能。

如果 **Switch** 组件的状态改变也会改变其它组件的状态，这是典型的组件间通信，这种情况下可以使用 **InheritedWidget**，但更建议使用状态管理框架（比如 **Provider** 等），而不是将其父组件改变为StatefulWidget。

尽量不要将整个页面定义为 **StatefulWidget** 组件，因为一旦重建将重建此页面下所有的组件，尤其是 Switch 、Radio等组件状态的改变导致的重建，强烈建议对其进行封装。

这里有一个误区，有些人认为，将组件拆分为方法可以减少重建，就比如上面的例子，将 **\_SwitchWidget** 组件改变为方法，该方法返回 Switch 组件，这是错误的，此种方式并不能减少重建， 但是将一个组件拆分为多个小组件是可以减少重建的，就像上面的例子，将需要重建的 Switch 封装为一个单独的 **StatefulWidget** 组件，避免了其他不必要的重建。

#### 强烈建议：在组件前加上 const ####

在组件前加上 **const** ，相当于对此组件进行了缓存，下面是未加 **const** 的代码：

class ConstDemo extends StatefulWidget {
      @override
      _ConstDemoState createState() => _ConstDemoState();
    }
    
    class _ConstDemoState extends State<ConstDemo> {
      @override
      Widget build(BuildContext context) {
        return Center(
          child: Column(
            children: [
              Text('老孟'),
              RaisedButton(onPressed: (){
                setState(() {
    
                });
              })
            ],
          ),
        );
      }
    }

![20210121072849522.png][]

给 **Text('老孟')** 组件加上 **const**：

const Text('老孟'),

![20210121072854136.png][]

对比两次 **Text** 组件的重建情况，加上 **const** 后，未重建。

#### 避免更改组件树的结构和组件的类型 ####

有如下场景，有一个 **Text** 组件有可见和不可见两种状态，代码如下：

bool _visible = true;
    
    @override
    Widget build(BuildContext context) {
      return Center(
        child: Column(
          children: [
            if(_visible)
              Text('可见'),
            Container(),
          ],
        ),
      );
    }

可见时的组件树：

![2021012107285517.png][]

不可见时的组件树：

![20210121072855170.png][]

两种状态组件树结构发生变化，应该避免发生此种情况，优化如下：

Center(
      child: Column(
        children: [
          Visibility(
            visible: _visible,
            child: Text('可见'),
          ),
          Container(),
        ],
      ),
    )

此时不管是可见还是不可见状态，组件树都不会发生变化，如下：

![20210121072856265.png][]

还有一种情况是根据不同的条件构建不同的组件，如下：

bool _showButton = true;
    
    @override
    Widget build(BuildContext context) {
      return Center(
        child: Column(
          children: [
            _showButton ? RaisedButton(onPressed: null) : Text('不显示'),
            Container(),
          ],
        ),
      );
    }

设置为 **true** 时的组件树结构：

![20210121072856482.png][]

设置为 **false** 时的组件树结构：

![20210121072856872.png][]

看到左侧子节点由 **RaisedButton** 变为了 **Text**。

上面的情况组件树发生了更改，不管是类型发生更改，还是深度发生更改，如果无法避免，那么就将变化的组件树封装为一个 **StatefulWidget** 组件，且设置 **GlobalKey**，如下：

封装变化的部分：

class ChildWidget extends StatefulWidget {
      const ChildWidget({Key key}) : super(key: key);
    
      @override
      _ChildWidgetState createState() => _ChildWidgetState();
    }
    
    class _ChildWidgetState extends State<ChildWidget> {
      bool _showButton = true;
    
      @override
      Widget build(BuildContext context) {
        return _showButton ? RaisedButton(onPressed: null) : Text('不显示');
      }
    }

构建：

class ConstDemo extends StatefulWidget {
      @override
      _ConstDemoState createState() => _ConstDemoState();
    }
    
    class _ConstDemoState extends State<ConstDemo> {
      @override
      Widget build(BuildContext context) {
        return Center(
          child: Column(
            children: [
              ChildWidget(key: GlobalKey(),),
              Container(),
            ],
          ),
        );
      }
    }

虽然通过 **GlobalKey** 提高了上面案例的性能，但我们千万不要乱用 **GlobalKey**，因为管理 **GlobalKey** 的成本很高，所以其他需要使用 **Key** 的地方建议考虑使用 **Key, ValueKey, ObjectKey, 和 UniqueKey**。

关于 **GlobalKey** 的相关说明参考：[https://api.flutter.dev/flutter/widgets/GlobalKey-class.html][https_api.flutter.dev_flutter_widgets_GlobalKey-class.html]

#### 关于ListView 的优化 ####

ListView是我们最常用的组件之一，用于展示大量数据的列表。如果展示大量数据请使用 **ListView.builder** 或者 **ListView.separated**，千万不要直接使用如下方式：

ListView(
      children: <Widget>[
        item,item1,item2,...
      ],
    )

这种方式一次加载所有的组件，没有“懒加载”，消耗极大的性能。

ListView 中 **itemExtent** 属性对动态滚动到性能提升非常大，比如，有2000条数据展示，点击按钮滚动到最后，代码如下：

class ListViewDemo extends StatefulWidget {
      @override
      _ListViewDemoState createState() => _ListViewDemoState();
    }
    
    class _ListViewDemoState extends State<ListViewDemo> {
      ScrollController _controller;
    
      @override
      void initState() {
        super.initState();
        _controller = ScrollController();
      }
    
      @override
      Widget build(BuildContext context) {
        return Stack(
          children: [
            ListView.builder(
              controller: _controller,
              itemBuilder: (context, index) {
                return Container(
                  height: 80,
                  alignment: Alignment.center,
                  color: Colors.primaries[index % Colors.primaries.length],
                  child: Text('$index',style: TextStyle(color: Colors.white,fontSize: 20),),
                );
              },
              itemCount: 2000,
            ),
            Positioned(
                child: RaisedButton(
              child: Text('滚动到最后'),
              onPressed: () {
                _controller.jumpTo(_controller.position.maxScrollExtent);
              },
            ))
          ],
        );
      }
    }

![20210121072859342.png][]

耗时在**2秒**左右，加上 **itemExtent** 属性，修改如下：

ListView.builder(
      controller: _controller,
      itemBuilder: (context, index) {
        return Container(
          height: 80,
          alignment: Alignment.center,
          color: Colors.primaries[index % Colors.primaries.length],
          child: Text('$index',style: TextStyle(color: Colors.white,fontSize: 20),),
        );
      },
      itemExtent: 80,
      itemCount: 2000,
    )

![20210121072901405.png][]

优化后瞬间跳转到底部。

这是因为不设置 **itemExtent** 属性，将会由子组件自己决定大小，大量的计算导致UI堵塞。

#### 关于 AnimatedBuilder TweenAnimationBuilder 的优化 ####

这里说的是向AnimatedBuilder 、TweenAnimationBuilder 等一类的组件的问题，这些组件都有一个共同点，带有 **builder** 且其参数重有 **child**。

以 AnimatedBuilder 为例，如果 **builder** 中构建的树中包含与动画无关的组件，将这些无关的组件当作 **child** 传递到 **builder** 中比直接在 **builder** 中构建更加有效。

比如下面的代码，直接在 **builder** 中构建子组件：

AnimatedBuilder(
        animation: animation,
        builder: (BuildContext context, Widget child) {
          return Transform.rotate(
            angle: animation.value,
            child: FlutterLogo(size: 60,),
          );
        },
      )

优化后的代码：

AnimatedBuilder(
        animation: animation,
        builder: (BuildContext context, Widget child) {
          return Transform.rotate(
            angle: animation.value,
            child: child,
          );
        },
        child: FlutterLogo(size: 60,),
      )

#### 谨慎的使用一些组件 ####

部分组件一定要谨慎使用，因为这些组件包含一些昂贵的操作，比如 **saveLayer()** 方法。

> 调用saveLayer（）会分配一个屏幕外缓冲区。 将内容绘制到屏幕外缓冲区中可能会触发渲染目标切换，这在较早的GPU中特别慢。

另外虽然下面这些组件比较消耗性能，但并不是禁止大家使用，而是谨慎使用，如果有替代方案，考虑使用替代方法。

尤其注意，如果这些组件频繁重建（比如动画的过程），要重点优化。

##### Clip 类组件 #####

Clip 类组件是常用的裁剪类组件，比如：ClipOval、ClipPath、ClipRRect、ClipRect、CustomClipper。这些组件中都有 **clipBehavior** 属性，不同的值性能是不同的，

///  * [hardEdge], which is the fastest clipping, but with lower fidelity.
    ///  * [antiAlias], which is a little slower than [hardEdge], but with smoothed edges.
    ///  * [antiAliasWithSaveLayer], which is much slower than [antiAlias], and should
    ///    rarely be used.

越往下，速度越慢。

一些简单的圆角组件的设置可以使用 Container 实现：

Container(
          height: 200,
          width: 200,
          decoration: BoxDecoration(
            image:  DecorationImage(
              image: NetworkImage(
                  'https://flutter.github.io/assets-for-api-docs/assets/widgets/owl-2.jpg'),
              fit: BoxFit.cover,
            ),
            border: Border.all(
              color: Colors.blue,
              width: 2,
            ),
            borderRadius: BorderRadius.circular(12),
          ),
        )

![20210121072903445.png][]

##### Opacity #####

**Opacity** 组件的功能是使子组件透明。此类将其子级绘制到中间缓冲区中，然后将子级混合回到部分透明的场景中。

对于除0.0和1.0之外的不透明度值，此类相对昂贵，因为它需要将子级绘制到中间缓冲区中。 对于值0.0，根本不绘制子级。 对于值1.0，将立即绘制没有中间缓冲区的子对象。

如果仅仅是对单个 Image 或者 Color 增加透明度，直接使用比 **Opacity** 组件更快：

Container(color: Color.fromRGBO(255, 0, 0, 0.5))

比使用 **Opacity** 组件更快：

Opacity(opacity: 0.5, child: Container(color: Colors.red))

如果对组件的透明度进行动画操作，建议使用 **AnimatedOpacity**。

还有一些组件也要慎重使用，比如：

*  ShaderMask
 *  ColorFilter
 *  BackdropFilter

文中如果有不完善或者不正确的地方欢迎提出意见，后面如果优化的补充将会在我的博客中进行补充，地址：

[http://laomengit.com/blog/20201227/improve\_performance.html][http_laomengit.com_blog_20201227_improve_performance.html]

参考链接：

[https://flutter.dev/docs/perf/rendering/best-practices][https_flutter.dev_docs_perf_rendering_best-practices]

[https://api.flutter.dev/flutter/widgets/Opacity-class.html\#transparent-image][https_api.flutter.dev_flutter_widgets_Opacity-class.html_transparent-image]

[https://api.flutter.dev/flutter/widgets/StatefulWidget-class.html\#performance-considerations][https_api.flutter.dev_flutter_widgets_StatefulWidget-class.html_performance-considerations]

## 交流 ##

老孟Flutter博客（330个控件用法+实战入门系列文章）：[http://laomengit.com][http_laomengit.com]

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[20210121072831567.png]: /images/20221119/a9fbef80134a4926a1ab455da8555351.png
[20210121072839212.png]: /images/20221119/0437d187348b4fcfa54c01468346edda.png
[20210121072844738.png]: /images/20221119/184754ddc531498e924d7d7fbb32bce5.png
[20210121072849522.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210121072849522.png
[20210121072854136.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210121072854136.png
[2021012107285517.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2021012107285517.png
[20210121072855170.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210121072855170.png
[20210121072856265.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210121072856265.png
[20210121072856482.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210121072856482.png
[20210121072856872.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210121072856872.png
[https_api.flutter.dev_flutter_widgets_GlobalKey-class.html]: https://api.flutter.dev/flutter/widgets/GlobalKey-class.html
[20210121072859342.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210121072859342.png
[20210121072901405.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210121072901405.png
[20210121072903445.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210121072903445.png
[http_laomengit.com_blog_20201227_improve_performance.html]: http://laomengit.com/blog/20201227/improve_performance.html
[https_flutter.dev_docs_perf_rendering_best-practices]: https://flutter.dev/docs/perf/rendering/best-practices
[https_api.flutter.dev_flutter_widgets_Opacity-class.html_transparent-image]: https://api.flutter.dev/flutter/widgets/Opacity-class.html#transparent-image
[https_api.flutter.dev_flutter_widgets_StatefulWidget-class.html_performance-considerations]: https://api.flutter.dev/flutter/widgets/StatefulWidget-class.html#performance-considerations
[http_laomengit.com]: http://laomengit.com