【融云分析】Flutter Platform Channel深度解析

技术干货
2021年1月29日

一、简介

Platform Channel 是Flutter端与Platform端制定的通信机制，由官方提供用于Dart和平台之间的相互通信。

分为以下3种

（1）BaseMessageChannel：用于传递字符串和半结构化的信息（在大内存数据块传递的情况下使用）

（2）MethodChannel：用于传递方法调用（Method Invocation）

（3）EventChannel:用于数据流（Event Streams）的通信

二、消息传递与编码器

Flutter 的消息传递工具是BinaryMessager，通过它与Platform建立起通信关系，消息以二进制的格式进行传递。

如图所示BinaryMessager的传递需要经过BinaryMessageHandler，BinaryMessagerHandler是以ChannelName 作为键值生成出来再被注册到BinaryMessager上的，BinaryMessageHandler和BinaryMessager是一一对应的，二进制格式的消息通过消息编码器（Codec）解码为可识别的信息，并传递给Handler进行处理。Handler处理完后，会把结果编码为二进制格式，再通过回调函数返回结果并发送回Flutter端。

1.编码器分类

（1）MessageCodec：BinaryCodec、StringCodec、JSONMessageCodec、StandardMessageCodec

（2）MethodCodec：JSONMethodCodec、StandardMessageCodec

经过消息编码器处理后，消息就可以被Handler进行处理了。

2.消息编码过程

Android 端的返回值是java.lang.Integer类型的，而 iOS 端返回值则是一个NSNumber类型的（通过NSNumber numberWithInt:获取）。而到了 Flutter 端时，这个返回值自动“变成 ”了 Dart 语言的 Int 类型。

standard platform channels使用standard messsage codec对message和response进行序列化和反序列化，message与response可以是booleans,numbers,Strings,byte buffers,List,Maps等等，而序列化后得到的则是二进制格式的数据。

Flutter 默认的消息编码器是StandardMessageCodec，支持的数据类型如下：

三、MethodChannel

MethodChannel 是Flutter与Platform 之间传递信息的一种，其传递过程是：BinaryMessager > BinaryMessagerHandler > MethodChannel。

如上图：Native端（iOS和Android）为宿主端（host），Flutter 则是客户端（client），Flutter调用Native方法时，需要传递的信息是通过平台通道传递到宿主端的，Native收到调用的信息后方可执行指定的操作。如有返回的数据，则Native会将数据再通过平台通道一并传递给Flutter，其中数据传递是异步的，这样就能确保消息传递时用户界面不会被阻塞。

1.Flutter 层（Dart层）

Flutter 端使用MethodChannel的invokeMethod方法发起一次方法调用时，开始了消息传递流程。invokeMethod方法会将其入参 message 和arguments封装成一个MethodCall对象，并使用MethodCodec将其编码为二进制格式数据，再通过BinaryMessages将消息发出。（注意，此处提到的类名与方法名均为Dart 层的实现）

上述过程最终会调用到ui.Window的_sendPlatformMessage方法，该方法是一个 Native 方法，其实现在 Native 层，这与Java的 JNI 技术非常类似。我们向Native 层发送了三个参数：

• name，String类型，代表 Channel 名称

• data，ByteData 类型，即之前封装的二进制数据

• callback，Function类型，用于结果回调

2.Native 层

到Native 层后，window.cc的SendPlatformMessage方法接受了来自 Dart 层的三个参数，并对它们做了一定的处理：Dart 层的回调callback封装为 Native 层的PlatformMessageResponseDart类型的response；dart层的二进制数据data转化为std::vector<uint8t>类型数据data；根据response, data以及Channel名称name创建一个PlatformMessage对象，并通过 dartstate->window()->client()->HandlePlatformMessage 方法处理PlatformMessage对象。

dart_state->window()->client() 是一个WindowClient，而其具体的实现为RuntimeController，RuntimeController会将消息交给其代理RuntimeDelegate处理。

RuntimeDelegate 的实现为Engine，Engine在处理Message时，会判断该消息是否是为了获取资源（channel等于”flutter/assets”）,如果是，则走获取资源逻辑，否则调用Engine::Delegate的OnEngineHandlePlatformMessage方法。

Engine::Delegate 的具体实现为 Shell，其OnEngineHandlePlatformMessage接收到消息后，会向PlatformTaskRunner添加一个 Task，该Task会调用PlatformView的HandlePlatformMessage方法。值得注意的是，Task中的代码执行在Platform Task Runner中，而之前的代码均执行在UI Task Runner中。

四、消息处理

PlatformView 的HandlePlatformMessage方法在不同平台有不同的实现，但是其基本原理是相同的。

1.PlatformView

AndroidPlatformViewAndroid 是Platformview的子类，也是其在Android端的具体实现。当PlatformViewAndroid接收到 PlatformMessage 类型的消息时，如果消息中有response（类型为PlatformMessageResponseDart），则生成一个自增长的 responseid,并以responseid为 key，response为value存入字典pendingresponses中。接着，将channel和data均转化为Java可识别的数据，通过 JNI 向 Java 层发起调用，将response_id、channel和data传递过去。

Java 层中，被调用的代码为FlutterNativeView (BinaryMessager的具体实现)的handlePlatformMessage，该方法会根据channel找到对应的BinaryMessageHandler并将消息传递给它处理。

BinaryMessageHandler 处理完成后，FlutterNativeView会通过JNI调用native的方法，将responsedata和responseid传递到 native 层。

Native 层，PlatformViewAndroid的InvokePlatformMessageResponseCallback接收到了respondid和responsedata。其先将responsedata转化为二进制结果，并根据responseid，从pandingresponses中找到对应的PlatformMessageResponseDart对象，调用其Complete方法将二进制结果返回。

2.PlatformViewIOS

PlatformViewIOS 是PlatformView的子类，也是其在iOS端的具体实现，当PlatformViewIOS接收到message时会交给 PlatformMessageRouter 处理。

PlatformMessageRouter 通过PlatformMessage中的channel找到对应的FlutterBinaryMessageHandler，并将二进制消息其处理，消息处理完成后，直接调用PlatformMessage对象中的PlatformMessageResponseDart对象的Complete方法将二进制结果返回。

3.结果回传

PlatformMessageResponseDart 的Complete方法向UI Task Runner添加了一个新的Task，这个Task的作用是将二进制结果从 native 的二进制数据类型转化为Dart的二进制数据类型response，并调用 Dart 的callback将response传递到Dart层。

Dart 层接收到二进制数据后，使用MethodCodec将数据解码，并返回给业务层。至此，一次从Flutter发起的方法调用就完整结束了。

五、具体使用