用 Dart 来写 Objective-C 代码

Posted 2020-12-21 qooo

问题背景

先说说为什么会有开发效率的问题。Flutter 的跨平台多适用于 UI 等上层需求，本来是可以提升开发效率的。但是诸如 LBS、系统和设备信息、获取相册等常用功能都需要两端去写很多 Native 代码。 最终原本的『两端开发』最后成了『三端开发』 。很少会有完全用 Flutter 开发的 App，原因如下：

1. 一些跟系统和设备强相关的功能只能靠调用 API 来实现
2. 旧项目引入 Flutter 后需调用已有的 Native 模块代码

既然『三端开发』无法避免，那么增加了哪些成本呢？

1. 开发过程中需要在至少两个 IDE 打开的工程中来回切换，需单独运行，无论是写代码还是 Debug 都体验不连贯，降低效率
2. 如果 Flutter 和 Native 代码由不同的人来开发和维护，增加了沟通成本
3. Flutter 需要通过编写 channel 代码来与 Native 层交互，需要两端开发时统一数据传输协议。不仅 channel 调用性能较差，Model 数据在 Native 与 Flutter 之间传递过程的序列化和反序列化也降低性能。
4. 通过 channel 在 Flutter 和 Native 之间调用时只支持异步回调

 

分析问题

既然无法避免调用 Native 的 API，那么就要面对这个事实。下一步是如何能让调用 Native API 的这个过程效率更高。具体体现如下：

1. 开发效率提高：直接用 Dart 语言在 Flutter 工程里编写和调试代码，无需切换到 Xcode 等其他 IDE 打开的 Native 工程
2. 运行效率提高：channel 的调用性能差一直被诟病

所以思路就是：

1. 将 Native API 封装成对应的 Dart 语言，解决一系列语言之间的类型转换和语法兼容问题
2. 通过一个更高效的方式来调用 Native API，这里使用 dart:ffi 调用 C 函数，再通过 Runtime 机制调用 Native

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使用方法

假如你写了个 Objective-C 的类叫 RuntimeStub ，并实现了个 fooBlock: 方法，参数和返回值都是个 block 对象。

@interface RuntimeStub ()
@end
@implementation RuntimeStub
typedef int(^BarBlock)(NSObject *a);
- (BarBlock)fooBlock:(BarBlock)block {
    ...
}
@end

利用 dart_objc 写 Dart 代码调用过程如下：

初始化一个 NSObject 对象，传入类名就可以 new 任意类型的对象。 perform() 方法可以调用任意对象的任何方法，跟 Objective-C 的用法基本一致。

NSObject stub = NSObject(‘RuntimeStub‘);
Block block = stub.perform(Selector(‘fooBlock:‘), args: [barFunc]);

Objective-C 中 Block 这种匿名函数或闭包的概念在 Dart 中其实就是 Function，所以当参数是 Block 对象的时候，可以直接传入一个与之函数签名一样的 Dart Function 对象。 dart_objc 会自动完成参数类型转换和调用等一系列底层细节。所以用 Dart 实现的 barFunc 与 Objective-C 接口BarBlock 的签名需要一致：

Function barFunc = (NSObject a) {
    print(‘hello block! ${a.toString()}‘);
    return 101;
};

Dart 调用 Block 也很简单，调用 invoke 方法就行：

int result = block.invoke([stub]);

最后也可以用 Dart 封装下 RuntimeStub 类，这样调用代码更简洁。这种模板代码后续会做成自动生成的，而不用手写。

class RuntimeStub extends NSObject {
  RuntimeStub() : super(‘RuntimeStub‘);

  Block fooBlock(Function func) {
    return perform(Selector(‘fooBlock:‘), args: [func]);
  }
}

 

后续

由于 dart_objc 组件还在基于 dev 版本的 Dart 开发，可能后续还会有比较大的变动，甚至是 API 的变化。所以没有过多展开讲实现细节，感兴趣可以去自己看代码： https://github.com/yulingtianxia/dart_objc

目前的 Cocoa API 封装打算参考 Swift 版本的文档，毕竟 Dart 有些语法跟 Swift 还有点像。

android 平台的实现也在规划中，最终将会结束 Flutter 三端开发现状，实现真正的前端大一统。