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Flutter 启动页(闪屏页)具体实现和原理分析

为什么要有启动页?

注意:

启动页(launch screen)和闪屏页(splash screen)不是一个概念

现在大部分App都有启动页,那么为什么要有启动页?这是个值得思考的问题,如果没有启动页会怎样,大部分的App会白屏(也有可能是黑屏,主题设置有关系)非常短的时间,然后才能展示App的主要内容。

启动页(launch screen)和闪屏页(splash screen)区别?

有很多人说闪屏和启动页是同一个概念,还有人说要避免使用闪屏,那么我们到底用不用闪屏呢?下面我就简单说一下闪屏和启动页的区别。

  • IOS

    根据iOS Human Interface Guidelines (2014-03-10) (iOS 7 Fin)文档中有这样的一句描述As much as possible, avoid displaying a splash screen or other startup experience,看来IOS是不太喜欢让设计用启动页。IOS的同学一定会有疑问,iOS Human Interface Guidelines 最新版Launch Screen又有这样一句话,Every app must supply a launch screen,卧槽这是啥?自相矛盾吗?下面我们尽可能的解决这个问题,闪屏和启动页根本就不是一个概念。

    闪屏(splash screen)指的是违反了App的设计规范的第一屏,这个第一屏看起来与应用程序的设计完全不同!例如,可能包含静态文本,如版权声明或版本信息,还有就是应用已经启动还继续显示logo(我就见过这样的代码,写个定时器,2秒后跳转到主页),广告等内容,而不是显示用户可操作的UI。

    启动页(launch screen)是指在符合设计规范的第一屏,这个第一屏看起来与应用程序的设计基本相同,并且短暂显示后跳转到用户可用的UI。

  • Android

    Android在MATERIAL DESIGN - Launch screen也有自己的设计规范,主要有两个方式,一个是显示品牌和UI占位符。

所以答案是:在开发中不要用闪屏,但是一定要有启动页

特别感谢 高洋 同学的提问,让我从新思考了上面的问题。

Android启动流程

为什么要谈Android的启动流程呢?因为Flutter启动的时候,依赖的是Android的运行环境,其本质是Activity上添加了一个FlutterView,FlutterView继承SurfaceView,那么就容易理解了,Flutter的全部页面都是渲染到了FlutterView上,如果不熟悉Flutter的启动流程可以参考我写的Flutter启动流程 这篇文章,下面是对Flutter启动的一个简单描述。

在Flutter中,启动页的作用是在FlutterView显示第一帧之前,不要出现白屏,在FlutterView显示第一帧之前,我们分成两个阶段,Android启动阶段和Flutter启动阶段,Android启过程添加启动页非常容易,在主题xml中添加android:windowBackground属性,Flutter怎么添加启动页呢?其实框架已经帮助咱们实现好了,我下面就给大家说一下原理。

Flutter启动页具体实现和原理

  1. 创建一个SplashActivity,这Activity继承FlutterActivity,重写onCreate()方法,在onCreate()方法中调用GeneratedPluginRegistrant.registerWith(),下面是启动页的代码。

    public class SplashActivity extends FlutterActivity {
    
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            GeneratedPluginRegistrant.registerWith(this);
        }
    }
    复制代码
  2. 在Manifest中添加SplashActivity作为App的启动Activity,设置SplashActivity的主题是LaunchTheme。下面是Manifest的配置文件。

     <activity
                android:name=".SplashActivity"
         android:configChanges="orientation|keyboardHidden|keyboard|screenSize|locale|layoutDirection|fontScale|screenLayout|density|uiMode"
                android:hardwareAccelerated="true"
                android:launchMode="singleTop"
                android:theme="@style/LaunchTheme"
                android:windowSoftInputMode="adjustResize">
                <meta-data
                    android:name="io.flutter.app.android.SplashScreenUntilFirstFrame"
                    android:value="true" />
                <intent-filter>
                    <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                    <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
                </intent-filter>
            </activity>
    复制代码
  3. meta-data的name = "io.flutter.app.android.SplashScreenUntilFirstFrame"的value一定要设置成true,一定要设置成true,一定要设置成true重要的事情说三遍,如果这个属性设置成false,效果是这样的。

    从现象观察,启动页中间有一段时间黑屏,这个为什么呢?前面我们说过,Flutter的启动流程分成两部分,一部分是Android启动阶段,一个是Flutter的启动阶段,这个黑屏就是Flutter的启动阶段没有启动页所造成的。我们从源码入手,详细分析一下,下面是FlutterActivityDelegate的部分源码。

    public final class FlutterActivityDelegate
            implements FlutterActivityEvents,
                       FlutterView.Provider,
                       PluginRegistry {
        private static final String SPLASH_SCREEN_META_DATA_KEY = "io.flutter.app.android.SplashScreenUntilFirstFrame";
      
        private View launchView;
    
        @Override
        public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            String[] args = getArgsFromIntent(activity.getIntent());
            FlutterMain.ensureInitializationComplete(activity.getApplicationContext(), args);
            flutterView = viewFactory.createFlutterView(activity);
            if (flutterView == null) {
                FlutterNativeView nativeView = viewFactory.createFlutterNativeView();
                flutterView = new FlutterView(activity, null, nativeView);
                flutterView.setLayoutParams(matchParent);
                activity.setContentView(flutterView);
                launchView = createLaunchView();//1
                if (launchView != null) {
                    addLaunchView();//2
                }
            }
        }
                   
        private View createLaunchView() {
              if (!showSplashScreenUntilFirstFrame()) {//3
                  return null;
              }
              final Drawable launchScreenDrawable = getLaunchScreenDrawableFromActivityTheme();
              final View view = new View(activity);
              view.setBackground(launchScreenDrawable);
              return view;
          }
                         
        private Drawable getLaunchScreenDrawableFromActivityTheme() {
            //省略了部分代码
            try {
                return activity.getResources().getDrawable(typedValue.resourceId);
            } catch (NotFoundException e) {
                return null;
            }
        }
        
       private Boolean showSplashScreenUntilFirstFrame() {
            try {
                ActivityInfo activityInfo = activity.getPackageManager().getActivityInfo(
                    activity.getComponentName(),
                    PackageManager.GET_META_DATA|PackageManager.GET_ACTIVITIES);
                Bundle metadata = activityInfo.metaData;
                return metadata != null && metadata.getBoolean(SPLASH_SCREEN_META_DATA_KEY);
            } catch (NameNotFoundException e) {
                return false;
            }
        }
                         
        private void addLaunchView() {
            activity.addContentView(launchView, matchParent);//4
            flutterView.addFirstFrameListener(new FlutterView.FirstFrameListener() {//5
                @Override
                public void onFirstFrame() {
                    FlutterActivityDelegate.this.launchView.animate()
                        .alpha(0f)
                        .setListener(new AnimatorListenerAdapter() {
                            @Override
                            public void onAnimationEnd(Animator animation) {
                                ((ViewGroup) FlutterActivityDelegate.this.launchView.getParent())
                                    .removeView(FlutterActivityDelegate.this.launchView);//5
                            }
                        });
                }
            });
            activity.setTheme(android.R.style.Theme_Black_NoTitleBar);
        }
    }
    复制代码
  • 注释1

    这个段代码很容易理解,创建一个LaunchView,主要逻辑在createLaunchView()中,原理也很简单,根据主题中的R.attr.windowBackground属性,生成一个Drawable,然后创建了一个View,并且把这个View的背景设置成Drawable。

  • 注释3

    showSplashScreenUntilFirstFrame()是得到Manifet中io.flutter.app.android.SplashScreenUntilFirstFrame的属性的值,如果是false,那么久返回一个空的的LaunchView,也就不会执行注释2的代码。这就是我们上面说的如果设置成false就显示黑屏的原因。

  • 注释2

    调用addLaunchView(),这方法也很简单,首先看注释4,把LaunchView添加到当前的Activity中,然后添加了一个监听,在注释5处,这个监听是当FlutterView第一帧加载完成后回调,回调做了什么事情呢?很简单,把LaunchView删除了,显示FlutterView的第一帧。

总结一下,就是把Android的启动页生成一个Drawable,创建了一个LaunchView,把Drawable设置成LaunchView的背景,当前的Activity添加这LaunchView,如果FlutterView的第一帧显示了,把LaunchView删除。

  1. 设置主题,下面是LaunchTheme的代码。

    <resources>
        <style name="LaunchTheme" parent="@android:style/Theme.Black.NoTitleBar">
            <!-- Show a splash screen on the activity. Automatically removed when
                 Flutter draws its first frame -->
            <item name="android:windowBackground">@drawable/launch_background</item>
        </style>
    </resources>
    复制代码

    下面是launch_background的代码。

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <layer-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        android:opacity="opaque">
        <item>
            <bitmap android:src="@mipmap/ic_launch_bg" />
        </item>
        <item
            android:width="90dp"
            android:height="90dp"
            android:gravity="center">
            <bitmap android:src="@mipmap/ic_launch_logo" />
        </item>
    </layer-list>
    复制代码

最终效果如下,没有黑屏,非常顺滑。

参考

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