六、深入Widget原理

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作为系列文章的第六篇，本篇主要在前文的探索下，针对描述一下 Widget 中的一些有意思的原理。

前文：

一、Dart语言和Flutter基础
二、快速开发实战篇
三、打包与填坑篇
四、 Redux、主题、国际化
五、深入探索

首先我们需要明白，Widget 是什么？这里有一个 “总所周知” 的答就是：Widget并不真正的渲染对象 。是的，事实上在 Flutter 中渲染是经历了从 Widget 到 Element 再到 RenderObject 的过程。

我们都知道 Widget 是不可变的，那么 Widget 是如何在不可变中去构建画面的？上面我们知道，Widget 是需要转化为 Element 去渲染的，而从下图注释可以看到，事实上 Widget 只是 Element 的一个配置描述 ，告诉 Element 这个实例如何去渲染。

六、深入Widget原理 - 图1

那么 Widget 和 Element 之间是怎样的对应关系呢？从上图注释也可知： Widget 和 Element 之间是一对多的关系 。实际上渲染树是由 Element 实例的节点构成的树，而作为配置文件的 Widget 可能被复用到树的多个部分，对应产生多个 Element 对象。

那么RenderObject 又是什么？它和上述两个的关系是什么？从源码注释写着 An object in the render tree 可以看出到 RenderObject 才是实际的渲染对象，而通过 Element 源码我们可以看出：Element 持有 RenderObject 和 Widget。

六、深入Widget原理 - 图2

再结合下图，可以大致总结出三者的关系是：配置文件 Widget 生成了 Element，而后创建 RenderObject 关联到 Element 的内部 renderObject 对象上，最后Flutter 通过 RenderObject 数据来布局和绘制。 理论上你也可以认为 RenderObject 是最终给 Flutter 的渲染数据，它保存了大小和位置等信息，Flutter 通过它去绘制出画面。

六、深入Widget原理 - 图3

说到 RenderObject ，就不得不说 RenderBox ：A render object in a 2D Cartesian coordinate system，从源码注释可以看出，它是在继承 RenderObject 基础的布局和绘制功能上，实现了“笛卡尔坐标系”：以 Top、Left 为基点，通过宽高两个轴实现布局和嵌套的。

RenderBox 避免了直接使用 RenderObject 的麻烦场景，其中 RenderBox 的布局和计算大小是在 performLayout() 和 performResize() 这两个方法中去处理，很多时候我们更多的是选择继承 RenderBox 去实现自定义。

综合上述情况，我们知道：

Widget只是显示的数据配置，所以相对而言是轻量级的存在，而 Flutter 中对 Widget 的也做了一定的优化，所以每次改变状态导致的 Widget 重构并不会有太大的问题。
RenderObject 就不同了，RenderObject 涉及到布局、计算、绘制等流程，要是每次都全部重新创建开销就比较大了。

所以针对是否每次都需要创建出新的 Element 和 RenderObject 对象，Widget 都做了对应的判断以便于复用，比如：在 newWidget 与oldWidget 的 runtimeType 和 key 相等时会选择使用 newWidget 去更新已经存在的 Element 对象，不然就选择重新创建新的 Element。

由此可知：Widget 重新创建，Element 树和 RenderObject 树并不会完全重新创建。

看到这，说个题外话：那一般我们可以怎么获取布局的大小和位置呢？

首先这里需要用到我们前文中提过的 GlobalKey ，通过 key 去获取到控件对象的 BuildContext，而我们也知道 BuildContext 的实现其实是 Element，而Element持有 RenderObject 。So，我们知道的 RenderObject ，实际上获取到的就是 RenderBox ，那么通过 RenderBox 我们就只大小和位置了。

  showSizes() {
    RenderBox renderBoxRed = fileListKey.currentContext.findRenderObject();
    print(renderBoxRed.size);
  }
  showPositions() {
    RenderBox renderBoxRed = fileListKey.currentContext.findRenderObject();
    print(renderBoxRed.localToGlobal(Offset.zero));
  }

—

自此，第六篇终于结束了！(///▽///)

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文章

《Flutter完整开发实战详解(一、Dart语言和Flutter基础)》

《Flutter完整开发实战详解(二、快速开发实战篇)》

《Flutter完整开发实战详解(三、打包与填坑篇)》

《Flutter完整开发实战详解(四、Redux、主题、国际化)》

《Flutter完整开发实战详解(五、深入探索)》

《Flutter完整开发实战详解(六、深入Widget原理)》

《Flutter完整开发实战详解(七、深入布局原理)》

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《Flutter完整开发实战详解(九、深入绘制原理)》

《Flutter完整开发实战详解(十、深入图片加载流程)》

《Flutter完整开发实战详解(十一、全面深入理解Stream)》

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我们还会再见吗？

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