趨勢一：更加移動優(yōu)先
創(chuàng)新互聯(lián)專注于成都網(wǎng)站設(shè)計、成都做網(wǎng)站、網(wǎng)頁設(shè)計、網(wǎng)站制作、網(wǎng)站開發(fā)。公司秉持“客戶至上,用心服務”的宗旨,從客戶的利益和觀點出發(fā),讓客戶在網(wǎng)絡(luò)營銷中找到自己的駐足之地。尊重和關(guān)懷每一位客戶，用嚴謹?shù)膽B(tài)度對待客戶，用專業(yè)的服務創(chuàng)造價值，成為客戶值得信賴的朋友，為客戶解除后顧之憂。
響應式設(shè)計顯然是目前Web前端開發(fā)領(lǐng)域的主要趨勢之一，并且這一趨勢在未來還將持續(xù)一段時間。雖然現(xiàn)在的響應式設(shè)計大部分還是以PC版優(yōu)先，然而如果有一天我們把PC版放到比移動版次要的位置上，也沒有什么好奇怪的。因為，目前許多Web前端開發(fā)者已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向以移動優(yōu)先方案來做他們的響應式設(shè)計和開發(fā)，這就象征著一個重大轉(zhuǎn)變，值得我們跟進的。
趨勢二：更多使用快速原型開發(fā)工具
眾多Web前端開發(fā)者從2016年開始嘗試使用快速原型開發(fā)工具，而在2018年將是這種技術(shù)真正爆發(fā)的一年?！癠Xpin、Webflow、Invision以及其它許多快速原型開發(fā)工具，讓設(shè)計師不用寫一行代碼，就能為網(wǎng)站和服務快速創(chuàng)建低保真和高保真原型，便于設(shè)計師衡量它們的可用性和美觀性?！?Web設(shè)計師Jamie Leeson says如是說，“許多工具也允許你在瀏覽器中設(shè)計原型并從工具里真正啟動網(wǎng)站自身?！?/p>
不管未來前端發(fā)展方向如何，可以肯定的是未來前端人才需求依舊很大。想學前端開發(fā)專業(yè)的機構(gòu)也很多，你可以去線下試聽課程了解一下，例如北大青鳥、南京中博軟件學院、南京課工場等等都有試聽課程的！
Flutter是Google開發(fā)的新一代跨平臺方案，F(xiàn)lutter可以實現(xiàn)寫一份代碼同時運行在iOS和Android設(shè)備上，并且提供很好的性能體驗。Flutter使用Dart作為開發(fā)語言，這是一門簡潔、強類型的編程語言。Flutter對于iOS和Android設(shè)備，提供了兩套視覺庫，可以針對不同的平臺有不同的展示效果。
Flutter原本是為了解決Web開發(fā)中的一些問題，而開發(fā)的一套精簡版Web框架，擁有獨立的渲染引擎和開發(fā)語言，但后來逐漸演變?yōu)橐苿佣碎_發(fā)框架。正是由于Dart當初的定位是為了替代JS成為Web框架，所以Dart的語法更接近于JS語法。例如定義對象構(gòu)建方法，以及實例化對象的方式等。
在Google剛推出Flutter時，其發(fā)展很緩慢，終于在18年發(fā)布第一個Bate版之后迎來了爆發(fā)性增長，發(fā)布第一個Release版時增長速度更快?？梢詮腉ithub上Star數(shù)據(jù)看出來這個增長的過程。在19年最新的Flutter 1.2版本中，已經(jīng)開放Web支持的Beta版。
Flutter不僅僅提供了一套視覺庫，在Flutter整體框架中包含各個層級階段的庫。例如實現(xiàn)一個游戲功能，上面一些游戲控件可以用上層視覺庫，底層游戲可以直接基于Flutter的底層庫進行開發(fā)，而不需要調(diào)用原生應用的底層庫。Flutter的底層庫是基于Open GL實現(xiàn)的，所以O(shè)pen GL可以做的Flutter都可以。
前言
為什么跨平臺是發(fā)展趨勢？
同一個應用，各個“端”獨立開發(fā)，不僅開發(fā)周期長，而且人員成本高。同時，作為技術(shù)人員，也不應該滿足于這種重復、低能的工作狀態(tài)。在這樣的形勢下，跨平臺的技術(shù)方案也受到越來越多人和企業(yè)的關(guān)注。
本篇文章我將從原理、優(yōu)缺點等方面為大家分享跨平臺技術(shù)
一. H5
說到跨平臺，沒人不知道H5。不管是在Mac、Windows、Linux、iOS、Android還是其他平臺，只要給一個瀏覽器，連“月球”上它都能跑。
1.瀏覽器架構(gòu)
下面，我們來看看讓H5如此橫行霸道的瀏覽器的架構(gòu)：
瀏覽器由以上7個部分組成，而“渲染引擎”是性能優(yōu)化的重中之重，一起了解其中的渲染原理。
2.渲染引擎原理
不同的瀏覽器內(nèi)核不同，渲染過程會不太一樣，但主要流程還是一致的。
分為下面6步驟：
從以上6步，我們可以總結(jié)渲染優(yōu)化的要點：
以上就是瀏覽器端的內(nèi)容。但H5作為跨平臺技術(shù)的載體，是如何與不同平臺的App進行交互的呢？這時候JSBridge就該出場了。
3.JSBridge原理
JSBridge，顧名思義，是JS和Native之間的橋梁，用來進行JS和Native之間的通信。
通信分為以下兩個維度：
那么App內(nèi)加載H5的過程是什么樣的呢？
4.App打開H5過程
打開H5分為4個階段：
這四步，對應的過程如上圖所以，我們可以針對性的做性能優(yōu)化。
5.優(yōu)缺點分析
下面，我們進行H5的優(yōu)缺點分析：
優(yōu)點
缺點
雖然H5目前還存在不足，但隨著PWA、WebAssembly等技術(shù)的進步，相信H5在未來能夠得到越來也好的發(fā)展。
二.小程序
2018年是微信小程序飛速發(fā)展的一年，19年，各大廠商快速跟進，已經(jīng)有了很大的影響力。下面，我們以微信小程序為例，分析小程序的技術(shù)架構(gòu)。
小程序跟H5一樣，也是基于Webview實現(xiàn)。但它包含View視圖層、App Service邏輯層兩部分，分別獨立運行在各自的WebView線程中。
1.View
可以理解為h5的頁面，提供UI渲染。由WAWebview.js來提供底層的功能,具體如下：
每個窗口都有一個獨立的WebView進程，因此微信限制不能打開超過5個層級的頁面來保障用戶體驗。
2. App Service
提供邏輯處理、數(shù)據(jù)請求、接口調(diào)用。由WAService.js來提供底層的功能,具體如下：
運行環(huán)境：
僅有一個WebView進程
3.View App Service通信
視圖層和邏輯層通過系統(tǒng)層的JSBridage進行通信，邏輯層把數(shù)據(jù)變化通知到視圖層，觸發(fā)視圖層頁面更新，視圖層將觸發(fā)的事件通知到邏輯層進行業(yè)務處理。
4. 優(yōu)缺點分析
優(yōu)點
缺點
既然WebView性能不佳，那有沒有更好的方案呢？下面我們看看React Native。
三.React Native
RN的理念是在不同平臺上編寫基于React的代碼，實現(xiàn)Learn once, write anywhere。
Virtual DOM在內(nèi)存中，可以通過不同的渲染引擎生成不同平臺下的UI，JS和Native之間通過Bridge通信
1.React Native 工作原理
在 React 框架中，JSX 源碼通過 React 框架最終渲染到了瀏覽器的真實 DOM 中，而在 React Native 框架中，JSX 源碼通過 React Native 框架編譯后，與Native原生的UI組件進行映射，用原生代替DOM元素來渲染，在UI渲染上非常接近Native App。
2.React Native 與Native平臺通信
3.優(yōu)缺點分析
優(yōu)點
缺點
4.RN展望
雖然RN還存在不足，但RN新版本已經(jīng)做了如下改進，并且RN團隊也在積極準備大版本重構(gòu)，能否成為開發(fā)者們所信賴的跨平臺方案，讓我們拭目以待。
既然React Native在渲染方面還擺脫不了原生，那有沒有一種方案是直接操控GPU，自制引擎渲染呢，我們終于迎來了Flutter！
四.Flutter
Flutter是Google開發(fā)的一套全新的跨平臺、開源UI框架，支持iOS、Android系統(tǒng)開發(fā)，并且是未來新操作系統(tǒng)Fuchsia的默認開發(fā)套件。渲染引擎依靠跨平臺的Skia圖形庫來實現(xiàn)，依賴系統(tǒng)的只有圖形繪制相關(guān)的接口，可以在最大程度上保證不同平臺、不同設(shè)備的體驗一致性，邏輯處理使用支持AOT的Dart語言，執(zhí)行效率也比JavaScript高得多。
1.Flutter架構(gòu)原理
2.Dart優(yōu)勢
很多人會好奇，為什么Flutter要用Dart，而不是用JavaScript開發(fā)，這里列下Dart的優(yōu)勢
3.優(yōu)缺點分析
優(yōu)點
缺點
文/陳爐軍
整理/LiveVideoStack
大家好，我是阿里巴巴閑魚事業(yè)部的陳爐軍，本次分享的主題是Flutter浪潮下的音視頻研發(fā)探索，主要內(nèi)容是針對閑魚APP在當下流行的跨平臺框架Flutter的大規(guī)模實踐，介紹其在音視頻領(lǐng)域碰到的一些困難以及解決方案。
分享內(nèi)容主要分為四個方面，首先會對Flutter有一個簡單介紹以及選擇Flutter作為跨平臺框架的原因，其次會介紹Flutter中與音視頻關(guān)系非常大的外接紋理概念，以及對它做出的一些優(yōu)化。之后會對閑魚在音視頻實踐過程中碰到的一些Flutter問題提出了一些解決方案——TPM音視頻框架。最后是閑魚Flutter多媒體開源組件的介紹。
Flutter
Flutter是一個跨平臺框架，以往的做法是將音頻、視頻和網(wǎng)絡(luò)這些模塊都下沉到C++層或者ARM層，在其上封裝成一個音視頻的SDK，供UI層的PC、iOS和Android調(diào)用。
而Flutter做為一個UI層的跨平臺框架，顧名思義就是在UI層也實現(xiàn)了一個跨平臺開發(fā)?？梢灶A想的是未Flutter發(fā)展的好的話，會逐漸變?yōu)橐粋€從底層到UI層的一個全鏈路的跨平臺開發(fā)，技術(shù)人員分別負責SDK和UI層的開發(fā)。
在Flutter之前已經(jīng)有很多跨平臺UI解決方案，那為什么選擇Flutter呢？
我們主要考慮性能和跨平臺的能力。
以往的跨平臺方案比如Weex，ReactNative，Cordova等等因為架構(gòu)的原因無法滿足性能要求，尤其是在音視頻這種性能要求幾乎苛刻的場景。
而諸如Xamarin等，雖然性能可以和原生App一致，但是大部分邏輯還是需要分平臺實現(xiàn)。
我們可以看一下，為什么Flutter可以實現(xiàn)高性能：
原生的native組件渲染以IOS為例，蘋果的UIKit通過調(diào)用平臺自己的繪制框架QuaztCore來實現(xiàn)UI的繪制，圖形繪制也是調(diào)用底層的API,比如OpenGL、Metal等。
而Flutter也是和原生API邏輯一致，也是通過調(diào)用底層的繪制框架層SKIA實現(xiàn)UI層。這樣相當于Flutter他自己實現(xiàn)了一套UI框架，提供了一種性能超越原生API的跨平臺可能性。
但是我們說一個框架最終性能怎樣，其實取決于設(shè)計者和開發(fā)者。至于現(xiàn)在到底是一個什么狀況：
在閑魚的實踐中，我們發(fā)現(xiàn)在正常的開發(fā)沒有特意的去優(yōu)化UI代碼的情況下，在一些低端機上，F(xiàn)lutter界面的流暢性是比Native界面要好的。
雖然現(xiàn)在閑魚某些場景下會有卡頓閃退等情況，但是這是一個新事物發(fā)展過程中的必然問題，我們相信未來性能肯定不會成為限制Flutter發(fā)展的瓶頸的。
在閑魚實踐Flutter的過程中，混合棧和音視頻是其中比較難解決的兩個問題，混合棧是指一個APP在Flutter過程中不可能一口氣將所有業(yè)務全部重寫為Flutter，所以這是一個逐步迭代的過程，這期間原生native界面與Flutter界面共存的狀態(tài)就稱之為混合棧。閑魚在混合棧上也有一些比較好的輸出，例如FlutterBoost。
外接紋理
在講音視頻之前需要簡要介紹一下外接紋理的概念，我們將它稱之為是Flutter和Frame之間的橋梁。
Flutter渲染一幀屏幕數(shù)據(jù)首先要做的是，GPU發(fā)出的VC信號在Flutter的UI線程，通過AOT編譯的機器碼結(jié)合當前Dart Runtime，生成Layer Tree UI樹，Layer Tree上每一個葉子節(jié)點都代表了當前屏幕上所需要渲染的每一個元素，包含了這些元素渲染所需要的內(nèi)容。將Layer Tree拋給GPU線程，在GPU線程內(nèi)調(diào)用Skia去完成整個UI的渲染過程。Layer Tree中有PictureLayer和TextureLayer兩個比較重要的節(jié)點。PictureLayer主要負責屏幕圖片的渲染，F(xiàn)lutter內(nèi)部實現(xiàn)了一套圖片解碼邏輯，在IO線程將圖片讀取或者從網(wǎng)絡(luò)上拉取之后，通過解碼能夠在IO線程上加載出紋理，交給GPU線程將圖片渲染到屏幕上。但是由于音視頻場景下系統(tǒng)API太過繁多，業(yè)務場景過于復雜。Flutter沒有一套邏輯去實現(xiàn)跨平臺的音視頻組件，所以說Flutter提出了一種讓第三方開發(fā)者來實現(xiàn)音視頻組件的方式，而這些音視頻組件的視頻渲染出口，就是TextureLayer。
在整個Layer Tree渲染的過程中，TextureLayer的數(shù)據(jù)紋理需要由外部第三方開發(fā)者來指定，可以把視頻數(shù)據(jù)和播放器數(shù)據(jù)送到TextureLayer里，由Flutter將這些數(shù)據(jù)渲染出來。
TextureLayer渲染過程：首先判斷Layer是否已經(jīng)初始化，如果沒有就創(chuàng)建一個Texture，然后將Texture Attach到一個SufaceTexture上。
這個SufaceTexture是音視頻的native代碼可以獲取到的對象，通過這個對象創(chuàng)建的Suface，我們可以將視頻數(shù)據(jù)、攝像頭數(shù)據(jù)解碼放到Suface中，然后Flutter端通過監(jiān)聽SufaceTexture的數(shù)據(jù)更新就可以順利把剛才創(chuàng)建的數(shù)據(jù)更新到它的紋理中，然后再將紋理交給SKIA渲染到屏幕上。
然而我們?nèi)绻枰肍lutter實現(xiàn)美顏，濾鏡，人臉貼圖等等功能，就需要將視頻數(shù)據(jù)讀取出來，更新到紋理中，再將GPU紋理經(jīng)過美顏濾鏡處理后生成一個處理后的紋理。按Flutter提供的現(xiàn)有能力，必須先將紋理中的數(shù)據(jù)從GPU讀出到CPU中，生成Bitmap后再寫入Surface中，這樣在Flutter中才能順利的更新到視頻數(shù)據(jù)，這樣做對系統(tǒng)性能的消耗很大。
通過對Flutter渲染過程分析，我們知道Flutter底層需要渲染的數(shù)據(jù)就是GPU紋理，而我們經(jīng)過美顏濾鏡處理完成以后的結(jié)果也是GPU紋理，如果可以將它直接交給Flutter渲染，那就可以避免GPU-CPU-GPU這樣的無用循環(huán)。這樣的方法是可行的，但是需要一個條件，就是OpenGL上下文共享。
OpenGL
在說上下文之前，得提到一個和上線文息息相關(guān)的概念：線程。
Flutter引擎啟動后會啟動四個線程：
第一個線程是UI線程，這是Flutter自己定義的UI線程，主要負責GPU發(fā)出的VSync信號時候用當前Dart編譯的機器碼和當前運行環(huán)境創(chuàng)建出Layer Tree。
還有就是IO線程和GPU線程。和大部分OpenGL處理解決方案中一樣，F(xiàn)lutter也采取一個線程責資源加載，一部分負責資源渲染這種思路。
兩個線程之間紋理共享有兩種方式。一種是EGLImage(IOS是 CVOpenGLESTextureCache)。一種是OpenGL Share Context。Flutter通過Share Context來實現(xiàn)紋理共享，將IO線程的Context和GPU線程的Context進行Share，放到同一個Share Group下面，這樣兩個線程下資源是互相可見可以共享的。
Platform線程是主線程，F(xiàn)lutter中有一個很奇怪的設(shè)定，GPU線程和主線程共用一個Context。并且在主線程也有很多OpenGL 操作。
這樣的設(shè)計會給音視頻開發(fā)帶來很多問題，后面會詳細說。
音視頻端美顏處理完成的OpenGL紋理能夠讓Flutter直接使用的條件就是Flutter的上下文需要和平臺音視頻相關(guān)的OpenGL上下文處在一個Share Group下面。
由于Flutter主線程的Context就是GPU的Context，所以在音視頻端主線程中有一些OpenGL操作的話，很有可能使Flutter整個OpenGL被破壞掉。所以需要將所有的OpenGL操作都限制在子線程中。
通過上述這兩個條件的處理，我們就可以在沒有增加GPU消耗的前提下實現(xiàn)美顏和濾鏡等等功能。
TPM
在經(jīng)過demo驗證之后，我們將這個方案應用到閑魚音視頻組件中，但改造過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題。
上圖是攝像頭采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為紋理的一段代碼，其中有兩個操作：首先是切進程，將后面的OpenGL操作都切到cameraQueue中。然后是設(shè)置一次上下文。然后這種限制條件或者說是潛規(guī)則往往在開發(fā)過程中容易被忽略的。而這個條件一旦忽略后果就是出現(xiàn)一些莫名其妙的詭異問題極難排查。因此我們就希望能抽象出一套框架，由框架本身實現(xiàn)線程的切換、上下文和模塊生命周期等的管理，開發(fā)者接入框架以后只需要安心實現(xiàn)自己的算法，而不需要關(guān)心這些潛規(guī)則還有其他一些重復的邏輯操作。
在引入Flutter之前閑魚的音視頻架構(gòu)與大部分音視頻邏輯一樣采用分層架構(gòu)：
1：底層是一些獨立模塊
2：SDK層是對底層模塊的封裝
3：最上層是UI層。
引入Flutter之后，通過分析各個模塊的使用場景，我們可以得出一個假設(shè)或者說是抽象：音視頻應用在終端上可以歸納為視頻幀解碼之后視頻數(shù)據(jù)幀在各個模塊之間流動的過程，基于這種假設(shè)去做Flutter音視頻框架的抽象。
咸魚Flutter多媒體開源組件
整個Flutter音視頻框架抽象分為管線和數(shù)據(jù)的抽象、模塊的抽象、線程統(tǒng)一管理和上下文同一管理四部分。
管線，其實就是視頻幀流動的管道。數(shù)據(jù)，音視頻中涉及到的數(shù)據(jù)包括紋理、Bit Map以及時間戳等。結(jié)合現(xiàn)有的應用場景我們定義了管線流通數(shù)據(jù)以Texture為主數(shù)據(jù)，同時可以選擇性的添加Bit Map等作為輔助數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)定義方式，避免重復的創(chuàng)建和銷毀紋理帶來的性能開銷以及多線程訪問紋理帶來的一些問題。也滿足一些特殊模塊對特殊數(shù)據(jù)的需求。同時也設(shè)計了紋理池來管理管線中的紋理數(shù)據(jù)。
模塊：如果把管線和數(shù)據(jù)比喻成血管和血液，那框架音視頻的場景就可以比喻成器官，我們根據(jù)模塊所在管線的位置抽象出采集、處理和輸出三個基類。這三個基類里實現(xiàn)了剛才說的線程切換，上下文切換，格式轉(zhuǎn)換等等共同邏輯，各個功能模塊通過集成自這些基類，可以避免很多重復勞動。
線程：每一個模塊初始化的時候，初始化函數(shù)就會去線程管理的模塊去獲取自己的線程，線程管理模塊可以決定給初始化函數(shù)分配新的線程或者已經(jīng)分配過其他模塊的線程。
這樣有三個好處：
一是可以根據(jù)需要去決定一個線程可以掛載多少模塊，做到線程間的負載均衡。第二，多線程并發(fā)式能夠保證模塊內(nèi)的OpenGL操作是在當前線程內(nèi)而不會跑到主線程去，徹底避免Flutter的OpenGL 環(huán)境被破壞。第三，多線程并行可以充分利用CPU多核架構(gòu)，提升處理速度。
從Flutter端修改Flutter引擎將Context取出后，根據(jù)Context創(chuàng)建上下文的統(tǒng)一管理模塊，每一個模塊在初始化的時候會獲取它的線程，獲取之后會調(diào)用上下文管理模塊獲取自己的上下文。這樣可以保證每一個模塊的上下文都是與Flutter的上下文進行Share的，每個模塊之間資源都是共享可見的，F(xiàn)lutter和音視頻native之間也是互相共享可見的。
基于上述框架如果要實現(xiàn)一個簡單的場景，比如畫面實時預覽和濾鏡處理功能，
1：需要選擇功能模塊，功能模塊包括攝像頭模塊、濾鏡處理模塊和Flutter畫面渲染模塊，
2：需要配置模塊參數(shù)，比如采集分辨率、濾鏡參數(shù)和前后攝像頭設(shè)置等，
3：在創(chuàng)建視頻管線后使用已配置的參數(shù)創(chuàng)建模塊
4：最后管線搭載模塊，開啟管線就可以實現(xiàn)這樣簡單的功能。
上圖為整個功能實現(xiàn)的代碼和結(jié)構(gòu)圖。
結(jié)合上述音視頻框架，閑魚實現(xiàn)了Flutter多媒體開源組件。
組要包含四個基本組件分別是：
1：視頻圖像拍攝組件
2：播放器組件
3：視頻圖像編輯組件
4：相冊選擇組件
現(xiàn)在這些組件正在走內(nèi)部開源流程。預計9月份，相冊和播放器會實現(xiàn)開源。
后續(xù)展望和規(guī)劃
1：實現(xiàn)開頭所說的從底層SDK到UI的全鏈路的跨端開發(fā)。目前底層框架層和模塊層都是各個平臺各自實現(xiàn)，反而是Flutter的UI端進行了跨平臺的統(tǒng)一，所以后續(xù)會將底層也按照音視頻常用做法把邏輯下沉到C++層，盡可能的實現(xiàn)全鏈路跨平臺。
2：第二部分內(nèi)容為開源共建，閑魚開源的內(nèi)容不僅包括拍攝、編輯組件，還包括了很多底層模塊，希望有開發(fā)者在基于Flutter開發(fā)音視頻應用時可以充分利用閑魚開源出的音視頻模塊能力，搭建APP框架，開發(fā)者只要去負責實現(xiàn)特殊需求模塊就可以，盡可能的減少重復勞動。
重慶分公司
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