核心原理
Flutter是由Google推出的开源的高性能跨平台框架，一个2D渲染引擎。在Flutter中，Widget是Flutter用户界面的基本构成单元，可以说一切皆Widget。下面来看下Flutter框架的整体结构组成。
基本架构
Flutter 的架构主要分成三层:Framework，Engine 和 Embedder。
Flutter Framework
纯 Dart实现的 SDK，类似于 React在 JavaScript中的作用。它实现了一套基础库， 用于处理动画、绘图和手势。并且基于绘图封装了一套 UI组件库，然后根据 Material 和Cupertino两种视觉风格区分开来。这个纯 Dart实现的 SDK被封装为了一个叫作 dart:ui的 Dart库。我们在使用 Flutter写 App的时候，直接导入这个库即可使用组件等功能。
Flutter Engine
纯 C++实现的 SDK，其中包括 Skia引擎、Dart运行时、文字排版引擎等。它是 Dart的一个运行时，它可以以 JIT 或者 AOT的模式运行 Dart代码。这个运行时还控制着 VSync信号的传递、GPU数据的填充等，并且还负责把客户端的事件传递到运行时中的代码。
Embedder
一个嵌入层，即把 Flutter 嵌入到各个平台上去，这里做的主要工作包括渲染 Surface 设置，线程设置，以及插件等。从这里可以看出，Flutter 的平台相关层很低，平台(如 iOS)只是提供一个画布，剩余的所有渲染相关的逻辑都在 Flutter 内部，这就使得它具有了很好的跨端一致性。
Dart 对于UI框架的高性能支持
Dart内存分配机制
DartVM的内存分配策略非常简单，创建对象时只需要在现有堆上移动指针，内存增长始终是线形的，省去了查找可用内存段的过程。
Dart中类似线程的概念叫做Isolate，每个Isolate之间是无法共享内存的，所以这种分配策略可以让Dart实现无锁的快速分配。
Dart 垃圾回收机制
Dart的垃圾回收也采用了多生代算法，新生代在回收内存时采用了“半空间”算法，触发垃圾回收时Dart会将当前半空间中的“活跃”对象拷贝到备用空间，然后整体释放当前空间的所有内存。
Dart 编体积优化，及编译JIT和AOT支持
代码体积优化（Tree Shaking），编译时只保留运行时需要调用的代码（不允许反射这样的隐式引用），所以庞大的Widgets库不会造成发布体积过大。
- JIT编译 Just In Time Compiler -即时编译
- AOT编译Ahead Of Time 预编译
在debug模式下使用JIT编译，生成srcipt/bytecode进行解释执行，可以支持HotReload（热重载），修改代码，保持即可在设备上看到效果. 而在Release下 AOT编译生成Machine Code，高效的运行。
Dart 单线程 异步消息机制
当一个Dart的方法开始执行时，他会一直执行直至达到这个方法的退出点。换句话说Dart的方法是不会被其他Dart代码打断的。 当一个Dart应用开始的标志是它的main isolate执行了main方法。当main方法退出后，main isolate的线程就会去逐一处理消息队列中的消息。
Flutter Engine的渲染机制
屏幕显示器一般以60Hz的固定频率刷新，每一帧图像绘制完成后，会继续绘制下一帧，这时显示器就会发出一个Vsync信号，按60Hz计算，屏幕每秒会发出60次这样的信号。CPU计算好显示内容提交给GPU，GPU渲染好传递给显示器显示。
GPU的VSync信号同步给到UI线程，UI线程使用Dart来构建抽象的视图结构（这里是Framework层的工作，后面会进行详细讲解），绘制好的抽象视图数据结构在GPU线程中进行图层合成（在Flutter Engine层的工作），然后提供给Skia引擎渲染为GPU数据，最后通过OpenGL或者 Vulkan提供给 GPU。
所以 Flutter并不关心显示器、视频控制器以及 GPU具体工作，它只关心 GPU发出的 VSync信号，尽可能快地在两个 VSync信号之间计算并合成视图数据，并且把数据提供给 GPU。
Flutter 和 Native 的通信
Flutter定义了三种Channel，分别为：
- BasicMessageChannel：用于传递字符串和半结构化的信息。
- MethodChannel：用于传递方法调用（method invocation）。
- EventChannel: 用于数据流（event streams）的通信。
具体和Native间的消息传递，是通过MethodChannel完成的。MethodChannel入参为name和MethodCodec参数，name为MethodChannel的标识，而MethodCodec是个消息编/解码器，当我们使用 invokeMethod 发起一次方法调用时，就开始了消息传递，invokeMethod 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将消息发到Platform。结果回传时，Platform端会将二进制结果转化为Dart的二进制数据类型，通过回调传递给Dart层。Dart接收到二进制结果后，再使用MethodCodec将数据解码，传回到上层业务，至此，一次完成的消息传递就结束了。