1.前言
Flutter是Google这几年大力推广的跨平台UI框架，可以快速在iOS和Android上构建高质量的原生用户界面。在架构搭建阶段，我们依然需要原生技术的支持。比如说，我们在开发Android项目时，会通过在gradle文件中配置Flavor来实现不同渠道的属性配置，之后通过在编译过程中自动生成BuildConfig文件来读取不同Flavor下的各种属性。在Flutter项目中，我们如何实现不同Flavor下读取相应属性并实现多渠道打包呢？以及Flutter的打包过程跟Android原生打包有什么不同呢？
本文将以Flutter1.22.4版本为基础，通过Flutter项目中对于Android工程的构建流程详解，来进行Flavor配置说明以及Apk构建过程的详细分析。并针对SDK的bug提出了解决方案及原因梳理。
2.Flavor配置及打包
2.1Flavor配置
在移动开发中，我们通常需要配置三个开发环境，分别为开发环境，测试环境和生产环境。不同的环境配置不同的Host，及第三方sdk的id，如分享，推送等功能。为了方便测试在同一个手机安装不同环境的apk，还会为不同环境配置不同包名。配置方式如下：
首先在gradle文件中添加productFlavors，同其他的Android工程的配置方式：
productFlavors {
// 生产环境
flavoronline {
applicationId "com.sohu.flavor"
}
// 开发环境
flavordev {
applicationId "com.sohu.flavor.dev"
}
// 测试环境
flavortest {
applicationId "com.sohu.flavor.test"
}
}
需要注意的是，所有的Flavor名称都需要是小写的，原因之后的章节会进行说明。
2.2为不同Flavor配置入口文件
Flutter项目并没有类似BuildConfig这样自动生成不同Flavor下的配置文件。如果读取Android层的BuildConfig文件需要通过MethodChannel，异步获取。在现实场景中，冷启动的时候就需要根据Flavor上报一些数据，或进行业务处理。所以在不同的Flavor下，Flutter建议在App初始化时指定不同的入口文件来进行不同配置的实现，实现方式如下：
我们知道默认情况下，Flutter工程的入口文件是为lib/main.dart。为了实现多入口，我们需要写三个Flavor的入口文件来替代main.dart。分别为：
1.main_android_dev.dart
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:supermarie/common/config/app_config.dart';
import 'package:supermarie/my_app.dart';
void main() {
AppConfig.init(ConfigType.androidDev);
runApp(MyAppDev());
}
class MyAppDev extends StatelessWidget {
@override
Widget build(BuildContext context) {
return MyApp();
}
}
2.main_android_test.dart
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:supermarie/common/config/app_config.dart';
import 'package:supermarie/my_app.dart';
void main() {
AppConfig.init(ConfigType.androidTest);
runApp(MyAppTest());
}
class MyAppTest extends StatelessWidget {
@override
Widget build(BuildContext context) {
return MyApp();
}
}
3.main_android_online.dart
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:supermarie/common/config/app_config.dart';
import 'package:supermarie/my_app.dart';
void main() {
AppConfig.init(ConfigType.androidOnline);
runApp(MyAppOnline());
}
class MyAppOnline extends StatelessWidget {
@override
Widget build(BuildContext context) {
return MyApp();
}
}
其中AppConfig.init()方法为根据不同Flavor进行的初始化操作。如：配置Host，各种id，key等。接着再执行'runApp()'方法。而MyApp()是走完配置后统一的程序入口，即App的首页展示。
其结构如图所示：
2.3 不同Flavor及不同入口的打包
Flavor和入口文件配置完成后，我们可以尝试打包了，打包方式如下：
flutter build apk --[debug/release] --flavor [flavor] -t [entrance]
参数说明：
[debug/release]：指定debug或release，
[flavor]：指定Flavor，
[entrance]：指定入口文件名称。
所以三个Flavor，总共六个包的打包令分别为：
//开发环境：
flutter build apk --debug --flavor flavordev -t lib/main_android_dev.dart
flutter build apk --release --flavor flavordev -t lib/main_android_dev.dart
//测试环境：
flutter build apk --debug --flavor flavortest -t lib/main_android_test.dart
flutter build apk --release --flavor flavortest -t lib/main_android_test.dart
//生产环境：
flutter build apk --debug --flavor flavoronline -t lib/main_android_online.dart
flutter build apk --release --flavor flavoronline -t lib/main_android_online.dart
如果一切正常的情况下，我们就会在项目根目录/build/app/outputs/app/[flavor]/[debug/release]下看到生成的apk文件了。
好，Flutter项目下Android工程的Flavor设置及打包已经完成了。下一章将通过源码解析来梳理Flutter项目Android包的打包流程。
3.Flutter Android构建过程详解
Flutter项目的构建入口文件位于：
fluttersdk/packages/flutter_tools/bin下的flutter_tools.dart文件，这是所有平台的构建入口，代码如下：
import 'package:flutter_tools/executable.dart' as executable;
void main(List<String> args) {
executable.main(args);
}
main()函数里只有一行代码，执行了executable.dart的main()方法，我们继续看它的实现：
//skip
//...
await runner.run(args, () => <FlutterCommand>[
//skip
//...
BuildCommand(verboseHelp: verboseHelp),
//skip
//...
], verbose: verbose,
muteCommandLogging: muteCommandLogging,
verboseHelp: verboseHelp,
overrides: <Type, Generator>{
//skip
//...
});
}
这段代码比较长，会初始化很多command指令，然后再依次执行。但由于我们分析的是apk的构建流程，所以我们只看BuildCommand()的执行过程。
BuildCommand({ bool verboseHelp = false }) {
addSubcommand(BuildAarCommand(verboseHelp: verboseHelp));
addSubcommand(BuildApkCommand(verboseHelp: verboseHelp));
addSubcommand(BuildAppBundleCommand(verboseHelp: verboseHelp));
addSubcommand(BuildAotCommand());
addSubcommand(BuildIOSCommand(verboseHelp: verboseHelp));
addSubcommand(BuildIOSFrameworkCommand(
buildSystem: globals.buildSystem,
verboseHelp: verboseHelp,
));
addSubcommand(BuildBundleCommand(verboseHelp: verboseHelp));
addSubcommand(BuildWebCommand(verboseHelp: verboseHelp));
addSubcommand(BuildMacosCommand(verboseHelp: verboseHelp));
addSubcommand(BuildLinuxCommand(verboseHelp: verboseHelp));
addSubcommand(BuildWindowsCommand(verboseHelp: verboseHelp));
addSubcommand(BuildFuchsiaCommand(verboseHelp: verboseHelp));
}
BuildCommand()中添加了很多子command指令，用于不同平台或生成文件的构建。由于我们分析的是apk的打包，接下来继续看BuildApkCommand()的实现，位于fluttersdk/packages/flutter_tools/lib/src/commands/build_apk.dart：
class BuildApkCommand extends BuildSubCommand {
BuildApkCommand({bool verboseHelp = false}) {
addTreeShakeIconsFlag();
usesTargetOption();
//skip
//...
}
//skip
//...
@override
Future<FlutterCommandResult> runCommand() async {
//skip
//...
await androidBuilder.buildApk(
project: FlutterProject.current(),
target: targetFile,
androidBuildInfo: androidBuildInfo,
);
return FlutterCommandResult.success();
}
}
我们看到BuildApkCommand()的构造方法先进行了一些初始化配置。回到之前executable.main()方法，如果我们继续跟踪runner.run()方法，执行command的实现，实际上就是执行各个command以及其子command的代码，在执行到BuildApkCommand()时，调用了其runCommand()方法，如上述代码所示。这个方法的核心实现就是androidBuilder.buildApk()，我们接着看androidBuilder.buildApk()的实现：
@override
Future<void> buildApk({
@required FlutterProject project,
@required AndroidBuildInfo androidBuildInfo,
@required String target,
}) async {
try {
await buildGradleApp(
project: project,
androidBuildInfo: androidBuildInfo,
target: target,
isBuildingBundle: false,
localGradleErrors: gradleErrors,
);
} finally {
globals.androidSdk?.reinitialize();
}
}
其中核心代码buildGradleApp()方法的位置在fluttersdk/packages/flutter_tools/lib/src/android/gradle.dart下。从文件的命名中即可得知，这个文件跟Android的gradle文件是密切相关的。我们截取buildGradleApp()方法核心部分的实现：
Future<void> buildGradleApp({
@required FlutterProject project,
@required AndroidBuildInfo androidBuildInfo,
@required String target,
@required bool isBuildingBundle,
@required List<GradleHandledError> localGradleErrors,
bool shouldBuildPluginAsAar = false,
int retries = 1,
}) async {
//skip
//...
// The default Gradle script reads the version name and number
// from the local.properties file.
updateLocalProperties(project: project, buildInfo: androidBuildInfo.buildInfo);
//skip
//...
final BuildInfo buildInfo = androidBuildInfo.buildInfo;
final String assembleTask = isBuildingBundle
? getBundleTaskFor(buildInfo)
: getAssembleTaskFor(buildInfo);
final Status status = globals.logger.startProgress(
"Running Gradle task '$assembleTask'...",
timeout: timeoutConfiguration.slowOperation,
multilineOutput: true,
);
final List<String> command = <String>[
gradleUtils.getExecutable(project),
];
//skip
//...
command.add(assembleTask);
//skip
//...
final Stopwatch sw = Stopwatch()..start();
int exitCode = 1;
try {
exitCode = await processUtils.stream(
command,
workingDirectory: project.android.hostAppGradleRoot.path,
allowReentrantFlutter: true,
environment: gradleEnvironment,
mapFunction: consumeLog,
);
} on ProcessException catch (exception) {
consumeLog(exception.toString());
// Rethrow the exception if the error isn't handled by any of the
// `localGradleErrors`.
if (detectedGradleError == null) {
rethrow;
}
} finally {
status.stop();
}
//skip
//...
// Gradle produced an APK.
final Iterable<String> apkFilesPaths = project.isModule
? findApkFilesModule(project, androidBuildInfo)
: listApkPaths(androidBuildInfo);
final Directory apkDirectory = getApkDirectory(project);
final File apkFile = apkDirectory.childFile(apkFilesPaths.first);
if (!apkFile.existsSync()) {
_exitWithExpectedFileNotFound(
project: project,
fileExtension: '.apk',
);
}
//skip
//...
从代码中我们可得知，在buildGradleApp()方法中会读取并修改local.properties的属性，local.properties是根据Flutter的pubspec.yaml文件等配置生成的本地文件。然后根据buildInfo获取assembleTask，设置当前的编译状态status，初始化command数组，并将assembleTask加入其中。接着执行command列表，其中一个command即调用gradle执行assembleTask。执行完成后，生成apk文件，进行构建检查，然后构建结束。
既然执行到gradle文件了，我们再来看看Flutter项目下的gradle文件和普通Android工程的gradle文件有什么不同：
def localProperties = new Properties()
def localPropertiesFile = rootProject.file('local.properties')
if (localPropertiesFile.exists()) {
localPropertiesFile.withReader('UTF-8') { reader ->
localProperties.load(reader)
}
}
def flutterRoot = localProperties.getProperty('flutter.sdk')
if (flutterRoot == null) {
throw new GradleException("Flutter SDK not found. Define location with flutter.sdk in the local.properties file.")
}
def flutterVersionCode = localProperties.getProperty('flutter.versionCode')
if (flutterVersionCode == null) {
flutterVersionCode = '1'
}
def flutterVersionName = localProperties.getProperty('flutter.versionName')
if (flutterVersionName == null) {
flutterVersionName = '1.0'
}
apply from: "$flutterRoot/packages/flutter_tools/gradle/flutter.gradle"
//skip
//...
这是截取项目中的gradle文件，不同之处都在头部。首先是读取localProperties的属性，主要判断flutter sdk是否存在，以及获取app的versionCode和versionName。然后在执行项目其他gradle配置之前，先执行sdk中的flutter.gradle文件。位置在：fluttersdk/packages/flutter_tools/gradle/flutter.gradle。其结构如下：
flutter.gradle这个文件代码很长，但从这张图上，我们可以很清晰的看出结构。主要任务就是执行了FlutterPlugin，在FlutterPlugin中定义了FlutterTask这个任务，而FlutterTask必然承载了Flutter的编译过程。FlutterTask的核心代码如下：
@TaskAction
void build() {
buildBundle()
}
buildBundle()方法就是根据不同的配置，执行了各种flutter的编译指令，比如之前示例代码中，我们通过-t指定flutter层的程序入口。由于这部分已经出离本文的讨论范围，先不做展开了。大家只要知道这部分执行完成后最终生成了Flutter层的编译产物即可。
经过了原生层和Flutter层的构建，整个Flutter项目的Android apk构建流程就梳理完毕了。构建思路已经非常清晰，但是在打包过程中，我们发现了新的问题，使我们对构建流程的一些细节进行了梳理，下一章将对打包过程中的bug和原因进行说明。
4.Flutter SDK打包bug说明
我们回到Flavor设置及打包这个章节的开始的Flavor配置示例：
productFlavors {
// 生产环境
flavoronline {
applicationId "com.sohu.flavor"
}
// 开发环境
flavordev {
applicationId "com.sohu.flavor.dev"
}
// 测试环境
flavortest {
applicationId "com.sohu.flavor.test"
}
}
在最一开始的配置示例中，我们说明了在gradle文件中配置的Flavor名称必须是小写的。但实际上一开始我们是用的驼峰命名，即：flavorOnline, flavorDev, flavorTest。
这是因为我们开发过程是在macOS系统下进行的，打包是在Ubuntu系统下通过jenkins打包完成的。在开发过程中，我们打各个环境下的包都完全没有问题，但是在Ubuntu系统下，会报如下错误：
Gradle build failed to produce an .apk file. It's likely that this file was generated under XXX(目录), but the tool couldn't find it.
通常情况下，这个问题的出现是因为在多渠道打包时，打包命令没有指定相应的入口文件或渠道名称，但实际上我们的打包命令是没有问题的，而且我们在XXX目录下找到了apk文件，这些apk文件在安装运行过程中也都没有任何问题。那么这个问题是怎么出现的呢？
先说结论，经过验证，这个是flutter sdk(1.22.4)的一个bug。
再说明原因之前，说明一下针对此问题的三种可行解决方案。
1.不作任何处理，每次安装apk包都通过adb install命令去安装。jenkins上虽然每次都会提示打包失败，但实际上打包文件都在，也都会显示在页面中。
2.Flavor名称全小写，也就是我们最终的实现方案。
3.修改flutter sdk中的gradle.dart文件第488行为：
final File apkFile = apkDirectory.childFile(apkFilesPaths.first.toLowerCase());
接下来我们分析一下问题产生的原因：
比如我们打一个debug flavorDev的包，打包完成后在XXX目录下为：app-flavordev-debug.apk。
我们回到gradle.dart文件，看看打包完成后的执行内容，主要是做一些检查工作：
// Gradle produced an APK.
final Iterable<String> apkFilesPaths = project.isModule
? findApkFilesModule(project, androidBuildInfo)
: listApkPaths(androidBuildInfo);
final Directory apkDirectory = getApkDirectory(project);
final File apkFile = apkDirectory.childFile(apkFilesPaths.first);
if (!apkFile.existsSync()) {
_exitWithExpectedFileNotFound(
project: project,
fileExtension: '.apk',
);
}
void _exitWithExpectedFileNotFound({
@required FlutterProject project,
@required String fileExtension,
}) {
assert(project != null);
assert(fileExtension != null);
final String androidGradlePluginVersion =
getGradleVersionForAndroidPlugin(project.android.hostAppGradleRoot);
BuildEvent('gradle-expected-file-not-found',
settings:
'androidGradlePluginVersion: $androidGradlePluginVersion, '
'fileExtension: $fileExtension',
flutterUsage: globals.flutterUsage,
).send();
throwToolExit(
'Gradle build failed to produce an $fileExtension file. '
"It's likely that this file was generated under ${project.android.buildDirectory.path}, "
"but the tool couldn't find it."
);
}
其中apkFilesPaths是需要检查的apk路径，通过apkFilesPaths拿到apkFile文件名称，接着对apkFile文件进行检查，如果不存在则报如上所述异常。
我们看看apkFilesPaths是如何生成的，由于project.isModule为false，所以直接看listApkPaths()的实现：
Iterable<String> listApkPaths(
AndroidBuildInfo androidBuildInfo,
) {
final String buildType = camelCase(androidBuildInfo.buildInfo.modeName);
final List<String> apkPartialName = <String>[
if (androidBuildInfo.buildInfo.flavor?.isNotEmpty ?? false)
androidBuildInfo.buildInfo.flavor,
'$buildType.apk',
];
if (androidBuildInfo.splitPerAbi) {
return <String>[
for (AndroidArch androidArch in androidBuildInfo.targetArchs)
<String>[
'app',
getNameForAndroidArch(androidArch),
...apkPartialName
].join('-')
];
}
return <String>[
<String>[
'app',
...apkPartialName,
].join('-')
];
}
这段代码说明检查的apk的命名方式为：'app-' + androidBuildInfo.buildInfo.flavor + '$buildType.apk'。所以apkFilesPaths.first的结果如下：
app-flavorDev-debug.apk
回过头来看XXX目录下的apk文件：app-flavordev-debug.apk，发现差了一个大小写。所以猜测是大小写问题导致的。我们修改gradle.dart的以下代码：
final File apkFile = apkDirectory.childFile(apkFilesPaths.first);
为：
final File apkFile = apkDirectory.childFile(apkFilesPaths.first.toLowerCase());
即检查的apkFile的文件名称强制转成小写，发现build成功不会再报错。
那为什么在macOS就不会报错呢？
大概是因为不同os在针对检查文件一致性的方式不同。Ubuntu系统下会针对文件名称大小写进行严格检查。
注意：为了让Flutter sdk修改的内容生效，修改代码后需删除fluttersdk/flutter/bin/cache路径下的flutter_tools.snapshot和flutter_tools.stamp重新编译sdk。
另外，我们知道在gradle文件下可以指定输出的文件名称，这个是没有问题的。但是flutter sdk中的flutter.gradle(fluttersdk/packages/flutter_tools/gradle/flutter.gradle)依旧会在XXX目录下输出相应的小写文件，此处可看flutter.gradle的相应实现：
variant.outputs.all { output ->
// `assemble` became `assembleProvider` in AGP 3.3.0.
def assembleTask = variant.hasProperty("assembleProvider")
? variant.assembleProvider.get()
: variant.assemble
assembleTask.doLast {
//skip
//...
if (variant.flavorName != null && !variant.flavorName.isEmpty()) {
filename += "-${variant.flavorName.toLowerCase()}"
}
filename += "-${buildModeFor(variant.buildType)}"
project.copy {
from new File("$outputDirectoryStr/${output.outputFileName}")
into new File("${project.buildDir}/outputs/flutter-apk");
rename {
return "${filename}.apk"
}
}
}
}
所以为了保证打包成功，在不修改sdk源码的情况下，我们需将Flavor设置成小写即可绕过这个bug。
最后说明一下，目前在Flutter sdk的master分支上，此bug已修复。在gradle.dart文件中，会检查小写文件，listApkPaths()的实现如下：
Iterable<String> listApkPaths(
AndroidBuildInfo androidBuildInfo,
) {
final String buildType = camelCase(androidBuildInfo.buildInfo.modeName);
final List<String> apkPartialName = <String>[
if (androidBuildInfo.buildInfo.flavor?.isNotEmpty ?? false)
androidBuildInfo.buildInfo.lowerCasedFlavor,
'$buildType.apk',
];
//skip
//...
}
可以看到apkPartialName返回的第1位是：androidBuildInfo.buildInfo.lowerCasedFlavor，在取Flavor的时候，直接取小写属性。
所以大家也可以耐心等待，新的稳定版发布后，这个bug应该就fix了。
5.总结
经过实践，最终我们的Flutter项目Android端，使用以上方式进行了Flavor配置与属性读取。并且本文通过源码解析梳理了整个构建流程，希望能够帮助大家更好的理解Flutter是如何进行apk构建的。另外在实践过程中，发现了sdk在打包过程中的一个bug，且给出了解决方案可以在不修改源码的情况下绕过此问题。
6.参考文献
https://www.jianshu.com/p/b9e7c00075e1?from=timeline&isappinstalled=0
