Flutter 中的图文混排与原理解析

在移动开发中图文混排是十分常见的业务需求，如下图效果所示，本篇将介绍在 Flutter 中的图文混排效果与实现原理。

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事实上，针对如上所示的图文混排需求，Flutter 官方提供了十分便捷的实现方式: WidgetSpan 。

如下代码所示，通过 Text.rich 接入 TextSpan 和 WidgetSpan 就可以快速实现图文混排的需求，并且可以看出 WidgetSpan 不止支持图片控件，它可以接入任何你需要的 Widget ，比如 Card 、InkWell 等等。

Text.rich(TextSpan(
      children: <InlineSpan>[
        TextSpan(text: 'Flutter is'),
        WidgetSpan(
            child: SizedBox(
          width: 120,
          height: 50,
          child: Card(
              color: Colors.blue,
              child: Center(child: Text('Hello World!'))),
        )),
        WidgetSpan(
            child: SizedBox(
          width: size > 0 ? size : 0,
          height: size > 0 ? size : 0,
          child: new Image.asset(
            "static/gsy_cat.png",
            fit: BoxFit.cover,
          ),
        )),
        TextSpan(text: 'the best!'),
      ],
    )

也就是说 WidgetSpan 支持在文本中插入任意控件，这大大提升了 Flutter 中富文本的自定义效果，比如上述演示效果中随意改变图片的大小。

那为什么 WidgetSpan 可以如何方便地实现文本和 Widget 混合效果呢？这就要从 Text 的实现说起。

实现原理

我们常用的 Text 控件其实只是 RichText 的封装，而 RichText 的实现如下图所示，主要可以分为三部分：MultiChildRenderObjectWidget 、 MultiChildRenderObjectElement 和 RenderParagraph 。

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正如我们知道的， Flutter 控件一般是由 Widget、Element 和 RenderObeject 三部分组成，而在 RichText 中也是如此，其中：

• RenderParagraph 主要是负责文本绘制、布局相关；
• RichText 继承 MultiChildRenderObjectWidget 主要是需要通过 MultiChildRenderObjectElement 来处理 WidgetSpan 中 children 控件的插入和管理。

那 WidgetSpan 究竟是如何混入在文本绘制中呢？

在前面的使用中，我们首先是传入了一个 TextSpan 给 RichText ，并在 TextSpan 的 children 中拼接我们需要的内容，那就从 RichText 开始挖掘其中的原理。

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如上代码所示，这里我们首先看 RichText 的入口，可以看到 RichText 开始是有一个 _extractChildren 方法，这个方法主要是将传入 TextSpan 的 children 里，所有的 WidgetSpan 通过 visitChildren 方法给递归筛选出来，然后传入给父类 MultiChildRenderObjectWidget。

为什么需要这么做？在 《十六、详解自定义布局实战》 中介绍过，MultiChildRenderObjectWidget 的 children 最终会通过 MultiChildRenderObjectElement 作为桥梁，然后被插入到需要管理和绘制的 child 链表结构中，这样在 RenderObject 中方便管理和访问。

另外我们知道 RichText 传入的 text 其实是一个 InlineSpan ，而 TextSpan 就是 InlineSpan 的子类，WidgetSpan 也是 InlineSpan 的子类实现，它们的关系如下图所示：

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对于 InlineSpan 系列我们主要关注两个方法：visitChildren 和 build 方法，它的子类 TextSpan 和 WidgetSpan 都对这两个方法有自己对应的实现。

  void build(ui.ParagraphBuilder builder, { double textScaleFactor = 1.0, List<PlaceholderDimensions> dimensions });

  bool visitChildren(InlineSpanVisitor visitor);

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接着看 RenderParagraph ，如上代码所示，RichText 中的 text（InlineSpan） 会继续被传入到 RenderParagraph 中，RenderParagraph 继承了 RenderBox 并混入的 ContainerRenderObjectMixin 和 RenderBoxContainerDefaultsMixin 等。

混入的对象这部分在内容在 《十六、详解自定义布局实战》 也介绍过，这里只需要知道通过混入它们， RenderParagraph 就可以获得前面通过 WidgetSpan 传入到 MultiChildRenderObjectElement 的 children 链表，并且布局计算大小等。

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之后 RenderParagraph 中的 text 之后会被放置到 TextPainter 中使用，并且通过 _extractPlaceholderSpans 方法将所有的 PlaceholderSpans 筛选出来。

TextPainter 主要用于实现文本的绘制，这里我们暂时不多分析，而 _extractPlaceholderSpans 挑选出来的所有 PlaceholderSpans ，其实就是 WidgetSpan。

WidgetSpan 是通过继承 PlaceholderSpans 从而实现了 InlineSpan，而目前暂时 PlaceholderSpans 实现的类只有 WidgetSpan。

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挑选出来的 List<PlaceholderSpan> 们会在 RenderParagraph 计算宽高等方法中被用到，比如 computeMaxIntrinsicWidth 方法等，其中主要有 _canComputeIntrinsics 、 _computeChildrenWidthWithMaxIntrinsics 、_layoutText 三个关键方法，这三个方法结合处理了 RenderParagraph 中 Span 的尺寸和布局等。

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• _canComputeIntrinsics： _canComputeIntrinsics 主要判断了 PlaceholderSpan 只支持的 baseline 配置。

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• _computeChildrenWidthWithMaxIntrinsics： _computeChildrenWidthWithMaxIntrinsics 中会通过 PlaceholderSpan 去对应得到 PlaceholderDimensions，得到的 PlaceholderDimensions 会用于后续如 WidgetSpan 的大小绘制信息。

这个 PlaceholderDimensions 会通过 setPlaceholderDimensions 方法设置到 TextPainter 里面， 这样 TextPainter 在 layout 的时候，就会将 PlaceholderDimensions 赋予 WidgetSpan 大小信息。

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• _layoutText: _layoutText 方法会调用 _textPainter.layout， 从而执行 _text.build 方法，这个方法就会触发 children 中的 WidgetSpan 去执行 build 。

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所以如下代码所示，_textPainter.layout 会执行 Span 的 build 方法，将 PlaceholderDimensions 设置到 WidgetSpan 里面，然后还有通过 _paragraph.getBoxesForPlaceholders() 方法获取到控件绘制需要的 left、right 等信息，这些信息来源是基于上面 text.build 的执行。

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_paragraph.getBoxesForPlaceholders() 获取到的 TextBox 信息，是基于后面我们介绍在 Span 里提交的 addPlaceholder 方法获取。

这些信息会在 setParentData 方法中被设置到 TextParentData 里，关于 ParentData 及其子类的作用，在《十六、详解自定义布局实战》 同样有所介绍，这里就不赘述了，简单理解就是 WidgetSpan 绘制的时候所需要的 offset 位置信息会由它们提供。

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之后如下代码所示， WidgetSpan 的 build 方法被执行，这里会有一个 placeholderCount， placeholderCount 默认是从 0 开始，而在执行 addPlaceholder 方法时会通过 _placeholderCount++ 自增，这样下一个 WidgetSpan 就会拿到下一个 PlaceholderDimensions 用于设置大小。

addPlaceholder 之后会执行到 Flutter Engine 中的流程了。

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最终 RenderParagrash 的 paint 方法会执行 _textPainter.paint 并把确定了大小和位置的 child 提交绘制。

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是不是有点晕，结合下图所示，总结起来其实就是:

• RichText 中传入 TextSpan ， 在 TextSpan 的 children 中使用 WidgetSpan ，WidgetSpan 里的 Widget 们会转成 MultiChildRenderObjectElement 的 children， 处理后得到一个 child 链表结构；
• 之后 TextSpan 进入 RenderParagrash ，会抽取出对应 PlaceholderSpan（WidgetSpan），然后通过转化为 PlaceholderDimensions 保存大小等信息；
• 之后进去 TextPainter 会触发 InlineSpan 的 build 方法，从而将前面得到的 PlaceholderDimensions 传递到 WidgetSpan 中；
• WidgetSpan 中的控件信息通过 addPlaceholder 会被传递到 Paragraph；
• 之后 TextPainter 中通过 addPlaceholder 的信息获取，调用 _paragraph.getBoxesForPlaceholders() 获取去控件绘制需要的 offset ；
• 有了大小和位置，最终文本中插入的控件，会在 RenderParagrash 的 paint 方法被绘制。

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RichText 中插入控件的管理巧妙的依托到 MultiChildRenderObjectWidget 中，从而复用了原本控件的管理逻辑，之后依托引擎计算位置从而绘制完成。

至此，简简单单的 WidgetSpan 的实现原理解析完成～

资源推荐

• Github ：https://github.com/CarGuo
• 开源 Flutter 完整项目：https://github.com/CarGuo/GSYGithubAppFlutter
• 开源 Flutter 多案例学习型项目: https://github.com/CarGuo/GSYFlutterDemo
• 开源 Fluttre 实战电子书项目：https://github.com/CarGuo/GSYFlutterBook
• 开源 React Native 项目：https://github.com/CarGuo/GSYGithubApp

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