Flutter中的Tree

一、Widget

组合类（Composite Widgets）

如Container、Scaffold、MaterialApp等，以及通过继承StatelessWidget和StatefulWidget的类。

代理类（Proxy Widgets）

如InheritedWidget，这是一种功能型组件，可以高效快捷地实现共享数据的跨组件传递；
InheritedWidget是一个代理类Widget，主要用于在Descendant Widgets之间传递共享信息；
通过使用InheritedWidget，可以在树结构中传递信息，当子类状态变更时，可以通知父类进行对应的变更；
ParentDataWidget主要用于配置Descendant Renderer Widget的布局信息；
与InheritedWidget的作用方向相反，ParentDataWidget为具有多个子类的RenderObjectWidget提供对应的配置等，例如Stack使用已定位好的父类Widget来定位每个子Widget。

绘制类（Render Object Widgets）

这类Widget几乎涵盖了屏幕上看到的所有UI，都是通过继承RenderObjectWidget实现的；
根据对应的Element，可以分为MultiChildRenderObjectWidget、SingleChildRenderObjectWidget和LeafRenderObjectWidget，其中LeafRenderObjectWidget是那些没有子节点的Widget。

StatefulWidget生命周期

可以分为三个阶段：创建、更新和销毁；
在创建阶段中，Widget会触发一系列生命周期方法来响应不同的事件；
这些方法包括createState、initState、didChangeDependencies和build；
createState方法会在Widget被创建时调用，用于创建一个新的State对象；
initState方法会在State对象被创建后调用，用于初始化State对象。didChangeDependencies方法会在State对象依赖的对象发生变化时调用，例如父Widget发生变化时；
build方法会在创建阶段和更新阶段都会被调用，用于构建UI界面；

在更新阶段中，Widget会触发一系列生命周期方法来响应不同的事件；
这些方法包括didUpdateWidget和setState；
didUpdateWidget方法会在Widget属性发生变化时调用，例如父Widget的属性发生变化时；
setState方法会在State对象的状态发生变化时调用，用于更新状态；

在销毁阶段中，Widget会触发一系列生命周期方法来响应不同的事件；
这些方法包括deactivate和dispose；
deactivate方法会在State对象暂时从视图树中移除时调用，例如当页面被覆盖时；
dispose方法会在永久从视图树中移除时调用，通常用于释放所有资源。

Widget的更新条件

setState()方法被调用、依赖的变量或数据发生变化、parent widget发生变化、Widget Tree重建等；
总的来说就是Flutter会递归遍历新旧Widget Tree的节点，对比它们的runtimeType和key属性是否相同，如果相同就会认为不需要更新。

Key

Key共分为LocalKey和GlobalKey，通过比较hashCode来判断两个Key是否相等，在使用中需要注意Key的唯一性；
GlobalKey是一个全局唯一的Key，可以在整个应用中引用；
LocalKey直接继承至Key，它应用于拥有相同父Element的Widget进行比较的情况；
LocalKey包括ValueKey（最常用的Key类型，它将一个值赋予给Key）、ObjectKey（与ValueKey类似，但是ObjectKey使用的是对象的引用）、UniqueKey（每次创建都会生成一个唯一的Key）；
PageStorageKey继承自ValueKey，是用于存储用户滚动位置的专用key，以便应用可以保留当前的滚动位置，供后续使用。

二、Element、RenderObject、Paint

从Tree到渲染

对于一个StatefulWidget，当StatefulWidget被插入到Widget Tree中时，Flutter框架会调用其createElement()方法；
createElement()方法返回一个StatefulElement实例，StatefulElement随后被挂载到Element Tree上；

StatefulElement通过调用StatefulWidget的createState()方法来创建一个状态对象（State）；
这个状态对象负责管理StatefulWidget的状态，并可以在状态变化时触发重建；

在适当的时机（如widget首次构建或状态变化时），Flutter框架会调用状态对象的build()方法；
build()方法返回一个Widget Tree，这个树描述了应该如何在屏幕上呈现该widget；
StatefulElement会将自身作为BuildContext传入到build()方法中，以便在Widget Tree中可以使用context相关的功能；

build()方法返回的Widget Tree最终会被转换为一系列的RenderObject；
每个widget都有一个对应的RenderObject类型，用于实际的布局和绘制工作；
这个转换过程是通过Widget Tree的深度优先遍历来完成的，每个widget都会调用其自己的createElement()和build()方法来参与这个过程；
最终，每个widget都会与一个或多个RenderObject关联起来，形成一个Render object Tree；

一旦Render object Tree被构建完成，Flutter就会开始布局和绘制过程；
布局过程确定每个render object的大小和位置；
绘制过程则使用Skia图形库（或其他平台特定的图形API）来将render object渲染到屏幕上。

总结

Widget定义了用户界面的结构和样式，是声明性的；
Element是Widget的实例化对象，负责维护UI的状态并与RenderObject进行协调；
RenderObject负责实际的布局和绘制工作，使用Paint对象来执行绘图操作；
Paint定义了绘图操作的样式和效果。