SVG 作為一個(gè)強(qiáng)大的矢量圖標(biāo)準(zhǔn)格式，在圖片清晰度的表現(xiàn)力上有著位圖無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。那么是否 SVG 就是絕對(duì)的首選了呢?事實(shí)可能并非如此。本文將帶大家了解 SVG 在 Flutter 應(yīng)用中的性能問(wèn)題，分享 UC 瀏覽器內(nèi)核技術(shù)團(tuán)隊(duì)在 Flutter 應(yīng)用中改進(jìn) SVG 應(yīng)用的探索實(shí)踐。

例說(shuō)歷史

在計(jì)算機(jī)的世界里，很多空間優(yōu)化都隱藏著計(jì)算消耗，比如下面這張色彩和形狀豐富的 4k 圖片(其實(shí)也可以是 8k，屏幕夠大就可以看到)，壓縮后只有 5kB 大小。[[332770]][[332771]]

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如果這個(gè) 5kB 用 PNG 來(lái)存儲(chǔ)的圖片，是下圖這個(gè)樣子。

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表現(xiàn)力天差地別。

為了達(dá)到類似的清晰度，一般操作系統(tǒng)會(huì)協(xié)助應(yīng)用打包時(shí)在 UI 資源中歸集多個(gè)分辨率的圖片。

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32x32

??

64x64

??

256x256

??

1024x1024

上面這一個(gè)圖標(biāo)，資源包占用超過(guò) 120kB，其中最大的一個(gè)版本，運(yùn)行內(nèi)存占用在 4MB。

這么看來(lái)，SVG 圖片應(yīng)該是絕對(duì)首選吧?

并非如此。在給 Flutter 做 SVG 支持分析之前，開(kāi)發(fā)者可能覺(jué)得各個(gè)移動(dòng)系統(tǒng) API 中沒(méi)有提供是個(gè)很大缺憾。

而經(jīng)過(guò)光柵化代價(jià)數(shù)據(jù)分析后，也能理解了系統(tǒng)對(duì)盲目使用 SVG 帶來(lái)問(wèn)題的擔(dān)憂。

比如還是上面這個(gè) SVG 圖片，在驍龍 626 的手機(jī)上，F(xiàn)lutter 光柵化到 64x64 的區(qū)域需要 34ms，一個(gè) SVG 讓應(yīng)用與 60 幀流暢度徹底無(wú)緣。實(shí)測(cè) IPhone X 需要 8ms，只能流暢顯示兩個(gè)。

另外補(bǔ)充一點(diǎn)，SVG 或者說(shuō)矢量圖的應(yīng)用需求是 UI 扁平化趨勢(shì)興起后才出現(xiàn)的。在擬物化的時(shí)期，拋開(kāi)光柵化速度不說(shuō)，矢量圖在顯示寫實(shí)風(fēng)格的圖標(biāo)時(shí)，缺陷是無(wú)法容忍的。比如 doggy，用較激進(jìn)的追蹤矢量化后(右側(cè))，已經(jīng)數(shù)碼感十足，存儲(chǔ)占用也遠(yuǎn)超 PNG。

??

好在，扁平化的矢量圖在工程推進(jìn)時(shí)，也在有意無(wú)意回避前面說(shuō)的問(wèn)題，大部分都走簡(jiǎn)約風(fēng)。所以只要避開(kāi)陷阱，SVG 還是在很多場(chǎng)景可以做到表現(xiàn)優(yōu)秀的。

應(yīng)用現(xiàn)狀

Flutter 項(xiàng)目主線沒(méi)有支持

Flutter 的基礎(chǔ)組件 Skia 代碼中有 SVG 目錄，但別誤會(huì)了，Skia 只有序列化至 SVG 的功能，沒(méi)有解碼繪制 SVG 的能力。

框架開(kāi)發(fā)計(jì)劃目前也沒(méi)有支持的打算：https://github.com/flutter/flutter/issues/1831

OS 也沒(méi)有支持的意向

這是可以理解的，因?yàn)辇嫶笕?Android 和 iOS 也默認(rèn)不支持：

• ??https://stackoverflow.com/questions/34990236/how-to-use-svg-image-in-imageview??
• ??https://stackoverflow.com/questions/35691839/how-to-display-svg-image-using-swift??

大家的共識(shí)是，全功能的 SVG 支持工作量不小，還有性能隱患(都是拐著彎提到)。

SVG 的鍋，矢量字體方案不用背

前面 SVG 咨詢，在建議解決方案中，都提到用矢量字體解決。矢量字體：

• 主流 OS 都自帶的支持。
• 基本只能單色。
• 不用依賴 xml。
• 由于單色輸出，很多圖層繪制疊加等等不可控的性能影響要素都被排除。
• 系統(tǒng)方便做位圖緩存管理(我們開(kāi)發(fā)者工具后續(xù)可以再研究)。

雖然在 SVG 投入不少研究，也不得不承認(rèn)，字體矢量圖輸出是目前很務(wù)實(shí)高效的方案。

配合工具流程改進(jìn) SVG 應(yīng)用

SVG 作為一個(gè)強(qiáng)大的矢量圖標(biāo)準(zhǔn)格式，還是可以找到合適的應(yīng)用的。比如多彩圖標(biāo)，方便熱更新，生產(chǎn)工具對(duì)此格式的廣泛支持。

讓 SVG 再次偉大

在 OS 和 runtime 都拋棄 SVG 的情況下，flutter_svg 包毅然然扛起大旗，簡(jiǎn)單快捷的給 Flutter 提供了 SVG 渲染解碼的能力，顯示出 Flutter/Dart 不俗的擴(kuò)展?jié)撃堋?/p>

flutter_svg 的使用非常簡(jiǎn)單，提供和 flutter framework 中 image_provider 類似的接口。下面兩段代碼就是分別顯示來(lái)自 asset 和網(wǎng)絡(luò)的 SVG 圖片：

SvgPicture.asset( 
     'assets/adsmall.svg', 
     placeholderBuilder: (BuildContext context) => Container( 
         child: const CircularProgressIndicator()), 
 ), 
  
 SvgPicture.network( 
     'https://raw.githubusercontent.com/dnfield/flutter_svg/master/example/assets/deborah_ufw/new-camera.svg', 
     placeholderBuilder: (BuildContext context) => Container( 
         child: const CircularProgressIndicator()), 
 ),

用工具避坑

不能對(duì) SVG 的性能隱患坐視不理。

UC 瀏覽器內(nèi)核技術(shù)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)【資源面板】工具，可以方便地連接 Flutter 應(yīng)用，實(shí)時(shí)顯示資源分配的內(nèi)存，對(duì)其中的 SVG 圖片，資源面板提供了預(yù)覽和獲取光柵化損耗的功能。

??

通過(guò)記錄和對(duì)比 SVG 在實(shí)際移動(dòng)設(shè)備上的光柵化損耗，我們可以方便地識(shí)別出有隱患的 SVG 文件，將 SVG 的應(yīng)用安排妥當(dāng)。

??

通過(guò)實(shí)際 Rasterization Cost 的對(duì)比可以看到，簡(jiǎn)約風(fēng)格的圖標(biāo)，時(shí)間消耗到 16.66ms 來(lái)說(shuō)在驍龍 626 上也還是可以接受的。

實(shí)現(xiàn)原理

flutter_svg

flutter_svg 是一個(gè) dart package，提供解析來(lái)自 network、asset、memory 等 SVG 的能力。

由于解析結(jié)果并不是 ui.Image 這樣的位圖，所以 flutter_svg 并沒(méi)有和 ImageCache 協(xié)作，而是自己實(shí)現(xiàn)了一套 PictureCache , PictureCache 中緩存的是 ui.Picture ，這個(gè)類實(shí)際是 skia 引擎的 SkPicture Wrapper，二進(jìn)制方式記錄具體的 SVG 繪制指令。

ui.Picture 類占用的內(nèi)存不會(huì)很大，緩存基本上是為了避免反復(fù) parse xml。

比如 SvgPicture.asset 的構(gòu)造接口如下：

SvgPicture.asset( 
     String assetName, { 
     Key key, 
     this.matchTextDirection = false, 
     AssetBundle bundle, 
     String package, 
     this.width, 
     this.height, 
     this.fit = BoxFit.contain, 
     this.alignment = Alignment.center, 
     this.allowDrawingOutsideViewBox = false, 
     this.placeholderBuilder, 
     Color color, 
     BlendMode colorBlendMode = BlendMode.srcIn, 
     this.semanticsLabel, 
     this.excludeFromSemantics = false, 
   })  : pictureProvider = ExactAssetPicture( 
             allowDrawingOutsideViewBox == true 
                 ? svgStringDecoderOutsideViewBox 
                 : svgStringDecoder, 
             assetName, 
             bundle: bundle, 
             package: package, 
             colorFilter: _getColorFilter(color, colorBlendMode)), 
         super(key: key);

SvgPicture 的 _picture，由 pictureProvider 的 stream 通知更新：

void _resolveImage() { 
     final PictureStream newStream = widget.pictureProvider 
         .resolve(createLocalPictureConfiguration(context)); 
     assert(newStream != null); 
     _updateSourceStream(newStream); 
   }

pictureProvider 的 stream 由 來(lái)自 pictureCache 的 completer 填充 ui.Picture 。

// in PictureProvider<T>.resolve 
       stream.setCompleter( 
         _cache.putIfAbsent( 
           key, 
           () => load(key, onError: onError), 
         ), 
       );

Debug 和 Profile 模式下，通過(guò)添加配合代碼，開(kāi)發(fā)者工具可以在 PictureCache 中查詢所有現(xiàn)存的 SvgPicture 。

光柵化時(shí)間獲取

光柵化的發(fā)起接口是 ui.Picutre.toImage 方法，具體的計(jì)時(shí)在 rasterizer 線程。

??

??

補(bǔ)充說(shuō)明

Android VectorDrawable

Android 提供了一套 VectorDrawable 方案，是一個(gè)簡(jiǎn)化版的 SVG ， 格式和特性不完全兼容，提供轉(zhuǎn)換工具。從文檔來(lái)看，確實(shí)是擔(dān)心過(guò)度復(fù)雜的 SVG 影響性能。參考文檔：https://developer.android.com/studio/write/vector-asset-studio

單獨(dú) SVG 位圖緩存優(yōu)化

目前 Flutter 用的是一次性光柵化輸出每幀的模式，和 chromium 的 cc 按區(qū)域構(gòu)建位圖再合成不同，如果在光柵化輸出時(shí)標(biāo)記 SVG 的 Picture，緩存這部分位圖可以提升幀數(shù)，代價(jià)當(dāng)然是內(nèi)存損耗。

這個(gè)功能目前純用 Dart 無(wú)法方便實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵?dart.ui 線程中，RenderPicture 無(wú)法預(yù)見(jiàn)具體的光柵化分辨率。