BinaryCodec

BinaryCodec是最为简单的一种Codec，因为其返回值类型和入参的类型相同，均为二进制格式（Android中为ByteBuffer，iOS中为NSData）。实际上，BinaryCodec在编解码过程中什么都没做，只是原封不动将二进制数据消息返回而已。或许你会因此觉得BinaryCodec没有意义，但是在某些情况下它非常有用，比如使用BinaryCodec可以使传递内存数据块时在编解码阶段免于内存拷贝。

StringCodec

StringCodec用于字符串与二进制数据之间的编解码，其编码格式为UTF-8。

• JSONMessageCodec

• JSONMessageCodec用于基础数据与二进制数据之间的编解码，其支持基础数据类型以及列表、字典。其在iOS端使用了NSJSONSerialization作为序列化的工具，而在Android端则使用了其自定义的JSONUtil与StringCodec作为序列化工具。

• StandardMessageCodec

• StandardMessageCodec是BasicMessageChannel的默认编解码器，其支持基础数据类型、二进制数据、列表、字典，其工作原理会在下文中详细介绍。

MethodCodec

​ MethodCodec用于二进制数据与方法调用(MethodCall)和返回结果之间的编解码。MethodChannel和EventChannel所使用的编解码器均为MethodCodec。
​ 与MessageCodec不同的是，MethodCodec用于MethodCall对象的编解码，一个MethodCall对象代表一次从Flutter端发起的方法调用。MethodCall有2个成员变量：String类型的method代表需要调用的方法名称，通用类型(Android中为Object，iOS中为id)的arguments代表需要调用的方法入参。
​ 由于处理的是方法调用，故相比于MessageCodec，MethodCodec多了对调用结果的处理。当方法调用成功时，使用encodeSuccessEnvelope将result编码为二进制数据，而当方法调用失败时，则使用encodeErrorEnvelope将error的code、message、detail编码为二进制数据。
​ MethodCodec有两种实现：

• JSONMethodCodec

• JSONMethodCodec的编解码依赖于JSONMessageCodec，当其在编码MethodCall时，会先将MethodCall转化为字典{“method”:method,“args”:args}。其在编码调用结果时，会将其转化为一个数组，调用成功为[result]，调用失败为[code,message,detail]。再使用JSONMessageCodec将字典或数组转化为二进制数据。

• StandardMethodCodec

• MethodCodec的默认实现，StandardMethodCodec的编解码依赖于StandardMessageCodec，当其编码MethodCall时，会将method和args依次使用StandardMessageCodec编码，写入二进制数据容器。其在编码方法的调用结果时，若调用成功，会先向二进制数据容器写入数值0（代表调用成功），再写入StandardMessageCodec编码后的result。而调用失败，则先向容器写入数据1（代表调用失败），再依次写入StandardMessageCodec编码后的code，message和detail。

消息处理器：Handler

​ 当我们接收二进制格式消息并使用Codec将其解码为Handler能处理的消息后，就该Handler上场了。Flutter定义了三种类型的Handler，与Channel类型一一对应。我们向Channel注册一个Handler时，实际上就是向BinaryMessager注册一个与之对应的BinaryMessageHandler。当消息派分到BinaryMessageHandler后，Channel会通过Codec将消息解码，并传递给Handler处理。

. MessageHandler

​ MessageHandler用户处理字符串或者半结构化的消息，其onMessage方法接收一个T类型的消息，并异步返回一个相同类型result。MessageHandler的功能比较基础，使用场景较少，但是其配合BinaryCodec使用时，能够方便传递二进制数据消息。

MethodHandler

​ MethodHandler用于处理方法的调用，其onMessage方法接收一个MethodCall类型消息，并根据MethodCall的成员变量method去调用对应的API，当处理完成后，根据方法调用成功或失败，返回对应的结果。

StreamHandler

• StreamHandler与前两者稍显不同，用于事件流的通信，最为常见的用途就是Platform端向Flutter端发送事件消息。当我们实现一个StreamHandler时，需要实现其onListen和onCancel方法。而在onListen方法的入参中，有一个EventSink（其在Android是一个对象，iOS端则是一个block）。我们持有EventSink后，即可通过EventSink向Flutter端发送事件消息。
  ​ 实际上，StreamHandler工作原理并不复杂。当我们注册了一个StreamHandler后，实际上会注册一个对应的BinaryMessageHandler到BinaryMessager。而当Flutter端开始监听事件时，会发送一个二进制消息到Platform端。Platform端用MethodCodec将该消息解码为MethodCall，如果MethodCall的method的值为"listen"，则调用StreamHandler的onListen方法，传递给StreamHandler一个EventSink。而通过EventSink向Flutter端发送消息时，实际上就是通过BinaryMessager的send方法将消息传递过去。

理解消息编解码过程

​ 在官方文档《Writing custom platform-specific code with platform channels》中的获取设备电量的例子中我们发现，Android端的返回值是java.lang.Integer类型的，而iOS端返回值则是一个NSNumber类型的（通过NSNumber numberWithInt:获取）。而到了Flutter端时，这个返回值自动"变成"了dart语言的int类型。那么这中间发生了什么呢？
​ Flutter官方文档表示，standard platform channels使用standard messsage codec对message和response进行序列化和反序列化，message与response可以是booleans, numbers, Strings, byte buffers,List, Maps等等，而序列化后得到的则是二进制格式的数据。
​ 所以在上文提到的例子中，java.lang.Integer或NSNumber类型的返回值先是被序列化成了一段二进制格式的数据，然后该数据传递到传递到flutter侧后，被反序列化成了dart语言中的int类型的数据。
​ Flutter默认的消息编解码器是StandardMessageCodec,其支持的数据类型如下：

• 平台通道数据类型支持和解码器
• 标准平台通道使用标准消息编解码器，以支持简单的类似JSON值的高效二进制序列化，例如 booleans,numbers, Strings, byte buffers, List, Maps（请参阅StandardMessageCodec了解详细信息）。 当您发送和接收值时，这些值在消息中的序列化和反序列化会自动进行。

下表显示了如何在宿主上接收Dart值，反之亦然：

Dart	Android	iOS
null	null	nil (NSNull when nested)
bool	java.lang.Boolean	NSNumber numberWithBool:
int	java.lang.Integer	NSNumber numberWithInt:
int, if 32 bits not enough	java.lang.Long	NSNumber numberWithLong:
int, if 64 bits not enough	java.math.BigInteger	FlutterStandardBigInteger
double	java.lang.Double	NSNumber numberWithDouble:
String j	ava.lang.String	NSString
Uint8List	byte[]	FlutterStandardTypedData typedDataWithBytes:
Int32List	int[]	FlutterStandardTypedData typedDataWithInt32:
Int64List	long[]	FlutterStandardTypedData typedDataWithInt64:
Float64List	double[]	FlutterStandardTypedData typedDataWithFloat64:
List	java.util.ArrayList	NSArray
Map	java.util.HashMap	NSDictionary

• 当message或response需要被编码为二进制数据时，会调用StandardMessageCodec的writeValue方法，该方法接收一个名为value的参数，并根据其类型，向二进制数据容器(NSMutableData或ByteArrayOutputStream)写入该类型对应的type值，再将该数据转化为二进制表示，并写入二进制数据容器。
  ​ 而message或者response需要被解码时，使用的是StandardMessageCodec的readValue方法，该方法接收到二进制格式数据后，会先读取一个byte表示其type，再根据其type将二进制数据转化为对应的数据类型。
  ​ 在获取设备电量的例子中，假设设备的电量为100，当这个值被转化为二进制数据时，会先向二进制数据容器写入int类型对应的type值:3，再写入由电量值100转化而得的4个byte。而当Flutter端接收到该二进制数据时，先读取第一个byte值，并根据其值得出该数据为int类型，接着，读取紧跟其后的4个byte，并将其转化为dart类型的int。

• 对于字符串、列表、字典的编码会稍微复杂一些。字符串使用UTF-8编码得到的二进制数据是长度不定的，因此会在写入type后，先写入一个代表二进制数据长度的size，再写入数据。列表和字典则是写入type后，先写入一个代表列表或字典中元素个数的size，再递归调用writeValue方法将其元素依次写入。

理解消息传递过程

​ 消息是如何从Flutter端传递到Platform端的呢？接下来我们以一次MethodChannel的调用为例，去理解消息的传递过程。

• 消息传递：从Flutter到Platform

Dart层

​ 当我们在Flutter端使用MethodChannel的invokeMethod方法发起一次方法调用时，就开始了我们的消息传递之旅。invokeMethod方法会将其入参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将消息发出。（注意，此处提到的类名与方法名均为dart层的实现）
​ 上述过程最终会调用到ui.Window的_sendPlatformMessage方法，该方法是一个native方法，其实现在native层，这与Java的JNI技术非常类似。我们向native层发送了三个参数：

• name，String类型，代表Channel名称
• data，ByteData类型，即之前封装的二进制数据
• callback，Function类型，用于结果回调

Native层

​ 到native层后，window.cc的SendPlatformMessage方法接受了来自dart层的三个参数，并对它们做了一定的处理：dart层的回调callback封装为native层的PlatformMessageResponseDart类型的response；dart层的二进制数据data转化为std::vector<uint8_t>类型数据data；根据response,data以及Channel名称name创建一个PlatformMessage对象，并通过dart_state->window()->client()->HandlePlatformMessage方法处理PlatformMessage对象。
​ dart_state->window()->client()是一个WindowClient，而其具体的实现为RuntimeController，RuntimeController会将消息交给其代理RuntimeDelegate处理。
​ RuntimeDelegate的实现为Engine，Engine在处理Message时，会判断该消息是否是为了获取资源（channel等于"flutter/assets"）,如果是，则走获取资源逻辑，否则调用Engine::Delegate的OnEngineHandlePlatformMessage方法。
​ Engine::Delegate的具体实现为Shell，其OnEngineHandlePlatformMessage接收到消息后，会向PlatformTaskRunner添加一个Task，该Task会调用PlatformView的HandlePlatformMessage方法。值得注意的是，Task中的代码执行在Platform Task Runner中，而之前的代码均执行在UI Task Runner中。

消息处理

​ PlatformView的HandlePlatformMessage方法在不同平台有不同的实现，但是其基本原理是相同的。

. PlatformViewAndroid

​ PlatformViewAndroid的是Platformview的子类，也是其在Android端的具体实现。当PlatformViewAndroid接收到PlatformMessage类型的消息时，如果消息中有response（类型为PlatformMessageResponseDart），则生成一个自增长的response_id,并以response_id为key，response为value存入字典pending_responses_中。接着，将channel和data均转化为Java可识别的数据，通过JNI向Java层发起调用，将response_id、channel和data传递过去。
​ Java层中，被调用的代码为FlutterNativeView (BinaryMessager的具体实现)的handlePlatformMessage，该方法会根据channel找到对应的BinaryMessageHandler并将消息传递给它处理。其具体处理过程我们已经在上文中详细分析过了，此处不再赘述。
​ BinaryMessageHandler处理完成后，FlutterNativeView会通过JNI调用native的方法，将response_data和response_id传递到native层。
​ native层，PlatformViewAndroid的InvokePlatformMessageResponseCallback接收到了respond_id和response_data。其先将response_data转化为二进制结果，并根据response_id，从panding_responses_中找到对应的PlatformMessageResponseDart对象，调用其Complete方法将二进制结果返回。

PlatformViewIOS

​ PlatformViewIOS是PlatformView的子类，也是其在iOS端的具体实现，当PlatformViewIOS接收到message时会交给PlatformMessageRouter处理。
​ PlatformMessageRouter通过PlatformMessage中的channel找到对应的FlutterBinaryMessageHandler，并将二进制消息其处理，消息处理完成后，直接调用PlatformMessage对象中的PlatformMessageResponseDart对象的Complete方法将二进制结果返回。

结果回传：从Platform到Flutter

​ PlatformMessageResponseDart的Complete方法向UI Task Runner添加了一个新的Task，这个Task的作用是将二进制结果从native的二进制数据类型转化为Dart的二进制数据类型response，并调用dart的callback将response传递到Dart层。
​ Dart层接收到二进制数据后，使用MethodCodec将数据解码，并返回给业务层。至此，一次从Flutter发起的方法调用就完整结束了。

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