打造Flutter高性能富文本編輯器——協議篇

閑魚作為一個二手閑置交易平臺，賣家發(fā)布商品產出優(yōu)質的供給尤為重要；商品發(fā)布器希望擁有富文本編輯能力，讓用戶簡單便捷的方式產出更加優(yōu)質的內容；Flutter本身沒有富文本編輯器的能力的，只有最基礎的文本編輯器TextField；對于更加復雜的場景，比如支持自定義表情、主題、有序段落等能力，目前flutter組件是無法滿足我們的業(yè)務訴求，另外在交互體驗上與Native仍然存在一定的差距；為了解決業(yè)務中面臨的以上問題，我們決定設計并實現一個Flutter場景下高性能、可擴展的富文本編輯器。

富文本編輯器整體架構設計

首先我們來看一看整體的架構設計分層：

自下而上主要分四層：

1. 1. 協議層：主要負責Model的定義、Selection描述、Commond事件邏輯處理，以及協議Normalizing校驗；
2. 2. 能力擴展層：能力擴展層提供豐富的plugin能力，既有內置的plugin，如：純文本轉換，undo/redo等能力，同時也非常方便的支持業(yè)務層自定義的擴展，例如支持站外H5頁面展示的model to HTML的序列化plugin；
3. 3. 渲染層：渲染層主要實現將富文本Model轉換成Flutter Widget渲染，以及光標、選區(qū)、ToolBar等計算和渲染，以及用戶手勢交互事件等；
4. 4. 業(yè)務擴展層：在Mural的設計之初，可擴展就是設計過程中非常重要的一部分，我們?yōu)闃I(yè)務方提供了非常靈活、功能強大的擴展能力，通過自定義Node、Plugin、Normalizing，實現如自定義表情、主題、段落、語法高亮等能力；

協議層設計

富文本編輯器對大家來說并不陌生，發(fā)展至今，已經涌現出非常多有優(yōu)秀的開源富文本編輯器；當我們想要做Flutter富文本協議的時候，第一個想法就是先了解優(yōu)秀的開源富文本編輯器方案，避免閉門造車；

目前比較優(yōu)秀的開源富文本編輯器，如CKEditor、Quill、Prosemirror、Draft、Slate等等；在了解和對比過后，我們決定使用Slate作為我們的富文本編輯器的協議；

why Slatejs

我們?yōu)槭裁催x擇Slate？

插件是一等公民，能夠很好的滿足我們對于擴展性的要求；

Slatjs在設計上支持嵌套結構，可以滿足復雜的業(yè)務場景；

與Dom相同的Data model，對于后面flutter渲染層的實現，也變得更加方便；

直觀的指令設計，能夠非常好的支持plugin的自定義擴展；

Slate在設計上，協議層與渲染層是有明確的核心劃分，這讓我們可以復用Slate協議層的設計，渲染層交給flutter來處理；

除了上面的原因，我們選擇Slate另外一個很重要的原因，就是它的單元測試覆蓋率和完整度，讓我們對它的穩(wěn)定性更有信心；

Slate協議層設計

協議層的整體架構設計如下圖：

下面我們就以Slate為例，來看一看富文本編輯器的協議層設計，需要定義的核心概念和模塊：

1. 1. 嵌套Model定義；
2. 2. 原子能力Operation設計；
3. 3. 秩序維護者Normalizing的設計；

協議層設計——嵌套Model設計

Slate定義了三種類型的Node節(jié)點：

• • Editor：包含整個文檔內容的根節(jié)點;
• • Element：在自定義域中擁有語義的容器節(jié)點；
• • Text：包含文檔文本的葉子節(jié)點;

Editor

Editor抽象接口定義如下：

Element

Element節(jié)點比較特殊，既是Ancentor節(jié)點，作為容器節(jié)點包含子節(jié)點；同時又是Descendant節(jié)點，可以作為其他容器節(jié)點的子節(jié)點存在。

• • 塊(Blocks)：Element默認為Block類型的節(jié)點，也就是獨立的一個段落；在Slate協議設計中，一個段落是不允許存在換行符的，當輸入換行符的時候，就會生成一個新的Block類型的Element；
• • 行內(Inlines)：同時Element也可以是Inline類型的節(jié)點，作為另外一個Element的嵌套子節(jié)點存在，作為行內元素渲染在一行；
• • 空元素(Void)：Element也可以是Void類型，這里Void與HTML中Void的是同一個概念：如果某個Node為Void，則表示這個Node節(jié)點是不可編輯狀態(tài)，光標無法定位到節(jié)點內部，會被整體輸入和刪除；比如：@某個人、主題、富文本中的圖片或者視頻等等；

Text

Text節(jié)點是樹中的最低級葉子節(jié)點，描述了文本內容以及其他自定義的渲染元素；所有的自定義屬性都包含在properties屬性中：

我們以下面這這段富文本為例：

最終這樣一段富文本對應的Mode定義如下：

可以看到，Model的樹形結構還是比較簡單的，所有的屬性都存放在properties字段中，這也非常方便實現自定義擴展；Flutter渲染層根據Node節(jié)點的Type以及properties屬性，將富文本內容渲染到屏幕上；

協議層設計——原子能力Operation

接下來需要富文本Commond協議的設計，用戶的每一次的文字輸入、刪除、文字加粗、換行等操作都是一次Command指令；Slate抽象定義了九個最基本的Operations，協議層所有的Commond指令，最終在協議層，都會轉換成一個或者多個operation操作：

• • insert_node：插入Node節(jié)點；
• • insert_text：插入文本；
• • merge_node：合并相同屬性的Node節(jié)點；
• • move_node：移動Node；
• • remove_node：刪除Node；
• • remove_text：刪除文本；
• • set_node：設置Node屬性；
• • set_selection：設置Selection；
• • split_node：拆分Node；

下面我們通過對選中文本加粗操作為例，來了解Slate協議層Commond的處理過程：

對選中文本加粗這樣一個Commond，協議層會將這個Commond拆解成三個Opeartion：

• • split_node：將一個Text Node拆分成三個Text Node;
• • set_selection：更新光標選擇區(qū)域Selection；
• • set_node：設置需要加粗Text Node節(jié)點properties的加粗屬性；

當一個Commond被協議層拆分成一個或者多個Opeartion執(zhí)行之后，會執(zhí)行一個非常重要的操作——Normalizing；

秩序維護者——Normalizing

每一次Command操作，絕大部分情況會對Model進行相應修改；我們需要一個秩序維護者——Normalizing，時刻保證對協議Model修改過之后，保持數據結構的正確性；

Slate定義了幾個基本的內置Normalizing規(guī)則：

每一次Commond之后，Editor都會調用normalizeNode方法，在Normalizing的過程中，發(fā)現存在協議結構錯誤，需要進行錯誤修復；

Normalizing的另一個強大之處在于，我們可以通過自定義Normalizing，添加自定義的校驗規(guī)則，實現自定義的需求；在后面的業(yè)務擴展章節(jié)會，我們會具體講解如何通過自定義Normalizing快速實現一個自定義主題的能力；

總結

目前Mural已經在閑魚商品發(fā)布、商品詳情、消息等場景落地，支持了自定義表情、主題等業(yè)務能力，用戶體驗方面也有了非常大的提升。

本次主要介紹了富文本編輯器Mural整體的架構設計以及協議層的設計；后續(xù)我們會系列文章的方式介紹Mural在渲染層的設計、自定義擴展設計，以及交互體驗、性能方面的優(yōu)化實踐，敬請期待！

參考鏈接：

[1] Slate：https://github.com/ianstormtaylor/slate

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