结合 Flutter 和 Rust 的跨平台开发方案

结合 Flutter 和 Rust 的跨平台开发方案

1. 核心思想

本方案的核心思想是Flutter 负责 UI，Rust 负责逻辑 。Flutter 作为一个成熟的 UI 框架，专注于渲染流畅、跨平台一致的用户界面。而将那些对性能、安全和并发有高要求的复杂业务逻辑、计算密集型任务或底层系统操作，全部交由 Rust 实现。Flutter 通过 FFI (Foreign Function Interface) 与 Rust 编写的库进行通信。

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2. 技术栈与工具

• 前端 UI 框架: Flutter
• 后端/业务逻辑语言: Rust
• 通信协议/接口: FFI (Foreign Function Interface)
• FFI 绑定生成工具: flutter_rust_bridge 或手动编写
• 项目结构: 统一的 Mono-repo (单仓库) 结构，便于管理和版本控制
• 依赖管理:
  • Flutter: pubspec.yaml
  • Rust: Cargo.toml
• 构建工具: flutter build 和 cargo build

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3. 项目结构设计

一个推荐的项目结构如下，它能清晰地分离 Flutter 和 Rust 代码，同时保持良好的可维护性。

/project_root
├── /flutter_app              # Flutter 应用根目录
│   ├── /lib                  # Dart 代码
│   │   ├── /src              # 业务逻辑服务层 (调用 Rust)
│   │   ├── main.dart
│   │   └── ...
│   ├── /assets
│   ├── /ios
│   ├── /android
│   ├── /windows
│   ├── /macos
│   ├── pubspec.yaml
│   └── ...
│
├── /rust_lib                 # Rust 库根目录
│   ├── /src
│   │   ├── lib.rs            # Rust 核心业务逻辑
│   │   └── ...
│   ├── Cargo.toml
│   └── ...
│
├── /rust_ffi                 # FFI 桥接层
│   ├── /src
│   │   ├── ffi_api.rs        # FFI 接口定义
│   │   └── ...
│   ├── Cargo.toml
│   └── ...
│
└── /README.md

结构说明:

• /flutter_app: 包含所有 Flutter 相关的代码和配置。
• /rust_lib: 存放纯粹的 Rust 业务逻辑代码。这些代码不直接依赖 FFI，可以进行独立的单元测试。
• /rust_ffi: 这是一个关键的**“桥接层”**。它依赖于 /rust_lib，并负责将 /rust_lib 中的函数和数据结构暴露给 FFI。这样做的好处是，业务逻辑与 FFI 接口解耦，提高了代码的纯净度和可复用性。

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4. 核心实现步骤与操作流程

4.1. 准备工作

1. 安装 Rust: 确保已安装 Rust 工具链 (rustup)。
2. 安装 Flutter: 确保已安装 Flutter SDK。
3. 配置 FFI 环境: 确保你已安装了针对目标平台的交叉编译工具链。例如，在 macOS 上为 iOS/Android 编译。

4.2. Rust 库开发

在 /rust_lib 目录中，编写你的业务逻辑。例如，一个用于加密解密或数据处理的库。

rust_lib/src/lib.rs:

// 示例：一个简单的计算密集型函数
pub fn factorial(n: u32) -> u32 {(1..=n).product()
}// 示例：处理复杂数据结构
pub struct UserProfile {pub name: