Flutter パフォーマンスの最適化手法とベスト プラクティス

Flutter は、単一のコードベースを使用して、視覚的に魅力的でネイティブにコンパイルされたアプリケーションを構築するために使用される堅牢なクロスプラットフォーム フレームワークです。 このフレームワークを使用すると、Web、モバイル、およびデスクトップ用のソリューションを作成できます。 Flutter は、ネイティブのようなルック アンド フィールを iOS および Android デバイスのアプリに提供します。 Flutter には、柔軟性やアプリ開発速度など、他にも多くの利点があります。 世界中のソフトウェア開発チームに愛されています。

ただし、この素晴らしいフレームワークから最高の結果を得るには、開発プロセス自体で Flutter アプリのパフォーマンス チューニングに注意を払う必要があります。 最適化が不十分な Flutter アプリは、遅くて応答が遅くなる可能性が高く、より多くの電力を消費し、開発プロセス中により多くの時間とリソースを必要とします。 これは、ユーザー エクスペリエンスとアプリ ストアの評価、およびアプリ所有者の予算に悪影響を及ぼします。 しかし、適切なパフォーマンス手法と戦略を実装することで、スムーズな UX を提供する高性能 Flutter アプリを開発できます。 この投稿では、Flutter のパフォーマンスを最適化するために従うべきベスト プラクティスについて説明します。

Flutter パフォーマンス最適化のベスト プラクティス

関数の代わりにウィジェットを使用する

関数の代わりにウィジェットを使用することは、Flutter アプリケーションのパフォーマンスを最適化するための重要な手法です。 関数はアプリの動作を定義し、データを操作しますが、ウィジェットはアプリ ユーザーが操作する UI 構成要素です。 関数の代わりにウィジェットを使用すると、Flutter モバイル アプリはインタラクティブで視覚的に魅力的な UI になります。

Flutter アプリケーションで関数の代わりにウィジェットを使用する方法の例を次に示します。

カスタム ウィジェットの作成

開発者は通常、UI の一部を生成するための関数を定義します。 ただし、UI を生成するためのより優れた手法があります。それは、ユーザー インターフェイスとその動作をカプセル化するカスタム ウィジェットを作成することです。 この方法により、アプリのさまざまな部分でウィジェットを再利用できるようになり、コードがよりモジュール化され、保守しやすくなります。

内蔵ウィジェットの活用

カスタム ウィジェットを作成したくない場合は、Flutter フレームワークが提供する多種多様な組み込みウィジェットから選択できます。 これらの組み込みウィジェットを利用すれば、カスタム コードを記述することなく、複雑なインターフェイスを開発できます。 たとえば、TextField ウィジェットを使用するとテキスト入力フィールドを作成でき、ListView ウィジェットを使用するとスクロール可能なアイテム リストを表示できます。

複数のウィジェットを組み合わせる

より複雑なユーザー インターフェイスを作成するには、複数のウィジェットを組み合わせることをお勧めします。 たとえば、行ウィジェットまたは列ウィジェットを使用して、複数のウィジェットを水平または垂直に積み重ねたり整列させたりできます。

大きなウィジェットをサブウィジェットに分割する

可能な限りステートレス ウィジェットを使用することをお勧めします。 状態の変更中に、Flutter はステートフル ウィジェットを再描画します。 これは、開発者がウィジェット全体を再構築する必要があることを意味します。 また、ビルド ツリーのサイズが大きい場合は、再構築するために複数のリソースが必要になります。 この問題に対処するには、ビルド関数のサイズを最小限に抑えるために、ウィジェットをモジュール化して小さく保ちます。 つまり、大きなウィジェットを小さなサイズのサブウィジェットに分割します。

関数の代わりにウィジェットを使用することで、アプリの UI がより柔軟になり、再利用可能になります。 ただし、データを操作し、アプリの動作を定義するには、関数が必要です。 したがって、ほとんどの経験豊富な Flutter アプリ デベロッパーが従うベスト プラクティスは、ウィジェットと一緒に関数を使用することです。

レイアウトを最適化し、'const' キーワードを使用する

Flutter アプリケーションのレイアウトの複雑さは、アプリのパフォーマンスに影響を与える重要な要素の 1 つです。 ネストされたレイアウトの使用は避けてください。 必要な場合にのみ使用してください。 また、ウィジェット ツリーをできるだけ浅くするようにしてください。

「const」キーワードの使用は、Flutter アプリのパフォーマンスを最適化するための一般的な方法です。 カスタム ウィジェットを作成するとき、または組み込みの Flutter ウィジェットを使用するときは、可能な限り「const」キーワードを使用してください。 このプラクティスにより、ウィジェットが不変になります。 これにより、ウィジェットを再構築する必要性が最小限に抑えられ、パフォーマンスが向上します。 その理由は次のとおりです。「const」を使用すると、Flutter 開発環境は更新が必要なウィジェットのみを再構築します。 setState 呼び出しが発生してもウィジェットに変更はなく、ウィジェットの再構築は行われません。 もう 1 つの推奨される方法は、CPU サイクルを節約し、それらを「const」コンストラクターと一緒に使用することです。

非同期プログラミング手法を採用する

Flutter アプリの開発中に、コードが同期または非同期で実行されているかどうかを確認する必要があります。 非同期プログラミング手法を使用すると、メイン スレッドのブロックを回避できるため、Flutter アプリケーションの応答性が維持されます。 ただし、Flutter アプリを非同期でコーディングするのは困難です。 アップグレードやデバッグなどのタスクの実行が困難になります。 この問題に対処するには、「Futures」や「async/await」などの非同期プログラミング手法を使用してください。 たとえば、「async/await」を使用すると、Flutter 開発者は非同期コードを同期スタイルで記述できるため、コードの可読性と保守性が向上します。

Flutter で「async/await」を使用する方法を見てみましょう。

ステップ1

「async」キーワードを使用して、関数定義の前に非同期関数を定義します。

将来の fetchData() 非同期 {

// …

}

ステップ2

非同期関数内で await キーワードを使用して、非同期操作の結果を待ちます。

将来の fetchData() 非同期 {

最終応答 = await http.get('https://example.com/data');

// …

}

ここで、関数 http.get() は Future を返します。 これは、完了するまでに時間がかかる可能性がある非同期操作を表します。 キーワード await を使用すると、プログラムはこの操作の結果を待ってから続行できます。

ステップ 3

非同期関数を呼び出すときは、await キーワードを使用して、関数が完了するまで待機します。

fetchData(); を待ちます。

キーワード await を使用すると、プログラムは関数 fetchData() の完了を待ってから次のコード行に進むことができます。

16 ミリ秒でフレームを構築およびレンダリング

アプリで 16 ミリ秒以内にフレームを作成してレンダリングすることは、もう 1 つの一般的な Flutter アプリケーションのパフォーマンス最適化手法です。 作成とレンダリングのタスクには、2 つの別個のスレッドが必要です。 これらのタスクごとに、16 ミリ秒あります。 ただし、遅延を回避してアプリのパフォーマンスを向上させるには、この 16 ミリ秒を 8 ミリ秒に短縮する必要があります。 これは、合計時間が 16 ミリ秒を超えないように、8 ミリ秒以内にフレームを開発し、8 ミリ秒以内にレンダリングすることを意味します。

要約すると、60 Hz ディスプレイで 16 ミリ秒以内にフレームを作成してレンダリングします。 時間を下げると表示品質が低下するのではないかと思われるかもしれません。 答えはいいえだ。 フレームの展開とレンダリングの合計時間を 16 ミリ秒に短縮しても、可視性の違いは発生しません。 むしろ、デバイスのバッテリー寿命を改善し、熱の問題を防ぎます。 このアプローチにより、小型デバイスでのアプリのパフォーマンスも大幅に向上します。 Flutter アプリのアニメーションは滑らかで、ユーザーは快適な UX を体験できます。

不透明度の使用を制限する

不透明度ウィジェットとクリッピングの使用を最小限に抑えます。 Opacity を使用すると、フレームごとにウィジェットが再構築されます。 これにより、Flutter アプリケーションのパフォーマンスが低下する可能性があり、アニメーションがある場合はなおさらです。 このようなシナリオを回避するには、不透明度ウィジェットを使用する代わりに、画像に直接不透明度を適用できます。 これにより、タスクの速度が向上し、リソースの使用が削減されます。

不透明度ウィジェットを使用すると、別のウィジェットを画面にラップして非表示にすることができます。 多くの人が、特定のウィジェットを非表示にするために不透明度ウィジェットを使用しています。 ウィジェットを非表示にする方法は、Objective-C などのプログラミング言語では一般的です。 しかし、Flutter では、ウィジェットを画面上に長時間非表示にするというアプローチは、費用のかかる作業になる可能性があります。 このアプローチには、より費用対効果の高い代替手段があります。 Text ウィジェットを必要とせずにウィジェットを再構築できる方法を使用して、ウィジェットを非表示にする代わりに再構築できます。 また、そのウィジェットを画面に表示したい場合は、不透明度の代わりに可視性ウィジェットを使用できます。 部分的な不透明度の値は含まれません。 可視性には、可視と不可視の 2 つの状態があります。

アプリのサイズを小さくする

開発チームは、多くの場合、アプリの開発プロセス中に複数のパッケージ、コード、ウィジェット、およびスクリプトを使用することになります。 ただし、このような大量のデータを保存すると、大量のメモリが消費されるため、アプリのパフォーマンスが低下する可能性があります。

この問題は、Gradle というツールを使用して解決できます。 このツールは、アプリのサイズを縮小するのに役立ちます。 この目的で、Google が導入したパッケージング システムを使用することもできます。 このパッケージング システムを使用すると、Android アプリ バンドルをビルドできます。 App Bundle を使用すると、Google Play ストアから元のコードをダウンロードできます。 ここでは、プラットフォーム アーキテクチャとデバイスと互換性のあるアプリを見つけることができます。

ネットワーク リクエストを最小限に抑える

ネットワーク リクエストの数は、Flutter アプリのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。 できるだけネットワーク要求を減らすようにしてください。 StreamBuilder や FutureBuilder などのキャッシュ メカニズムを使用して、ネットワーク リクエストの繰り返しを回避できます。

効果的なデータ構造を使用する

Flutter アプリケーションで大量のデータを処理する必要がある場合は、マップやリストなどの巨大なデータ構造を使用しないでください。 代わりに、LinkedHashMap や Set などの効率的なデータ構造の使用を検討してください。 これらのデータ構造は、パフォーマンスとメモリ使用量の点で優れています。

画像の最適化

画像が非常に大きく、適切に最適化されていない場合は特に、画像がパフォーマンスの問題の原因になる可能性があります。 これが、画像を圧縮して適切なサイズにする必要がある理由です。 これには、「flutter_svg」などのツールを利用できます。 このツールは、ラスター化された画像の代わりにグラフィックスをレンダリングするのに役立ちます。

Flutter パフォーマンス ツールを利用する

Flutter には、複数のパフォーマンス最適化ツールが付属しています。 これらのツールを使用すると、Flutter アプリの開発者は Flutter アプリケーションのパフォーマンスを調べて向上させることができます。 たとえば、Flutter DevTools を使用すると、CPU 使用率、メモリ使用率、フレーム レートなどの指標に基づいて、アプリのパフォーマンスを分析および視覚化できます。

アプリのプロファイリングを実行する

フラッターのパフォーマンス テストは不可欠です。 Dart コードのパフォーマンスの問題を特定するために、Flutter アプリを定期的にプロファイリングします。 このような問題の例としては、I/O、帯域幅、吃音の欠如などがあります。 早期に問題を修正します。 Flutter Observatory のようなツールは、コストのかかる操作を特定して最適化するのに役立ちます。

最後に

Flutter アプリのパフォーマンスを最適化することが重要です。 最適化された Flutter アプリは、デバイスの互換性を確保し、優れた UX を提供し、バッテリー寿命を節約し、アプリ開発コストを最小限に抑え、アプリ ストアのランキングを向上させます。 前述の Flutter パフォーマンス最適化手法は、世界中の無数の開発者から信頼されている最もよく知られた手法です。 そのため、専門的で経験豊富な Flutter アプリ開発会社と提携してください。 熟練した企業が、ベスト プラクティスとスマートな戦略に従ってプロジェクトを実行し、高性能な Flutter 最終製品を提供します。