微信小程序的架构以及为什么要用到双线程

一、微信小程序的架构

1. 介绍

微信小程序视图层是WebView，逻辑层是JS引擎。三端的脚本执行环境以及用于渲染非原生组件的环境是各不相同的。

运行环境

Android
IOS
小程序开发工具

逻辑层

V8
JavaScriptCore
NWJS

渲染层

Chromium定制内核
WKWebview
Chrome Webview

2. 设计原理及组成部分

1. 双线程模型

小程序的渲染层和逻辑层分别由2个线程管理：

渲染层：界面渲染相关的任务全都在WebView里执行。一个小程序存在多个界面，所以渲染层存在多个WebView线程。
逻辑层：采用JsCore线程运行JS脚本。视图层和逻辑层通过系统层的WeixinJsBridge进行通信：逻辑层把数据变化通知到视图层，触发视图层页面更新，视图层把触发的事件通知到逻辑层进行业务处理。

页面渲染的具体流程是: 在渲染层，宿主环境会把WXML转化成对应的JS对象，在逻辑层发生数据变更的时候，我们需要通过宿主环境提供的setData方法把数据从逻辑层传递到渲染层，再经过对比前后差异，把差异应用在原来的DOM树上，渲染出正确的UI界面。双线程模型是小程序框架与页面大多数前端Web框架不同之处。基于这个模型，可以更好地管控以及提供更安全的环境。缺点是带来了无处不在的异步问题（任何数据传递都是线程间的通信，也就是都会有一定的延时），不过小程序在框架层面已经封装好了异步带来的时序问题。

2. 组件系统

小程序是有自己的组件的，这些基本组件就是基于Exparser 框架。Exparser 基于 WebComponents的ShadowDOM模型，但是不依赖浏览器的原生支持，而且可以在纯JS环境中运行。

Exparser内置在小程序基础库中，为小程序的各种组件提供基础的支持。小程序内的所有组件，包括内置组件和自定义组件，Exparser会维护整个页面的节点树相关信息，包括节点的熟悉、事件绑定等，相当于一个简化的Shadow DOM实现。

3. 原生组件

在内置组件中，有一些组件并不完全在Exparser的渲染体系下，而是由客户端原生参与组件的渲染。比如说Map组件。它渲染的层级比在WebView层渲染的普通组件要高。

4. 运行机制

1.启动

热启动：假如用户已经打开某小程序，然后在一定时间内再次打开小程序，此时无需重新启动，只需将后台小程序切换到前台，这个过程就是热启动；
冷启动：用户首次打开或小程序被微信主动销毁后再次打开的情况，此时小程序需要重新加载启动，即冷启动。

2.销毁

只有当小程序进入后台一定时间（不知道是多久），或者系统资源占用过高，才会被真正的销毁。

5. 更新机制

开发者在后台发布新版本之后，无法立刻影响到所有现网用户，但最差情况下，也在发布之后24小时之内下发新版本信息到用户。

小程序每次冷启动时，都会检查是否有更新版本，如果发现有新版本，将会异步下载最新版本的代码包，并同时用客户端本地的包进行启动，即新版本的小程序需要等下一次冷启动才会应用上。

所以如果想让用户使用最新版本的小程序，可以利用wx.getUpateManager做个检查更新的功能：

checkNewVersion() {
  const updateManager = wx.getUpdateManager()
  updateManager.onCheckForUpdate(res => {
    console.log('hasUpdate', res.hasUpadate) // 请求完新版本信息的回调
    if (res.hasUpdate) {
      updateManager.onUpdateReady(() => {
        this.setData({
          hasNewVersion: true
        })
      })
    }
  })
}

二、小程序为什么使用双线程

小程序的渲染层和逻辑层分别由两个线程管理：渲染层的界面使用WebView进行渲染;逻辑层采用JSCore运行JavaScript代码。一个小程序存在多个界面，所以渲染层存在多个WebView。这两个线程间的通信经由小程序Native侧中转，逻辑层发送网络请求也经由Native侧转发。小程序架构设计时，要求渲染快，加载快，渲染页面的技术主要分为三种：

纯客户端原生技术渲染（纯客户端技术需要与微信代码一起编包，跟随微信发布版本，这样的开发节奏不好，较难控制）；
纯web技术渲染（纯web技术，那么一些复杂交互页面可能面临一些性能问题，因为Web技术中，UI和JS的脚本在单线程中，这样容易导致逻辑任务抢占UI渲染资源。）
介于客户端技术和Web技术之间（Hybrid技术）。

最终选取的是类似微信JSSDK之后这样的HyBrid技术，页面用Web技术渲染，辅之以大量的接口提供丰富的客户端原生能力。同时，每个小程序的页面都是使用不同的WebView渲染。

如果开发者可以直接通过JS操作界面的DOM树，那么一些敏感数据就毫无安全性可言，故微信提供了一个沙箱的环境来运行开发者的JS代码，这个环境不能有任何的浏览器相关的接口，只能通过JS解释执行环境，类似于HTML5的ServiceWorker启动另一个线程来执行JS.

但由于小程序是多WebView的架构，所以每一个页面都是不同的WebView渲染显示，所以单独创建了一个线程去执行JS，也就是逻辑层，而界面渲染的任务都在WebView线程里执行（渲染层）。即双线程模型，将逻辑层与视图层进行分离，视图层和逻辑层之间只有数据的通信，可以防止开发者随意操作界面，更好的保证用户的数据安全。