这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 19 天
重点
- 跨端是什么
跨端
背景
随着业务的发展,产生了越来越多的业务场景,同时随着技术的发展,产生了 越来越多的端,PC 端(Windows、Mac) ,移动端(安卓、iOs)、web端、loT 设备(车载设备、手表)等。
常见痛点
- 各端功能几乎致,各端需要单独配置研发人员
- 开发、维护成本高
- 安卓、ios发版周期长
跨端技术目标
- 研发效率高
- 用户体验好
- 动态化
跨端技术
Hybrid
基于WebView渲染,通过JS Bridge 把一部分系统能力开放给JS调用。
WebView容器的工作原理是基于Web技术来实现界面和功能,通过将原生的接口封装、暴露给JavaScript调用,JavaScript编写的页面可以运行在系统自带的WebView中。这样做的优势是,对于前端开发者比较友好,可以很快地实现页面跨端,同时保留调用原生的能力,通过搭建桥接层和原生能力打通。但这种设计,跨端的能力受限于桥接层,当调用之前没有的原生能力时,就需要增加桥。另外,浏览器内核的渲染独立于系统组件,无法保证原生体验,渲染的效果会差不少。
原生渲染方案
使用JS开发,通过中间层桥接后使用原生组件来渲染UI界面
在Android开发中是使用Kotin或Java来编写视图;在iOS开发中是使用Swift或Objective-C来编写视图。在React Native中,则使用React组件通过JavaScript来调用这些视图。在运行时,React Native为这些组件创建相应的Android和iOs视图。由于React Native组件就是对原生视图的封装,因此使用React Native编写的应用外观、感觉和性能与其他任何原生应用- -样。我们将这些平台支持的组件称为原生组件。
React Native
React National 是一个由 Facebook 于2015年9月发布的一款开源的 JavaScript 框架,它可以让开发者使用 JavaScript 和 React 来开发跨平台的移动应用。
React Native 的思路是最大化地复用前端的生态和 Native 的生态,和 WebView 容器的最大区别在于 View 的渲染体系。React Native 抛弃了低效的浏览器内核渲染,转而使用自己的 DSL 生成中间格式,然后映射到对应的平台,渲染成平台的组件。相对 WebView 容器,体验会有一定的提升。不过,渲染时需要 JavaScript 和原生之间通信,在有些场景可能会导致卡顿。另外就是,渲染还是在Native层,要求开发人员对Native有一定的熟悉度。
React Native 是一主要有JSI、Fabric、TurboModules 组成。
JSI
JSI是Javascript Interface的缩写,一个用C++写成的轻量级框架,它作用就是通过JSI,JS对象可以直接获得C++对象(Host Objects)引用,并调用对应方法。
有了JSI,JS和Native就可以直接通信了,调用过程如下:JS->JSI->C++->ObjectC/Java
JSI是整个架构的核心和基石,所有的一切都是建立在它上面。
JSI 将支持其他 JS 引擎;
JSI 允许线程之间的同步相互执行,不需要 JSON 序列号等耗费性能的操作;
JSI 是用 C++ 编写,以后如果针对电视、手表等其他系统,也可以很方便地移植;
自此三个线程通信再也不需要通过Bridge,可以直接知道对方的存在,让同步通信成为现实。具体的用法可以看 官方例子。
另外一个好处就是有了JSI,JS引擎不再局限于JSC,可以自由的替换为V8,Hermes,进一步提高JS解析执行的速度。
Fabric
Fabric 是新的渲染系统,它将取代当前的 UI Manager。
UI Manager:
当 App 运行时,React 会执行你的代码并在 JS 中创建一个 ReactElementTree ,基于这棵树渲染器会在 C++ 中创建一个 ReactShadowTree。UI Manager 会使用 Shadow Tree 来计算 UI 元素的位置,而一旦 Layout 完成,Shadow Tree 就会被转换为由 Native Elements 组成的 HostViewTree(例如:RN 里的 会变成 Android 中的 ViewGroup 和 iOS 中的 UIView)。
而之前线程之间的通信都发生在 Bridge 上,这就意味着需要在传输和数据复制上耗费时间。通过JSON格式来传递消息,每次都要经历序列化和反序列化。
而得益于前面的 JSI, JS 可以直接调用 Native 方法,其实就包括了 UI 方法,所以 JS 和 UI 线程可以同步执行从而提高列表、跳转、手势处理等的性能。
Turbo Modules
在之前的架构中 JS 使用的所有 Native Modules(例如蓝牙、地理位置、文件存储等)都必须在应用程序打开之前进行初始化,这意味着即使用户不需要某些模块,但是它仍然必须在启动时进行初始化。
Turbo Modules 基本上是对这些旧的 Native 模块的增强,正如在前面介绍的那样,现在 JS 将能够持有这些模块的引用,所以 JS 代码可以仅在需要时才加载对应模块,这样可以将显着缩短 RN 应用的启动时间。
自渲染方案
利用Skia重新实现渲染管线,不依赖原生组件。 Flutter是Google在2018年世界移动大会公布的开源应用开发框架,仅通过一套代码库,就能构建精美的、原生平台编译的多平台应用。
2018年Google推出Flutter,通过Dart语言构建一套跨平台的开发组件,所有组件基于Skia引擎自绘,在性能上可以和Native平台的View相媲美。Flutter站在前人的肩膀上,参考了React的状态管理、Web的自绘制UI、React Native的HotReload等特点,同时考虑了与Native通信的Channel机制、自渲染、完备的开发工具链。Flutter与上述Recat Native、WebView容器本质上都是不同的,它没有使用WebView、JavaScript解释器或者系统平台自带的原生控件,而是有一套自己专属的Widget,底层渲染使用自身的高性能C/C++ 引擎自绘。
Flutter 框架相对较小,因为一些开发者可能会使用到的更高层级的功能已经被拆分到不同的软件包中,使用 Dart 和 Flutter 的核心库实现,其中包括平台插件,例如 camera 和 webview;与平台无关的功能,例如 characters、 http 和 animations。还有一些软件包来自于更为宽泛的生态系统中,例如 应用内支付、 Apple 认证 和 Lottie 动画。
小程序方案
使用小程序DSL + JS开发,通过中间层桥接后调用原生能力,使用webview来渲染UI界面。