移动混合开发的 JSBridge

【导读】关于 JSBridge，绝大多数同学最早遇到的是微信的 WeiXinJSBridge（现在被封装成 JSSDK），各种 Web 页面可以通过 Bridge 调用微信提供的一些原生功能，为用户提供相关的功能。其实，JSBridge 很早就出现在软件开发中，在一些桌面软件中很早就运用了这样的形式，多用在通知、产品详情、广告等模块中，然后这些模块中，使用的是 Web UI，而相关按钮点击后，调用的是 Native 功能。现在移动端盛行，不管是 Hybrid 应用，还是 React-Native 都离不开 JSBridge，当然也包括在国内举足轻重的微信小程序。那么，JSBridge 到底是什么？它的出现是为了什么？它究竟是怎么实现的？在这篇文章中，会在移动混合开发的范畴内，将给大家带来 JSBridge 的深入剖析。

1 前言

有些童鞋听到 JSBridge 这个名词，就是觉得非常高上大，有了它 Web 和 Native 可以进行交互，就像『进化药水』，让 Web 摇身一变，成为移动战场的『上将一名』。其实并非如此，JSBridge 其实真是一个很简单的东西，更多的是一种形式、一种思想。

2 JSBridge 的起源

为什么是 JSBridge ？而不是 PythonBridge 或是 RubyBridge ？

当然不是因为 JavaScript 语言高人一等（虽然斯坦福大学已经把算法导论的语言从 Java 改成 JavaScript，小得意一下，嘻嘻），主要的原因还是因为 JavaScript 主要载体 Web 是当前世界上的最易编写、最易维护、最易部署的 UI 构建方式。工程师可以用很简单的 HTML 标签和 CSS 样式快速的构建出一个页面，并且在服务端部署后，用户不需要主动更新，就能看到最新的 UI 展现。

因此，开发维护成本和更新成本较低的 Web 技术成为混合开发中几乎不二的选择，而作为 Web 技术逻辑核心的 JavaScript 也理所应当肩负起与其他技术『桥接』的职责，并且作为移动不可缺少的一部分，任何一个移动操作系统中都包含可运行 JavaScript 的容器，例如 WebView 和 JSCore。所以，运行 JavaScript 不用像运行其他语言时，要额外添加运行环境。因此，基于上面种种原因，JSBridge 应运而生。

PhoneGap（Codova 的前身）作为 Hybrid 鼻祖框架，应该是最先被开发者广泛认知的 JSBridge 的应用场景；而对于 JSBridge 的应用在国内真正兴盛起来，则是因为杀手级应用微信的出现，主要用途是在网页中通过 JSBridge 设置分享内容。

移动端混合开发中的 JSBridge，主要被应用在两种形式的技术方案上：

基于 Web 的 Hybrid 解决方案：例如微信浏览器、各公司的 Hybrid 方案
非基于 Web UI 但业务逻辑基于 JavaScript 的解决方案：例如 React-Native
【注】：微信小程序基于 Web UI，但是为了追求运行效率，对 UI 展现逻辑和业务逻辑的 JavaScript 进行了隔离。因此小程序的技术方案介于上面描述的两种方式之间。

3 JSBridge 的用途

JSBridge 简单来讲，主要是给 JavaScript 提供调用 Native 功能的接口，让混合开发中的『前端部分』可以方便地使用地址位置、摄像头甚至支付等 Native 功能。

既然是『简单来讲』，那么 JSBridge 的用途肯定不只『调用 Native 功能』这么简单宽泛。实际上，JSBridge 就像其名称中的『Bridge』的意义一样，是 Native 和非 Native 之间的桥梁，它的核心是构建 Native 和非 Native 间消息通信的通道，而且是双向通信的通道。

所谓双向通信的通道:

JS 向 Native 发送消息 : 调用相关功能、通知 Native 当前 JS 的相关状态等。
Native 向 JS 发送消息 : 回溯调用结果、消息推送、通知 JS 当前 Native 的状态等。

这里有些同学有疑问了：消息都是单向的，那么调用 Native 功能时 Callback 怎么实现的？
对于这个问题，在下一节里会给出解释。

4 JSBridge 的实现原理

JavaScript 是运行在一个单独的 JS Context 中（例如，WebView 的 Webkit 引擎、JSCore）。由于这些 Context 与原生运行环境的天然隔离，我们可以将这种情况与 RPC（Remote Procedure Call，远程过程调用）通信进行类比，将 Native 与 JavaScript 的每次互相调用看做一次 RPC 调用。如此一来我们可以按照通常的 RPC 方式来进行设计和实现。

在 JSBridge 的设计中，可以把前端看做 RPC 的客户端，把 Native 端看做 RPC 的服务器端，从而 JSBridge 要实现的主要逻辑就出现了：通信调用（Native 与 JS 通信）和句柄解析调用。（如果你是个前端，而且并不熟悉 RPC 的话，你也可以把这个流程类比成 JSONP 的流程）

通过以上的分析，可以清楚地知晓 JSBridge 主要的功能和职责，接下来就以 Hybrid 方案为案例从这几点来剖析 JSBridge 的实现原理。

4.1 JSBridge 的通信原理

Hybrid 方案是基于 WebView 的，JavaScript 执行在 WebView 的 Webkit 引擎中。因此，Hybrid 方案中 JSBridge 的通信原理会具有一些 Web 特性。

4.1.1 JavaScript 调用 Native

JavaScript 调用 Native 的方式，主要有两种：注入 API 和拦截 URL SCHEME。

4.1.1.1 注入API

注入 API 方式的主要原理是，通过 WebView 提供的接口，向 JavaScript 的 Context（window）中注入对象或者方法，让 JavaScript 调用时，直接执行相应的 Native 代码逻辑，达到 JavaScript 调用 Native 的目的。

对于 iOS 的 UIWebView，实例如下：

4.1.2 Native 调用 JavaScript

相比于 JavaScript 调用 Native， Native 调用 JavaScript 较为简单，毕竟不管是 iOS 的 UIWebView 还是 WKWebView，还是 Android 的 WebView 组件，都以子组件的形式存在于 View/Activity 中，直接调用相应的 API 即可。

Native 调用 JavaScript，其实就是执行拼接 JavaScript 字符串，从外部调用 JavaScript 中的方法，因此 JavaScript 的方法必须在全局的 window 上。（闭包里的方法，JavaScript 自己都调用不了，更不用想让 Native 去调用了）

对于 iOS 的 UIWebView，示例如下：

4.2 JSBridge 接口实现

从上面的剖析中，可以得知，JSBridge 的接口主要功能有两个：调用 Native（给 Native 发消息）和接被 Native 调用（接收 Native 消息）。因此，JSBridge 可以设计如下：
最后用同样的方式加上 Native 调用的回调逻辑，同时对代码进行一些优化，就大概实现了一个功能比较完整的 JSBridge。其代码如下：

(function () {
    var id = 0,
        callbacks = {},
        registerFuncs = {};

    window.JSBridge = {
        // 调用 Native
        invoke: function(bridgeName, callback, data) {
            // 判断环境，获取不同的 nativeBridge
            var thisId = id ++; // 获取唯一 id
            callbacks[thisId] = callback; // 存储 Callback
            nativeBridge.postMessage({
                bridgeName: bridgeName,
                data: data || {},
                callbackId: thisId // 传到 Native 端
            });
        },
        receiveMessage: function(msg) {
            var bridgeName = msg.bridgeName,
                data = msg.data || {},
                callbackId = msg.callbackId, // Native 将 callbackId 原封不动传回
                responstId = msg.responstId;
            // 具体逻辑
            // bridgeName 和 callbackId 不会同时存在
            if (callbackId) {
                if (callbacks[callbackId]) { // 找到相应句柄
                    callbacks[callbackId](msg.data); // 执行调用
                }
            } else if (bridgeName) {
                if (registerFuncs[bridgeName]) { // 通过 bridgeName 找到句柄
                    var ret = {},
                        flag = false;
                    registerFuncs[bridgeName].forEach(function(callback) => {
                        callback(data, function(r) {
                            flag = true;
                            ret = Object.assign(ret, r);
                        });
                    });
                    if (flag) {
                        nativeBridge.postMessage({ // 回调 Native
                            responstId: responstId,
                            ret: ret
                        });
                    }
                }
            }
        },
        register: function(bridgeName, callback) {
            if (!registerFuncs[bridgeName])  {
                registerFuncs[bridgeName] = [];
            }
            registerFuncs[bridgeName].push(callback); // 存储回调
        }
    };
})();

JavaScript 端的 JSBridge 的实现，对于 Native 端涉及的并不多。在 Native 端配合实现 JSBridge 的 JavaScript 调用 Native 逻辑也很简单，主要的代码逻辑是：接收到 JavaScript 消息 => 解析参数，拿到 bridgeName、data 和 callbackId => 根据 bridgeName 找到功能方法，以 data 为参数执行 => 执行返回值和 callbackId 一起回传前端。 Native 调用 JavaScript 也同样简单，直接自动生成一个唯一的 ResponseId，并存储句柄，然后和 data 一起发送给前端即可。

5 JSBridge 如何引用

对于 JSBridge 的引用，常用有两种方式，各有利弊。

5.1 由 Native 端进行注入

注入方式和 Native 调用 JavaScript 类似，直接执行桥的全部代码。

它的优点在于：桥的版本很容易与 Native 保持一致，Native 端不用对不同版本的 JSBridge 进行兼容；与此同时，它的缺点是：注入时机不确定，需要实现注入失败后重试的机制，保证注入的成功率，同时 JavaScript 端在调用接口时，需要优先判断 JSBridge 是否已经注入成功。

5.2 由 JavaScript 端引用

直接与 JavaScript 一起执行。

与由 Native 端注入正好相反，它的优点在于：JavaScript 端可以确定 JSBridge 的存在，直接调用即可；缺点是：如果桥的实现方式有更改，JSBridge 需要兼容多版本的 Native Bridge 或者 Native Bridge 兼容多版本的 JSBridge。

JSBridge传值注意点

(1) JSBridge只能传String

切忌勿撕逼
前端要JSON
对不起，我只能传String，我帮你拼接，你那边转。
为什么iOS可以你Android不行呢？
对不起，我只能传String

5 JSBridge 如何引用
对于 JSBridge 的引用，常用有两种方式，各有利弊。

5.1 由 Native 端进行注入
注入方式和 Native 调用 JavaScript 类似，直接执行桥的全部代码。

5.2 由 JavaScript 端引用
直接与 JavaScript 一起执行。

https://mp.weixin.qq.com/s/I812Cr1_tLGrvIRb9jsg-A 微信的 JSBridge说明
https://github.com/lzyzsd/JsBridge github地址
https://blog.csdn.net/carson_ho/article/details/64904691/?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-title-2&spm=1001.2101.3001.4242

posted @ 2020-10-17 12:11 打个大大西瓜阅读(603) 评论(0) 编辑收藏举报

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