Hybrid App技术解析

2018 年 8 月 16 日 前端大全

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作者：郭东东

https://segmentfault.com/a/1190000015812582

引言

上一篇原理篇，我们已经详细地阐述了 Hybrid App 的基础原理，了解了 Native端和 H5端是如何通信的，还有 bridge 的设计和接入。而本篇文章将开始把这些原因进一步实践，用代码真正地去实现一套完整且稳定的 Hybrid 方案。如果对原理还有疑问的小伙伴，请移步Hybrid App技术解析 — 原理篇，只有在理解了理论的基础上，进一步与实践相结合，才能真正地去深入一项技术。

如果大家有什么更好的方案或建议，可以到 github.com/xd-tayde 上与我进行讨论哈！

摩天大楼

说了那么一大堆理论知识，可能有小伙伴会说：“ 你是不是吹流弊啊。”。。那就先来简单介绍下我们已经使用这套方案落地的项目之一。

这是一个完全内置在 App 里的 Hybrid 模块，由 Native 与 H5 深度协作完成，总共有 4个页面，其中首页和制作页由 H5 制作，而相机页和保存页是复用Native页面。

项目上线一年累积使用次数已经超过10亿次。这套方案经受住了考验，并在过程中仍然在不断的优化和拓展。

使用这套实现方案是基于以下几点考虑：

整个模块的风格多变，整体UI是与妆容所搭配的，而整个模块一直都在持续不断的迭代之中；
项目逻辑流程的可变性大，需要H5强大的热更新能力，及时应对数据的变化，快速的试错和纠正；
拍摄页与保存页是客户端已经有的模块，可以略微定制后直接复用；
需要由客户端协助接入多套SDK，例如使用算法SDK进行复杂的图像处理。

简单看完项目，我们接下来开始 bridge.js 的构建。由于本系列文章主要面向前端童鞋，因此我们主要展开 H5 的部分，即会注入到每个页面头部的 bridge.js 的实现，客户端中的 SDK 部分就不详细解构了，只会提到一些细节。

搭建地基 — bridge.js 架构

基于上篇文章阐述的结构，我们进一步去完善细节部分，先整理成下面这样的流程结构图，大家先看下图，有个大致的概念：

nativeCall 与 postMessage 这两个主体 API 桥接了 Native端和 H5端

接下来我们会细看里面各个部分的代码实现。

(一) 业务方使用姿势

首先，我们先看下在这套方案中，业务方是如何使用的，下面以获取网络状态为例：

(二) H5 –> Native

接下来直接来看 nativeCall 的内部实现：

里面可以解构成下面4个步骤:

生成唯一 handler 标识，从 0 开始累加；
将参数按 handler 值的规则存入参数池(_paramsStore)中；
以 handler 注册自定义事件，绑定 callback，并将 callback也存入 _callbackStore 中，addEvent()，储存的目的主要是为了事件解绑时使用；
以 iframe 的形式发送协议，并携带唯一标识 handler，send()；

Native:

客户端接收到请求后，会使用 handler 调用 getParam 从参数池中获取对应的参数。

执行协议对应的功能；

这样即走通了 H5 –> Native 的这个流程，在客户端完成了对应的功能后，既开始回传执行结果。

(二) Native –> H5

Native：

Native 完成功能后，直接调用 Bridge.postMessage(handler, data)，将执行结果和之前 nativeCall 传过来的标识回传给 H5；

H5：

H5 在接收到唯一标识后初始化对应的自定义事件，挂载数据后触发，这里涉及的就是 fireEvent 这个函数:

这样，我们就已经完成了双端之间的双向交互机制了，梳理出了整个 bridge.js 的核心代码了，包含了：

最重要的开放API: nativeCall 与 postMessage ；
客户端获取参数函数: getParam ；
事件回调系统中的 addEvent 和 fireEvent ；
用于发送协议的 send。

安卓兼容性:

如果看过上一篇原理篇的童鞋，这时可能会有个疑问：在 Android 4.4以下时，使用的 loadUrl 进行 js 函数的调用，而此时是无法获取函数的返回值的，也就是说4.4- 时，安卓并无法通过 getParam 这个函数来获取到协议的参数，这里需要做兼容性的处理，而我们这里可以使用一个曲线救国的骚操作，使用到的原理就是上一篇文章中有提到的另一种 H5 -> Native 的方案：

WebView 中的 prompt 拦截

方案如下:

当安卓接受到协议，并拿到 handler 值；

使用无兼容性问题的 loadUrl 执行 js：Bridge.getParam(handler) ，直接将返回值直接通过 js 中的 prompt 发出：

通过重写 onJsPrompt 这个方法，拦截上一步发出的 prompt 的内容，并解析出相应的参数；

通过这样的方式，安卓全平台都可以完成参数的获取，并且方式统一，不需要分平台兼容，这就非常的skrskr啦。~~

现在看下来，是不是觉得炒鸡简单？。分分钟能写100个。。没错！其实核心的原理就是这么的简单，但这只是一个最基础的地基而已，而基于地基之上，我们就可以开始一层一层建造我们的大楼了！

建造大楼 — 协议的定制

在完成最基础的架构后，我们就可以开始来进一步完成一些上层建筑了，制定一系列真正开放给业务方使用的协议 API，完善整套方案。

首先我们可以将这些协议分成功能协议和业务协议。

功能协议

这类协议是指用于完善整套方案的基础功能的一些通用协议，以command://作为通用头，封装在 SDK 之中，可以在全线 App、全线 WebView 中使用：

1.初始化机制

上篇文章有提到由于 bridge.js 注入的异步性，我们需要由客户端在注入完成后通知 H5。

这里我们可以约定一个通用的初始化事件，这里我们约定为 _init_，因此前端就可以进行入口的监听, 类似于我们常用的 DOMContentLoaded:

大家可以看到，这里用了个标记位用于避免事件被重复触发，这是由于客户端中是通过监听 WebView 的生命周期钩子来触发的，而 iframe 之类的操作会导致这些钩子的多次触发，因此需要双方各做一层防御性措施。

接下来，我们可以通过该事件，直接初始化传给H5一些环境参数和系统信息等，下面是我们使用到的：

同样的，我们可以约定更多的页面生命周期事件，例如因为App很经常性的隐藏到后台，因此在被激活时，我们可以设置个生命周期: _resume_，可以用于告知 H5 页面被激活。

Tips:

这里就能体现出我们通过事件机制来作为回调系统的优势了，我们可以以最习惯的方式进行事件的监听，而客户端可以直接使用 bridge.fireEvent('_init_', data)触发事件，这样便可以优雅地实现 Native -> H5 的单方向交互。

2.包更新机制

Hybrid模块的其中一种方式是将前端代码打包后内置于 App 本地，以便拥有最快的启动性能和离线访问能力。而这种方式最大的麻烦点，就是代码的更新，我们不可能每次有修改时就手动重新打包给客户端童鞋替换，而且这样也失去了我们的热更新机制。

因此这里就需要一套新的热更新机制，这套机制需要由客户端/前端/服务端三端的童鞋提供对应的资源，共同协作完成整套流程。

资源：

H5: 每个代码包都有一个唯一且递增的版本号；

Native: 提供包下载且解压到对应目录的服务，前端可以由下面这个协议来调用该功能。

服务端: 提供一个接口，可以获取线上最新代码包的版本号和下载地址。

流程：

前端更新代码打包后按版本号上传至指定的服务器上；
每次打开页面时，H5请求接口获取线上最新代码包版本号，并与本地包进行版本号比对，当线上的版本号大于本地包版本号时，发起包下载协议：
客户端接受到协议后，直接去线上地址下载最新的代码包，并解压替换到当前目录文件。

拥有这样的机制后，H5在开发后，就可以直接打包将包上传到对应的服务器上，这样在 App 中打开页面后，即可以实时的热更新。

3.环境系统和多语言系统

通常，我们会将项目分成多个不同的环境，相互隔离。而由于 Hybrid 模块是置于 App 中的，因此环境需要与 App 进行匹配，这里就可以直接使用上面第一点提到的，通过 _init_ 中携带的数据data.env来匹配：

env: 0 – 正式环境； 1 – 测试环境； 2 – 开发环境；

同理，多语言也可以直接使用 e.data.language 直接进行匹配；

Tips：

环境机制我们通常主要用于匹配后端的环境，正式环境和测试环境对应不同的接口。而这里还有一点特别的，就是需要注意代码包的更新，上述的包更新条件要包含三个方面: 版本号、环境和 App版本，在不同环境不同 App 版本下，也应该更新到相应的最新代码包。

4. 事件中转站

由于页面是 H5 开发，而 Native 可能需要控制 H5 页面，例如最常用的场景:

当页面中有弹窗或者SPA切换页面时，安卓的返回实体键应该能完成对应的回退，而不是因为 WebView 没有 history 就直接关闭。

类似于这类需求，这里就可以定制一个事件中心(_eventListeners_ )，用于监听客户端的实体返回键：

5. 数据传递机制

在业务中，很多场景需要做到 Native 与 H5 保持数据的同步，此时就可以使用类似上面的原理，制定一套数据传递协议:

Tips：

Hybrid模块通常需要从对应的入口进入，因此这里有一种可以优化的方式：

由 App 在启动时先去获取线上数据，在进入 WebView 后直接通过 _init_ 或者触发 getData 直接发送给 H5，这样能减少请求数量，优化用户体验。

6. 代理请求

H5中最常用的就是请求，通常我们可以直接使用ajax，但是这里有几个问题比较棘手:

最常见的请求跨域；
数据算法加密；
用户登录校验；

而客户端的请求便不会出现这些问题，因此我们可以由客户端代理我们发出的请求，可以定制4个协议: getProxy，postProxy， getProxyLogined，postProxyLogined，其中带有 Logined 的协议代表着在请求时会自动携带已登录用户的 token 和 uid 等参数，使用在一些需要登录信息的接口上。这样做的好处是