基于MPaaS与Lua引擎的统一框架在掌银客户端中的应用实践

Posted 2021-04-23 我们的开心

文/邹小威

在移动开发日益趋向组件化、微服务的当下，如何设计客户端开发框架，使应用能够兼具原生开发性能与快速的更新迭代能力，是ios客户端开发中需要考虑的首要问题。我行掌银iOS客户端4.0时代使用融易通提供的企业移动应用开发平台（EMP框架），通过集成LUA脚本引擎作为嵌入式脚本引擎，通过将LUA API、iOS系统API以及EMP Native Lib API进行绑定，让客户端开发人员可以通过编写Lua脚本调用Native能力，获得接近原生开发App的性能，同时兼具了快速更新迭代的能力。

掌银5.0之后，为了提高客户端的性能和安全性，移动客户端平台全面向MpaaS框架进行迁移，在迁移的过程中，如何将Lua引擎嵌入MPaaS框架，保证客户端迁移过程的稳定性，同时重构API映射关系，是迁移工程的重中之重。

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相关技术介绍

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MPasS移动开发平台框架

掌银迁移新框架工程中，使用的是阿里提供的移动开发平台（MPaaS）,对于移动客户端程序来说，它提供了完整的移动应用设计模式、移动开发框架、移动网关框架、消息推送框架、数据同步框架、移动分析框架等等。

MPaaS 源自支付宝的开发框架，基于Framework的设计思想，将业务隔离成相对独立的模块，并着力追求模块与模块之间的高内聚、低耦合。MPaaS iOS框架直接管理iOS应用的生命周期与UIApplication的代理事件，通过微应用与微服务来统一管理各个业务模块。

MPaaS整个客户端架构总共分成四层：框架层、组件层、服务层、业务层。

框架层：最关键的部分，整个模块化的基础。提供微应用、微服务、pipeline、切面、监控等服务。整体模块化协同开发，都是基于框架层提供的能力，来达到“并行开发”的目的。

组件层：这一层提供的是客户端通用能力，如安全、网络、多媒体、存储这些，这些组件提供稳定的接口给上层使用者，作为客户端的基石，它们至关重要。

服务层：本层就是一些核心服务能力，通过将客户端服务能力进行抽取并进行服务化，服务App本身，也服务各个生态业务。

业务层：业务方和第三方服务提供者，只需专注于业务逻辑与界面的实现，调用整体框架提供的各种能力，最后通过整体应用的动态化能力进行多维发布。

0 2

Lua脚本

Lua的脚本解析器是通过C语言编写的，因此，Lua提供了相当丰富的C语言定义的接口来访问和操作Lua元素。iOS开发使用过的Objective-C语言也可以很方便地与Lua脚本进行交互。因此，在iOS工程中，Lua脚本既可以作为程序扩展脚本，也可以作为配置文件来代替plist、xml等格式的配置文件，具有强大的可扩展性、轻量性以及其他特性。

可扩展性：Lua使用ANSI C编写而成，几乎在所有操作系统和平台上都可以编译、运行。Lua脚本可以很容易地被C/C++代码调用，也可以反过来调用C/C++的函数，这使得Lua在嵌入和扩展应用程序的场景中被广泛使用。

轻量性：轻量级Lua语言的官方版本只包括一个精简的核心和最基本的库，一个完整的Lua解释器不过200K。在目前所有脚本语言中，Lua无疑是将小巧和快速结合的最完美的一个。

其他特性：同时支持面向过程编程和函数式编程（functional programming）；自动内存管理；只提供了一种通用类型的表（table），用它可以实现数组、哈希表、集合和对象；语言内置模式匹配；闭包（closure）；函数也可以看作一个值；提供多线程支持；通过闭包和table可以很方便地支持面向对象编程所需要的一些关键机制，比如数据抽象、虚函数、继承和重载等。

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Native App、Web App与离线包模式

Native App即使用原生App开发模式，利用iOS或者android平台官方提供的开发工具进行App的开发，一般而言可以使用的OS特性最多，包括访问手机的所有功能，如定位、GPS、摄像头等，其次，响应速度快且可以在离线的情况下使用。但是在Native App开发过程中，开发人员需要对不同的操作系统版本进行单独开发适配，非常费时费力。

Web App通过依赖H5框架，在移动应用中嵌入类似网页的结构，而非单独建立程序，因此，获得了快速开发、一次开发多平台运行、开发难度降低等优点，适合在大部分对OS特性需求不高的功能上使用，其缺点在于功能比较有限，不能调用手机部分功能，运行性能不如原生App且无法离线浏览。

离线包：对于Web App来说，存在一个致命缺陷就是需要转换时间，在Web程序中，通过使用静态化资源预加载一些html、CSS、JS文件，可以提前将Web程序打开，而不用等待H5页面请求数据返回后再打开，如此一来，APP启动流程和页面加载流程与普通的Native+Web程序发生变化，如下图所示：

APP启动时：

页面加载时：

掌银移动端应用实践

在框架迁移的过程中，为了融合原有Lua脚本与MPaaS框架，该框架通过使用Lua+xhtml+css方案，在用户进行手机操作而产生各种事件时，首先通过触发执行统一的Lua脚本，下载静态xhtml+css文件，预载展示层控件。在这一阶段，通过统一标识触发事件，服务端可以控制所返回的离线文件，这一阶段流程图如下所示：

通过使用上述架构，首先实现了业务逻辑和客户端框架的剥离，客户端开发无需关注繁琐的业务展示逻辑，而是交由统一的事件处理程序与结果解释器来展示页面。由此产生两个好处：

剥离了客户端的业务展示层部分代码，交由前后端进行处理，实现统一的事件处理逻辑。

在展示层功能需要进行更新时无需改变客户端代码，因此无需重新打包上架审核，实现了热更新。

未使用传统的JSPatch或者Wax等JS注入的形式修改客户端代码，上架APPStore审核时不会因此遭到拒绝。

从安全性角度来说，使用JSPatch、Rollout、Wax等热修复框架带来了一定的安全隐患，这些框架本质上都是通过JS脚本调用和替换任意OC的方法，可能对使用了这些框架的APP下发恶意脚本，造成IOS应用程序的安全隐患。从代码运行效率来说，使用JS注入的方式，往往不能达到原生代码的运行效率，编译的过程会加重手机的负担，对用户带来不好的体验。

END

轮值总编：曹宁

责任编辑：王咪咪

美编：李沫

技术支持：陈文建

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