Weex ：轻量级的移动端跨平台动态性技术解决方案

Posted 2021-04-29 21CTO

几个特点

轻量

体积小巧，语法简单，方便上手

 

可扩展

业务方可自行横向定制 native 组件和 API

高性能

快速加载，快速渲染，体验流畅

其它

• 拥抱标准：基于 Web 标准设计语法

• 响应式界面： 通过简单的模板和数据绑定轻松解决数据和视图的同步关联问题

• 多端统一：ios、android、html5 多端效果一致，撰写一次就可以轻松达到跨平台的一致性，无需针对多套平台单独开发，省时省力

• 复杂逻辑描述：动态性不只体现在展示效果的动态性上，更体现在可以实时调整复杂的数据处理方式和逻辑控制方式

• 组件化：组件之间通过 webcomponents 的设计完美的隔离，并可以通过特定的方式进行数据和事件的传递

• 生态&链路：我们为 Weex 的开发者和使用者在不同维度上提供了各式各样的工具和平台，包括代码打包工具、开发者调试工具、部署平台、Playground、经典案例、入门指南和详尽的文档等。你不是从零开始，你也不是一个人在战斗！

如何工作

1. 本地组件开发

首先，我们像开发 webcomponents 一样，把一个组件分成 <template>、<style>、<script> 三部分，刚好对应一个组件的界面结构、界面样式、数据&逻辑。

图：组件化开发思维和书写方式

细节1：顺便说一句，这也是我们认为描述界面的最佳实践。

代码示例：

<template>
  <container style="flex-direction: column;">
    <container repeat="{{itemList}}" onclick="gotoDetail">
      <image class="thumb" src="{{pictureUrl}}"></image>
      <text class="title">{{title}}</text>
    </container>
  </container>
</template><style>  .thumb {width: 200; height: 200;}  .title {flex: 1; color: #ff0000; font-size: 48; font-weight: bold; background-color: #eeeeee;}</style><script>  module.exports = {    data: {      itemList: [        {itemId: '520421163634', title: '宝贝标题1', pictureUrl: 'https://gd2.alicdn.com/bao/uploaded/i2/T14H1LFwBcXXXXXXXX_!!0-item_pic.jpg'},        {itemId: '522076777462', title: '宝贝标题2', pictureUrl: 'https://gd1.alicdn.com/bao/uploaded/i1/TB1PXJCJFXXXXciXFXXXXXXXXXX_!!0-item_pic.jpg'}      ]    },    methods: {      gotoDetail: function () {        this.$openURL('https://item.taobao.com/item.htm?id=' + this.itemId)      }    }  }</script>

显然这些代码是不会被 native app 识别的，我们要想办法让这些代码可运行。所以我们同时做了三件事：

1. 在本地用一个叫做 transformer 的工具把这套代码转成纯 javascript 代码

2. 在客户端运行一个 JavaScript 引擎，随时接收 JavaScript 代码

3. 在客户端设计一套 JS Bridge，让 native 代码可以和 JavaScript 引擎相互通信

所以紧接着第二步，就是用 transformer 对代码进行转换，变成客户端可运行的 JavaScript 代码

图：本地开发时的 Weex Transformer 工作原理

其实本地开发还有一点很重要，就是把复杂的界面通过组件化的方式进行分解，并合理的建立组件之间的组合和调用关系。

最终，我们把简单组件组合成复杂的界面，并通过 transformer 打包成一个完整的程序包 (主体是一段 JavaScript 代码)

细节2：由于 Weex 组件的开发和 Web 组件的开发非常接近，但是对标准的支持范围和一些细节是有不同之处的，我们会贴心的在 transformer 里加入了一些友情提醒，帮助大家回避常犯的书写错误。

2. 客户端渲染

上一节已经提到了，我们在客户端会运行一个 JavaScript 引擎并且有 JS Bridge 通信机制。这里再介绍具体一些：

native 渲染和 JavaScript 引擎之间，主要进行三类通信：

1. 界面渲染，单向 (JS -> native)：这毫无疑问，JavaScript 引擎需要把界面的结构和样式告诉 native 端，这样我们才能得到 native 级别的终极界面效果

2. 事件绑定与触发，双向：在我们的客户端技术方案中，native 端只负责界面渲染和非常薄的事件触发层，事件的逻辑处理都会放在 JavaScript，这样我们就具备了复杂数据处理和逻辑控制的动态性可能。JS 告诉 native 需要监听的交互行为，而当用户产生对应的交互行为时，native 端会把交互信息回传给 JS

3. 对外的数据/信息请求与响应，双向：JS 引擎在处理特殊逻辑时，难免需要向服务器请求数据、或请求本地的系统信息和用户信息、或调用 native 的某个功能，这个时候也会通过 JS Bridge 进行请求，native 收到这些请求之后，也会在必要的情况下通过 JS Bridge 把信息回传给 JS 引擎

图：客户端运行时的 JS 引擎和 native 之间的通信

再加上外层对 Weex 实例的管理，整套机制就可以顺畅的工作起来了

细节3：native 端渲染的时候，我们以图片和文字的形态为主，并大量依赖了标准的 CSS 样式进行细节的渲染

细节4：我们把框架层面的 JS 代码全部提前放在了客户端本地，并提前运行做好准备。这样本地生产的 JavaScript 是非常小的，网络传输的代价也非常低，而在客户端运行的初始化成本也非常低。整条链路都和界面打开速度息息相关

细节5：我们在 JS 处理界面逻辑的过程中采取了数据监听+依赖收集的策略，既没有通过脏检查，也没有通过全量 diff Virtual DOM 树的方式，因为通常在移动端，数据变更都是非常小量的，经过我们的实践，这套方案完全可以应付移动端日常的动态性界面需求

图：Virtual DOM 的数据绑定和更新机制

细节6：我们对业务上通用常用的组件进行了封装，并且暴露规范化的类型 (标签名)、特性、样式、事件、上下级约束等维度的定义。这样所有的业务界面都可以用这些基础的组件搭建而成

细节7：我们对业务上通用常用的 API 进行了封装，并且暴露规范化的 JS API

3. 服务端部署

我们在服务端提供了基础的程序包发布，给每个程序包一个特定的 page id，然后为客户端提供通用的服务，通过 page id 获取程序包，这样本地开发、动态实时部署、客户端动态化渲染和逻辑处理就完美的串联在一起了

细节8：实际上，除了界面本身可以动态化之外，客户端的 JS 引擎的代码、还有部分 native 的实现，我们也准备了相应的动态化机制，也就是说客户端的动态能力本身也是具有动态性的

4. 浏览器端渲染

我们还会面对这样的场景，就是一个客户端的业务，会通过微博之类的渠道进行转播和推广，当用户手机里刚好安装了手机淘宝客户端，那么会直接“拉起”客户端进行相应的界面展示，如果没有装手机淘宝，则需要在浏览器里展示一个相同或接近的界面。自然 Weex 技术方案支持的业务也有这样的需求。所以我们同时提供了 HTML5 版本的技术方案，同一份 JavaScript 程序包，可以同时通过客户端的 JS Bridge 渲染成为 native 界面，也可以通过浏览器渲染成为 web 界面。我们的做法也非常简单，就是把 JS Bridge 背后的 native 处理逻辑同构成了 HTML5 版本。然后发布这样的一个页面。

图：HTML5 浏览器端的架构实现

细节9：我们能够同构 HTML5 版本和 native 版本，主要归功于我们在 JS Bridge、组件定义、API 定义方面的高度抽象——当然 HTML5 的版本在性能和体验上确实有一定的劣势，并不是最理想化的效果，所以核心的主战场还是客户端，这也和目前的移动互联网的形态相吻合

5. 周边

为了方便 native 界面的调试，我们还提供了配套的开发者工具，稍后会有更多介绍，同时我们的上层配套可视化编辑器和装修工具，也在紧张的研发当中。

综上所述，整个 Weex 的工作原理大致可以用一张图来表述：

回看 Weex 的几个特点

轻量

我们致力于把开发体验、网络传输的大小、运行时的开销控制做到极致，并且尽可能的降低多端适配和优雅降级的成本

横向可扩展

我们对组件的定义和业务功能预留了很好的横向可扩展能力，这也业务方可以自由定制属于自己的 native 组件和 API，从而在后期可以通过实时发布不同的程序包来进行动态化控制。同时也因为它的横向可扩展性，Weex 的核心可以非常小，非常易于融入现有的无线技术体系

高性能

我们在网络传输、实例初始化、JS 运算、native 渲染能力等方面做了非常针对性且深入的优化，尤其是针对中低端安卓机，不论是加载时间还是运行时的流畅度，都比之前的方案有质的飞跃。我们对 CPU、内存、帧率、首屏渲染时间等核心性能指标也一直保持高度的关注，也建立了相应的线上监控和数据统计机制。而更多可优化的空间和方案我们还在不断的进行优化尝试。

下图是今天凌晨旧金山 QCon 上 Weex 技术方案的首次公开分享中的一页性能表现对比图，大家可以感受一下：

总结

这就是 Weex，如上一篇文章所介绍的：

• 致力于移动端

• 能够充分调度 native 的能力

• 能够充分解决和回避性能瓶颈

• 能够灵活扩展

• 能够多端统一

• 能够优雅“降级”到 HTML5

• 能够保持较低的开发成本

• 能够快速迭代

• 能够轻量实时发布

• 能够融入现有的 native 技术体系

• 能够工程化管理和监控

目前 Weex 还在努力达到更高的性能、更高的扩展性、更低的开发成本、更完整的生态和工具链，也同时尝试接入更多的业务，体现出它的更大的价值。

原文：https://github.com/amfe/article/issues/14

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