來自QQ團(tuán)隊(duì)的 React Native For Android 架構(gòu)
Facebook 在2015.9.15發(fā)布了 React Native for Android,把JavaScript 開發(fā)技術(shù)擴(kuò)展到了Android平臺(tái)。React Native 讓開發(fā)者使用 JavaScript 和 React 編寫應(yīng)用,利用相同的核心代碼就可以創(chuàng)建 基于Web,iOS 和 Android 平臺(tái)的原生應(yīng)用。本文將淺析Android React的架構(gòu)及相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。
環(huán)境搭建及調(diào)試相關(guān)知識(shí)參考官網(wǎng)文檔(https://facebook.github.io/react-native/)即可,本文不再贅述
一.React架構(gòu)分析
1)層次架構(gòu):
Java層:java層為邏輯入口,啟動(dòng)C++層的javascript解析器,執(zhí)行js通過c++傳遞來的渲染指令,從而構(gòu)建NativeUI等。java層依賴于眾多優(yōu)秀開源庫,在圖片處理使用的是Fresco,網(wǎng)絡(luò)通信使用的是okhttp,當(dāng)然還有眾多工具類,如Json解析工具jackson,Animation知名開源庫NineOldAndroids,小而全的底層工具類bolts等,在java層均封裝為Module。java層核心jar包是react-native.jar,封裝了眾多上層的interface,如Module,Registry,bridge等,下面會(huì)以App的啟用過程,完整分析java層的架構(gòu)。
C++層:c++層最主要是封裝了JavaScriptCore,執(zhí)行對(duì)js的解析。基于JavaScriptCore,Web開發(fā)者可以盡情使用ES6的新特性,如class、箭頭操作符等,而且 React Native運(yùn)行在JavaScriptCore中的,完全不存在瀏覽器兼容的情況。Bridge橋接了java <> js 通信的核心接口。JSLoader主要是將來自assets目錄的或本地file加載到j(luò)avascriptCore,再通過JSCExectutor解析js文件。
Js層:主要處理事件分發(fā)及UI Layout,主要有以下幾個(gè)部件:
Component:Js層通js/jsx編寫的Virtual Dom來構(gòu)建Component或Module,Virtual DOM是DOM在內(nèi)存中的一種輕量級(jí)表達(dá)方式,可以通過不同的渲染引擎生成不同平臺(tái)下的UI。component的使用在 React 里極為重要, 因?yàn)閏omponent的存在讓計(jì)算 DOM diff 更高效。
Lifecycle&Data:React 組件通過內(nèi)部的 state 變量控制生命周期及事件回調(diào)。如getInitialState方法用于定義組件初始狀態(tài),后續(xù)組件可通過 this.state 屬性讀取該狀態(tài)。當(dāng)事件觸發(fā)(或者主動(dòng)調(diào)用setState方法更新數(shù)據(jù))導(dǎo)致狀態(tài)變化,this.setState 方法就修改狀態(tài)值,每次修改以后,自動(dòng)調(diào)用 this.render 方法,重新渲染組件。
Layout:React使用css-layout,css-layout使用javascript實(shí)現(xiàn)了flexbox ,不依賴于DOM,能編譯成Object-C或者Java,最終達(dá)到跨平臺(tái)的展示目的,但暫時(shí)不支持css3,暫時(shí)只能支持簡(jiǎn)單的布局和普通的動(dòng)畫。
2)Js與Java通信機(jī)制:
在Java層與Js層的bridge分別存有相同一份模塊配置表,Java與Js互相通信時(shí),通過bridge里的配置表將所調(diào)用模塊方法轉(zhuǎn)為{moduleID,methodID,args}的形式傳遞給處理層,處理層通過bridge的模塊配置表找到對(duì)應(yīng)的方法執(zhí)行,如果有callback,則回傳給調(diào)用層。在了解ReactAndroid APP啟動(dòng)后,第三部分會(huì)詳細(xì)講這套機(jī)制。
二.從應(yīng)用啟動(dòng)到頁面加載完成分析
上圖為 Android React 加載過程的解析,下面先概要描述上層核心類及原理,再梳理核心的啟用步驟。
Core Class:
1.ReactInstanceManager:主要是用來創(chuàng)建及管理Catalyst的實(shí)例的上層接口,控制開發(fā)調(diào)試,生命周期與ReactRootView所在activity保持一致。
2.ReactRootView:為啟動(dòng)入口核心類,負(fù)責(zé)監(jiān)聽及分發(fā)事件并重新渲染元素,App啟動(dòng)后,其將作為App的root view。
3.CatalystInstance:***異步JSCAPI封裝類,提供Java與Js互通的環(huán)境,通過ReactBridge將Svr的Js Bundle傳送到Js引擎。
4.NativeModuleRegistry:Java層模塊注冊(cè)表,即暴露給Js的API集合。
5.JavascriptModuleRegistry:Js層模塊注冊(cè)表,負(fù)責(zé)將所有JavaScriptModule注冊(cè)到CatalystInstance,通過Java動(dòng)態(tài)代理調(diào)用到Js。
6.CoreModulePackage:定義核心框架模塊,創(chuàng)建NativeModules&JsModules。
啟動(dòng)過程的解析:
1.在ReactInstanceManager時(shí)會(huì)配置應(yīng)用所需的java模塊與js模塊之后,通過ReactRootView的startReactApplication啟動(dòng)APP。
2.在創(chuàng)建ReactInstanceManager同時(shí)會(huì)創(chuàng)建用于加載JsBundle的JSBundlerLoader,并傳遞給CatalystInstance。
3.CatalystInstance會(huì)創(chuàng)建Java模塊注冊(cè)表及Javascript模塊注冊(cè)表,并遍歷實(shí)例化模塊。
4.CatalystInstance通過JSBundlerLoader向Node Svr請(qǐng)求Js Bundle,并傳遞給JSCJavaScriptExectutor,***傳遞給javascriptCore,再通過ReactBridge通知ReactRootView完成渲染。
三.Js與Java通信機(jī)制
Java與Js之間的調(diào)用,是以兩邊存在兩邊存在同一份模塊配置表,最終均是將調(diào)用轉(zhuǎn)化為{moduleID, methodID,callbackID,args},處理端在模塊配置表里查找注冊(cè)的模塊與方法并調(diào)用。
Java -> Js :Java通過注冊(cè)表調(diào)用到CatalystInstance實(shí)例,透過ReactBridge的jni,調(diào)用到Onload.cpp中的callFunction,***通過javascriptCore,調(diào)用BatchedBridge.js,根據(jù)參數(shù){moduleID,methodID}require相應(yīng)Js模塊執(zhí)行。詳細(xì)流程如下圖。
Js -> Java:JS不主動(dòng)傳遞數(shù)據(jù)調(diào)用Java。在需要調(diào)用調(diào)Java模塊方法時(shí),會(huì)把參數(shù){moduleID,methodID}等數(shù)據(jù)存在MessageQueue中,等待Java的事件觸發(fā),再把MessageQueue中的{moduleID,methodID}返回給Java,再根據(jù)模塊注冊(cè)表找到相應(yīng)模塊處理。詳細(xì)流程如下圖。
四.總結(jié)
React將UI分解成組件,廢棄了模板,統(tǒng)一視圖邏輯標(biāo)簽,使構(gòu)建的視圖更容易擴(kuò)展和維護(hù),Vitual Dom更是其提高性能的亮點(diǎn),React 中的Dom并不保證馬上影響真實(shí)的Dom,React會(huì)等到事件循環(huán)結(jié)束,利用diff算法,通過當(dāng)前新Dom樹與之前的Dom樹作比較,計(jì)算出最小的步驟更新真實(shí)的DOM。
Android React的推出更使得利用相同的核心代碼就可以創(chuàng)建 Web,iOS 和 Android 平臺(tái)的原生應(yīng)用,但目前Android React的HelloWorld基礎(chǔ)庫將近7m,落地項(xiàng)目仍需要精簡(jiǎn),目前我們正在精簡(jiǎn)中。當(dāng)然,對(duì)于Andriod版本也有考驗(yàn),僅支持 Android 4.1 (API 16) 以上的版本(iOS 7.0),當(dāng)然,在系統(tǒng)不支持情況下,H5可以作為后備方案。
我們后續(xù)會(huì)持續(xù)關(guān)注Android React的動(dòng)態(tài),向大家繼續(xù)推送更多關(guān)于Android React的文章。(底部有關(guān)于Android React所有類庫的描述)