移动跨平台技术方案总结

2020-01-14 16:41:23 浏览数 (1)

“得移动端者得天下”，移动端取代PC端，成为了互联网行业最大的流量分发入口，因此不少公司制定了“移动优先”的发展策略。

为了帮助读者更好地学习WEEX，本节将对React Native、Weex和Flutter等主流的跨平台方案进行简单的介绍和对比。

React Native

React Native (简称RN)是Facebook于2015年4月开源的跨平台移动应用开发框架，是Facebook早先开源的React框架在原生移动应用平台的衍生产物，目前主要支持iOS和安卓两大平台。

RN使用Javascript语言来开发移动应用，但UI渲染、网络请求等均由原生端实现。具体来说，开发者编写的Javascript代码，通过中间层转化为原生控件后再执行，因此熟悉Web前端开发的技术人员只需很少的学习就可以进入移动应用开发领域，并可以在不牺牲用户体验的前提下提高开发效率。

作为一个跨平台技术框架，RN从上到下可以分为Javascript层、C 层和Native层。其中，C 层主要用于实现动态连结库(.so)，作为中间适配层桥接，实现js端与原生端的双向通信交互，如下图所示是RN在Android平台上的通信原理图。

在RN的三层架构中，最核心的就是中间的C 层，C 层最核心的功能就是封装JavaScriptCore，用于执行对js的解析。同时，原生端提供的各种Native Module（如网络请求，ViewGroup控件模块）和JS端提供的各种JS Module（如JS EventEmiter模块）都会在C 实现的so文件中保存起来，最终通过C 层中的保存的映射实现两端的交互。

在RN开发过程中，大多数情况下开发人员并不需要需要了解RN框架的具体细节，只需要专注JS端的逻辑代码实现即可。但是需要注意的是，由于js代码是运行在独立的JS线程中，所以在js中不能处理耗时的操作，如fetch、图片加载和数据持久化等操作。

最终，JS代码会被打包成一个bundle文件并自动添加到应用程序的资源目录下，而应用程序最终加载的也是打包后的bundle文件。RN的打包脚本位于“/node_modules/react-native/local-cli”目录下，打包后通过metro模块压缩成bundle文件，而bundle文件只包含打包js的代码，并不包含图片、多媒体等静态资源，而打包后的静态资源会是被拷贝到对应的平台资源文件夹中。

总的来说，RN使用Javascript来编写应用程序，然后调用原生组件执行页面渲染操作，在提高了开发效率的同时又保留了Native的用户体验。并且，伴随着Facebook重构RN工作的完成，RN也将变得更快、更轻量、性能更好。

Weex

作为一套前端跨平台技术框架，Weex建立了一套源码转换以及Native与Js通信的机制。Weex表面上是一个客户端框架，但实际上它串联起了从本地开发、云端部署到分发的整个链路。 具体来说，在开发阶段编写一个.we文件，然后使用Weex提供的weex-toolkit转换工具将.we文件转换为JS bundle，并将生成的JS bundle上传部署到云端，最后通过网络请求或预下发的方式加载至用户的移动应用客户端。当集成了Weex SDK的客户端接收到JS bundle文件后，调用本地的JavaScript引擎执行环境执行相应的JS bundle，并将执行过程中产生的各种命令发送到native端进行界面渲染、数据存储、网络通信以及用户交互响应。

由上图可知，Weex框架中最核心的部分就是JavaScript Runtime。具体来说，当需要执行渲染操作时，在iOS环境下选择基于JavaScriptCore内核的iOS系统提供的JSContext，在Android环境下使用基于JavaScriptCore内核的JavaScript引擎。

当JS bundle从服务器下载完成之后，Weex的Android、iOS和H5会运行一个JavaScript引擎来执行JS bundle，同时向各终端的渲染层发送渲染指令，并调度客户端的渲染引擎实现视图渲染、事件绑定和处理用户交互等操作。 由于Android、iOS和H5等终端最终使用的是native渲染引擎，也就是说使用同一套代码在不同终端上展示的样式是相同的，并且Weex使用native引擎渲染的是native组件，所以在性能上比传统的WebView方案要好很多。

当然，尽管Weex已经提供了开发者所需要的最常用的组件和模块，但面对丰富多样的移动应用研发需求，这些常用基础组件还是远远不能满足开发的需要，因此Weex提供了灵活自由的扩展能力，开发者可以根据自身的情况定制属于自己客户端的组件和模块，从而丰富Weex生态。

Flutter

Flutter是Google开源的移动跨平台框架，其历史最早可以追溯到2015年的Sky项目，该项目可以同时运行在Android、iOS和fuchsia等包含Dart虚拟机的平台上，并且性能无限接近原生。相较于RN和Weex使用Javascript作为编程语言与使用平台自身引擎渲染界面不同，Flutter直接选择2D绘图引擎库skia来渲染界面。

如上图所示，Flutter框架主要由Framework和Engine层组成，而我们基于Framework开发App最终会运行在Engine上。其中，Engine是Flutter提供的独立虚拟机，正是由于它的存在Flutter程序才能运行在不同的平台上，实现跨平台运行的能力。 与RN和Weex使用原生控件渲染界面不同，Flutter并不需要使用原生控件来渲染界面，而是使用Engine来绘制Widget（Flutter显示单元），并且Dart代码会通过AOT编译为平台的原生代码，实现与平台的直接通信，不需要JS引擎的桥接，也不需要原生平台的Dalvik虚拟机，如图1-5所示。 同时，Flutter的Widget采用现代响应式框架来构建，而Widget是不可变的，仅支持一帧，并且每一帧上的内容不能直接更新，需要通过Widget的状态来间接更新。在Flutter中，无状态和有状态Widget的核心特性是相同的，视图的每一帧Flutter都会重新构建，通过State对象Flutter就可以跨帧存储状态数据并恢复它。

总的来说，Flutter是目前跨平台开发中最好的方案，它以一套代码即可生成Android和iOS平台两种应用，很大程度上减少了App开发和维护的成本，同时Dart语言强大的性能表现和丰富的特性，也使得跨平台开发变得更加便利。而不足的是，Flutter还处于Alpha阶段，许多功能还不是特别完善，而全新的Dart语言也带来了学习上的成本，如果想要完全替代Android和iOS开发还有比较长的路要走。

PWA

PWA，全称Progressive Web App，是Google在2015年提出渐进式的网页技术。PWA结合了一系列的现代Web技术，并使用多种技术来增强Web App的功能，最终可以让网页应用呈现和原生应用相似的体验。

相比于传统的网页技术，渐进式Web技术是可以横跨Web技术及Native APP开发的技术解决方案，具有可靠、快速且可参与等诸多特点。

具体来说，当用户从手机主屏幕启动时，不用考虑网络的状态就可以立刻加载出PWA。并且，相比传统的网页加载速度，PWA的加载速度是非常快的，因为PWA使用了Service Worker 等先进技术。除此之外，PWA还可以被添加在用户的主屏幕上，不用从应用商店进行下载即可通过网络应用程序Manifest file提供类似于APP的使用体验。

作为一种全新Web技术方案，PWA的正常工作需要一些重要的技术组件，它们协同工作并为传统的Web应用程序注入活力，如图1-8所示。

其中，Service Worker表示离线缓存文件，其本质是Web应用程序与浏览器之间的代理服务器，可以在网络可用时作为浏览器和网络间的代理，也可以在离线或者网络极差的环境下使用离线的缓冲文件。

Manifest则是W3C一个技术规范，它定义了基于JSON的清单，为开发人员提供一个放置与Web应用程序关联的元数据的集中地点。Manifest是PWA 开发中的重要一环，它为开发人员控制应用程序提供了可能。

目前，渐进式Web应用还处于起步阶段，使用的厂商也是诸如Twitter、淘宝、微博等大平台。不过，PWA作为Google主推的一项技术标准，Edge、Safari和FireFox等主流浏览器也都开始支持渐进式Web应用。因此，可以预见的是，PWA必将成为继移动之后的又一革命性技术方案。

对比

在当前诸多的跨平台方案中，RN、Weex和Flutter无疑是最优秀的。而从不同的细节来看，三大跨平台框架又有各自的优点和缺点，可以通过表1-1来查看。

对比类型

React Native

Weex

Flutter

支持平台

Android/IOS

Android/IOS/Web

Android/IOS

实现技术

JavaScript

JavaScript

原生编码/渲染

引擎

JS V8

JSCore

Flutter Engine

编程语言

React

Vue

Dart

bundle包大小

单一、较大

较小、多页面

不需要

框架程度

较重

较轻

重

社区

活跃、FB维护

不活跃

活跃

如上表所示，RN、Weex采用的技术方案大体相同，它们都使用JavaScript作为编程语言，然后通过中间层转换为原生的组件后再利用Native渲染引擎执行渲染操作。而Flutter直接使用skia来渲染视图，而Flutter Widget则使用现代响应式框架来构建，和平台没有直接的关系。就目前跨平台技术来看，JavaScript在跨平台开发中可谓占据半壁江山，大有“一统天下”的趋势。 从性能方面来说，Flutter的性能理论上是最好的，RN和Weex次之，并且都好于传统的WebView方案。但从目前的实际应用来看却并没有太大的差距，特别是和0.5.0版本以上的RN对比性能体验上差异并不明显。 而从社群和社区的活跃来看，RN和Flutter无疑是最活跃的，RN经过4年多的发展已经成长为跨平台开发的实际领导者，并拥有各类丰富的第三方库和开发群体。Flutter作为最近才火起来的跨平台技术方案，不过目前还处在beta阶段，商用的实例也很少，不过应该看到google的号召力一直是很强，未来究竟如何发展让我们拭目以待。

示例

eros-yanxuan

简介

eros-yanxuan 是基于 eros 开发的Weex项目，部分页面参考了项目网易严选 weex 版本，欢迎star或fork。

  • eros 文档
  • eros github

运行

确保你本地已经集成了 eros 开发所需的环境。

clone 项目到本地：

代码语言：javascript复制
$ git clone https://github.com/xiangzhihong/eros-yanxuan.git

进入目录，下载前端所需的依赖：

代码语言：javascript复制
$ cd eros-yanxuan
$ npm install

iOS SDK

打开platforms目录下的WeexEros项目，在WeexEros中使用pod添加依赖。

代码语言：javascript复制
$ cd platforms/ios/WeexEros
$ pod update                // 下载 iOS 依赖
$ open WeexEros.xcworkspace // 自动打开项目

选中模拟器，点击绿色箭头运行 app 即可。

Android

对于Android工程来说，使用Android Studio打开platforms目录下的WeexFrameworkWrapper的Android工程，然后使用install.sh安装Android工程的需要依赖包nexus和wxframework。

具体可以参考自行导入项目，便可运行起来。

运行

  • 项目根目录下运行 eros dev
  • 关闭调试，拦截器，打开热更新
  • 重新 build app

效果

Question

运行过程中出现问题在以下地址解决方法，如果没有找到，可以参考eros快速入门新建一个Weex工程，然后将src和配置文件的代码拷贝过去。 如果还有问题，请加群：515980159

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  • eros issue
  • eros Q&A
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