（转）iOS- JSBridge的原理

摘要：作者心叶时间原理概述简介是代码与代码的通信桥梁。目前的一种统一方案是触发捕获原生分析执行原生调用。另外调用时处理完毕后一定要及时通知进行回调要不然这个回调函数不会自动销毁多了后会引发内存泄漏。

作者：心叶
时间：2019-03-25 10:18

JSBridge是Native代码与JS代码的通信桥梁。目前的一种统一方案是:H5触发url scheme->Native捕获url scheme->原生分析,执行->原生调用h5。如下图：

url scheme介绍

上图中有提到url scheme这个概念,那这到底是什么呢?

url scheme是一种类似于url的链接,是为了方便app直接互相调用设计的

具体为,可以用系统的OpenURI打开一个类似于url的链接(可拼入参数),然后系统会进行判断,如果是系统的url scheme,则打开系统应用,否则找看是否有app注册这种scheme,打开对应app

需要注意的是,这种scheme必须原生app注册后才会生效,如微信的scheme为(weixin://)

而本文JSBridge中的url scheme则是仿照上述的形式的一种方式

具体为,app不会注册对应的scheme,而是由前端页面通过某种方式触发scheme(如用iframe.src),然后Native用某种方法捕获对应的url触发事件,然后拿到当前的触发url,根据定义好的协议,分析当前触发了那种方法,然后根据定义来执行等

注意，iOS10以后，urlscheme必须符合url规范，否则会报错

基于上述的基本原理,现在开始设计一种JSBridge的实现

要实现JSBridge,我们可以进行关键步骤分析

第一步:设计出一个Native与JS交互的全局桥对象

第二步:JS如何调用Native

第三步:Native如何得知api被调用

第四步:分析url-参数和回调的格式

第五步:Native如何调用JS

第六步:H5中api方法的注册以及格式

如下图:

我们规定,JS和Native之间的通信必须通过一个H5全局对象JSbridge来实现,该对象有如下特点

该对象名为"JSBridge",是H5页面中全局对象window的一个属性

var JSBridge = window.JSBridge || (window.JSBridge = {});

该对象有如下方法

- registerHandler(String,Function) H5调用,注册本地JS方法,注册后Native可通过JSBridge调用。调用后会将方法注册到本地变量messageHandlers 中

- callHandler(String,JSON,Function) H5调用,调用原生开放的api,调用后实际上还是本地通过url scheme触发。调用时会将回调id存放到本地变量responseCallbacks中

- _handleMessageFromNative(JSON) Native调用,原生调用H5页面注册的方法,或者通知H5页面执行回调方法

如图

在第一步中,我们定义好了全局桥对象,可以我们是通过它的callHandler方法来调用原生的,那么它内部经历了一个怎么样的过程呢？如下:

callHandler函数内部实现过程

在执行callHandler时,内部经历了以下步骤:

(1)判断是否有回调函数,如果有,生成一个回调函数id,并将id和对应回调添加进入回调函数集合responseCallbacks中

(2)通过特定的参数转换方法,将传入的数据,方法名一起,拼接成一个url scheme

//url scheme的格式如
//基本有用信息就是后面的callbackId,handlerName与data
//原生捕获到这个scheme后会进行分析
var uri = CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME://API_Name:callbackId/handlerName?data

(3)使用内部早就创建好的一个隐藏iframe来触发scheme

//创建隐藏iframe过程
var messagingIframe = document.createElement("iframe");
messagingIframe.style.display = "none";
document.documentElement.appendChild(messagingIframe);

//触发scheme
messagingIframe.src = uri;

注意点：

注意,正常来说是可以通过window.location.href达到发起网络请求的效果的，但是有一个很严重的问题，就是如果我们连续多次修改window.location.href的值，在Native层只能接收到最后一次请求，前面的请求都会被忽略掉。所以JS端发起网络请求的时候，需要使用iframe，这样就可以避免这个问题。

在上一步中,我们已经成功在H5页面中触发scheme,那么Native如何捕获scheme被触发呢？

根据系统不同,Android和iOS分别有自己的处理方式

Android捕获url scheme

在Android中(WebViewClient里),通过shouldoverrideurlloading可以捕获到url scheme的触发

public boolean shouldOverrideUrlLoading(WebView view, String url){
    //读取到url后自行进行分析处理

    //如果返回false，则WebView处理链接url，如果返回true，代表WebView根据程序来执行url
    return true;
}

另外,Android中也可以不通过iframe.src来触发scheme,android中可以通过window.prompt(uri, "");来触发scheme,然后Native中通过重写WebViewClient的onJsPrompt来获取uri

iOS捕获url scheme

iOS中,UIWebView有个特性：在UIWebView内发起的所有网络请求，都可以通过delegate函数在Native层得到通知。这样,我们可以在webview中捕获url scheme的触发(原理是利用 shouldStartLoadWithRequest)

- (BOOL)webView:(UIWebView *)webView shouldStartLoadWithRequest:(NSURLRequest *)request navigationType:(UIWebViewNavigationType)navigationType {
    NSURL *url = [request URL];

    NSString *requestString = [[request URL] absoluteString];
    //获取利润url scheme后自行进行处理
　　　return YES;
}

之后Native捕获到了JS调用的url scheme,接下来就该到下一步分析url了

在前面的步骤中,Native已经接收到了JS调用的方法,那么接下来,原生就应该按照定义好的数据格式来解析数据了

url scheme的格式,前面已经提到。Native接收到Url后,可以按照这种格式将回调参数id、api名、参数提取出来,然后按如下步骤进行

(1)根据api名,在本地找寻对应的api方法,并且记录该方法执行完后的回调函数id

(2)根据提取出来的参数,根据定义好的参数进行转化

如果是JSON格式需要手动转换,如果是String格式直接可以使用

(3)原生本地执行对应的api功能方法

(4)功能执行完毕后,找到这次api调用对应的回调函数id,然后连同需要传递的参数信息,组装成一个JSON格式的参数

回调的JSON格式为:{responseId:回调id,responseData:回调数据}

responseId String型 H5页面中对应需要执行的回调函数的id,在H5中生成url scheme时就已经产生

responseData JSON型 Native需要传递给H5的回调数据,是一个JSON格式: {code:(整型,调用是否成功,1成功,0失败),result:具体需要传递的结果信息,可以为任意类型,msg:一些其它信息,如调用错误时的错误信息}

(5)通过JSBridge通知H5页面回调

参考 第五步Native如何调用JS

到了这一步,就该Native通过JSBridge调用H5的JS方法或者通知H5进行回调了,具体如下

//将回调信息传给H5
JSBridge._handleMessageFromNative(messageJSON);

如上,实际上是通过JSBridge的_handleMessageFromNative传递数据给H5,其中的messageJSON数据格式根据两种不同的类型,有所区别,如下

Native通知H5页面进行回调

数据格式为:上文中的回调的JSON格式

Native主动调用H5方法

Native主动调用H5方法时,数据格式是:{handlerName:api名,data:数据,callbackId:回调id}

handlerName String型 需要调用的,h5中开放的api的名称

data JSON型 需要传递的数据,固定为JSON格式(因为我们固定H5中注册的方法接收的第一个参数必须是JSON,第二个是回调函数)

注意,这一步中,如果Native调用的api是h5没有注册的,h5页面上会有对应的错误提示。

另外,H5调用Native时,Native处理完毕后一定要及时通知H5进行回调,要不然这个回调函数不会自动销毁,多了后会引发内存泄漏。

前面有提到Native主动调用H5中注册的api方法,那么h5中怎么注册供原生调用的api方法呢？格式又是什么呢?如下

H5中注册供原生调用的API

//注册一个测试函数
JSBridge.registerHandler("testH5Func",function(data,callback){
    alert("测试函数接收到数据:"+JSON.stringify(data));
    callback&&callback("测试回传数据...");
});

如上述代码为注册一个供原生调用的api

H5中注册的API格式注意

如上代码,注册的api参数是(data,callback)

其中第一个data即原生传过来的数据,第二个callback是内部封装过一次的,执行callback后会触发url scheme,通知原生获取回调信息

思路

大致思路就是

h5调用Native的关键步骤进行拆分,由以前的直接传递url scheme变为传递一个统一的url scheme,然后Native主动获取传递的参数

完善以前: H5调用Native->将所有参数组装成为url scheme->原生捕获scheme,进行分析

完善以后: H5调用Native->将所有参数存入本地数组->触发一个固定的url scheme->原生捕获scheme->原生通过JSBridge主动获取参数->进行分析

实现

这种完善后的流程和以前有所区别,如下

JSBridge对象图解

JSBridge实现完整流程

注意
由于这次完善的核心是:Native主动调用JS函数,并获取返回值。而在Android4.4以前,Android是没有这个功能的,所以并不完全适用于Android

所以一般会进行一个兼容处理,Android中采用以前的scheme传法,iOS使用完善后的方案(也便于4.4普及后后续的完善)

上述分析了JSBridge的实现流程,那么实际项目中,我们就应该结合上述两种,针对Android和iOS的不同情况,统一出一种完整的方案,如下

基于上面的思想，个人在github上维护了一个用于学习的项目（非转载内容）：https://github.com/yelloxing/...

前面提到的JSBridge都是基于url scheme的,但其实如果不考虑Android4.2以下,iOS7以下,其实也可以用另一套方案的,如下：

Native调用JS的方法不变

JS调用Native是不再通过触发url scheme,而是采用自带的交互,比如

Android中,原生通过 addJavascriptInterface开放一个统一的api给JS调用,然后将触发url scheme步骤变为调用这个api,其余步骤不变(相当于以前是url接收参数,现在变为api函数接收参数)

iOS中,原生通过JavaScriptCore里面的方法来注册一个统一api,其余和Android中一样(这里就不需要主动获取参数了,因为参数可以直接由这个函数统一接收)