JSBridge框架解决通信问题实现移动端跨平台开发

一、跨平台开发是趋势

目前主流的移动端平台主要是Android和iOS，为了尽可能复用代码和节省开发成本，各大巨头都开发了自己的跨平台框架，比如Facebook的React-Native、阿里的Weex、Cordova，以及今年Google开发者大会上介绍的Flutter框架。这些框架各有优缺点，但是到目前为止都没有大规模地推广开来，在我看来主要有以下几个原因：

1、开发者生态圈还不够成熟

RN是三大跨平台框架中关注人最多、生态最活跃的框架，但是到目前为止也没有到1.0版本（最新的release是0.57.8），更别说作为后来者的Weex和Flutter了。生态不成熟，意味着开发文档少，可以使用的开源控件少，比如在RN上想做一个最基本的下拉刷新和上拉加载更多的listview都比较费劲。Weex已经贡献给Apache，很久没有更新release了。Flutter现在还在beta版本，其发展还有待观察。

2、性能问题

虽然这几大框架都对渲染性能做了优化，但是相比原生还是差一些，RN和weex都自己实现了一个浏览器内核（JSCore），因此多了一层js解析，渲染较慢。比如RN的listview，如果数据量太大就会出现卡顿。Flutter虽然自带绘制引擎，但是跟原生比起来还是有一些距离。

3、兼容问题

虽然这三大平台的初衷都是为了跨平台（Write/Learn once, run everywhere），但在实际应用中还是需要耗费很多的精力去兼容和适配，比如RN在Android低端机器上表现就不尽如人意，连曾经RN的坚实拥护者Airbnb都宣布放弃使用RN了。

4、开发集成成本

三个框架都需要学习新的语言React/vue/dart，weex的最大优势就是入门简单，但是版本迭代慢，RN上手门槛高，开发调试难度大，集成RN和weex框架还会加入很多so文件，增加安装包的大小(至少在10M左右)，这还不包括第三方的library。Flutter因为刚出来，应用的人还不多，其效果还有待观察。

总结：虽然上述自主研发的跨平台框架都或多或少地存在问题，但是移动开发的跨平台是大势所趋，可以节省开发成本，提高开发效率，迅速响应业务变化，现在主流的应用还是使用H5和原生的通信来实现跨平台的开发。Android和iOS平台都有自己内置的浏览器内核webkit框架，跨平台的本质就是用H5/JS编写的代码能够分别运行在Android和IOS的WebView中，从而实现一套代码两个平台都能运行的目的。

二、安卓跨平台开发实践

在Android平台上要实现Native和JS的通信主要通过WebViewClient和WebChromeClient两个类来实现。

• WebViewClient的作用是帮助WebView处理各种通知、事件请求，其主要的方法有：onLoadResource、onPageStart、onPageFinished、onReceiveError、shouldOverrideUrlLoading等；

• WebChromeClient处理JS页面的事件响应，比如网页中的对话框、网页图标、网站标题、网页的加载进度等事件，对应的响应方法有onJsAlert、onJsConfirm、onJsConsole、onProgressChanged、onReceiveIcon、onReceiveTitle等。

要实现Java和JS通信就要：

• 解决Java调JS；

• JS调Java。

Java调用JS通过loadUrl和evaluateJavaScript两个方法。

通过webview.loadUrl(“javascript:alert(‘hello world’)”)，可以在android平台将js代码注入到html页面，loadUrl方法可以直接调用js中定义的函数，也可以把android本地的assets目录下的js文件以字符串的形式注入到html页面中，但是这个注入时机一定要等到html页面加载完毕才能做，即在WebViewClient.onPageFinished的回调函数中调用，这样就相当于在html页面中直接引用了js资源文件。对于客户端来说，java调用js本质上是一个拼接js字符串的过程，但是调用loadUrl不能直接获取js函数的返回值，而要实现Java调用js函数后。

获取js函数的返回值可以使用webview.evaluateJavaScript方法，但是该方法只有在android4.4及以上的版本才可以使用。其他用法和loadUrl一致。

JS调用Java可以分为三种：对象映射、URL拦截、JS方法拦截。

对象映射是通过webview.addJavascriptInterface(new JSObject(), “javaObject”)，这样可以js代码中可以直接调用javaObject对象，从而实现JS调用Java的功能，但是这个方法在android4.2以下会有安全漏洞，利用反射机制调用Android API getRuntime执行shell命令进行攻击，比如遍历sdcard、发送短信、安装木马APK等。

URL拦截是指在html页面通过iframe.src、window.open、documention.location或者href，这四种方法都可以在html页面中打开一个连接，从而会触发Java中的WebViewClient.shouldOverrideUrlLoading方法。例如在js中执行

在shouldOverrrideUrlLoading中可以根据约定的协议格式（Scheme）和协议名（Authority）获取从JS中传输过来的数据（Data）。

在JS中调用alert、console、prompt、confirm等方法就会触发WebChromeClient的onJsAlert、onConsoleMessage、onJsPrompt、onJsConfirm方法的回调。比如在js中可以调用

在onJsPrompt的message中可以获取prompt的内容，然后根据约定的协议格式可以获取数据。

三、JSBridge框架

为了解决JS和Native的通信问题，需要使用一个JSBridge框架（https://github.com/lzyzsd/JsBridge）用来负责H5和Java之间的通信，此时需要解决以下两个问题：

1）JS互相Java调用后如何回调，将responseData传递回去；

2）JS调用Java有三种方法，如果选择哪一种方法比较合适。

针对问题1，可以在java端和js端定义一个数据结构: Message={callbackId:xxx, handleName:xxx,responseData:xxx,responseId:xxx}。将回调函数保存在callbackId中，当JS或者Java处理完数据回调的时候再将保存在callbackId的回调函数存放在responseId，相应的回调的数据存放在responseData中，这样就能响应JS或者Java调用后的回调消息。

Js调用Java的方法虽然有三种，但是addJavaScriptInterface存在安全性问题一般不建议使用，JS中的alert、console方法都会在Html页面比较常用，confirm和prompt虽然不常用但是某些手机系统版本上会有对话框弹出，不通用，所以比较好的选择是url拦截，可以通过iframe.src触发shouldOverrideUrlLoading。

JsBridge框架的使用主要分为：

• 在H5页面加载完毕注入一个本地的js文件；

• Java代码中注册BridgeHandler，用来处理JS发送过来的消息；

• 在本地注入的js文件中定义_handleMessageFromNative，用来接收java传递过来的消息；

• 因为客户端注入js是异步的，所以需要在js文件中注册Event监听器，成功后通知H5。

Native调用JS，例如通过

webview.loadUrl("javascript:WebViewJavascriptBridge._handleMessageFromNative('{\"callbackId\":\"JAVA_CB_2_559\",\"data\":\"just data from java\"}')");

这样就可以调用JS的handleMessageFromNative方法，传递的数据格式是Message，callBackId响应js的回调，发送前会存储到HashMap中，js回调的时候根据JAVA_CB_2_559找到对应的的回调函数处理js的响应数据，具体流程如下：

Js调用Java，通过sendMessageQueue将传递的信息转换成

Message= {data: {…}, callbackId: "cb_1_1234"}

其中callbackId是js的回调函数。然后通过

iframe.src=’yy://return/_fetchQueue/[{"data":"xxxx","callbackId":"cb_1_4321"}]’，

触发shouldOverrideUrlLoading方法，java处理完js传递过来的data后，将回调函数cb_1_4321设置到

Message={responseId: cb_1_4321, responseData:XXX}，

这样在js中就能处理回调函数。具体的流程图如下：

JsBridge框架提供两种Handler方法，registerHandler方法需要传入handler的名字，这样需要iOS、Android、H5三方约定这个名字，因为H5开发的的业务需求变化比较快，而且H5调用原生的方法也是随机的，所以每次都用registerHandler约定名字需要使用全局变量存放这些handler方法名不便于扩展，所以实际开发中使用defaultHanlder，H5调用原生方法的的时候约定一个cmd，即约定data={cmd:xxx,time:data:{…}}，只要在原生代码中对cmd命令有对应的功能，那么H5页面就可以随时调用原生的方法。

JSBridge的改进建议，由于webview调用js方法的时候必须在主线程才能生效，所以偶然会出现java调用js失败。另外，Js调用Java偶尔也会失败，因为iframe机制不能保证每次都能触发shouldOverrideUrlLoading回调。

目前JSBridge采用的是url scheme的方式，如果不考虑Android4.2以下，iOS7以下，可以采用的交互，比如直接使用addJavaScriptInterface在JS页面注入一个Native对象，将之前触发u步骤变为使用这个Native对象向Native发送消息。这种方法只是一个可行的方案，实际使用过程中目前的JSBridge方案基本上满足业务需求了。

作者：周智

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