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微信小程序的底层框架

作者:admin 时间:2018-12-14 浏览量:1536
 前端的框架太多让人眼花缭乱,很多相似的地方,优秀的地方大家都会借鉴,同时又会有各自的一些特点。小程序也好,其他框架也好,理解他们的设计缘由、实现原理,还是能学到很多很多东西的。技术选型目前来说,页面渲染的方式主要有三种:一、Web 渲染。二、Native 原生渲染。三、Web 与 Native 两者掺杂,也即我们常说的 Hybrid 渲染。
前面也说过,小程序最终的呈现形式,是 WebView + 原生组件,Hybrid 方式。我们结合之前对小程序的期望来看:开发门槛:Web 门槛低,不过 Native 也有像 RN 这样的框架支持,体验:Native 体验比 Web 不要好太多,Hybrid 在一定程度上比 Web 接近原生体验,版本更新:Web 支持在线更新,Native 则需要打包到微信一起审核发布,管控和安全:Web 可跳转或是改变页面内容,存在一些不可控因素和安全风险由于小程序的宿主是微信,如果用纯客户端原生技术来编写小程序 ,那小程序代码需要与微信代码一起编包,跟随微信发版本,这种方式跟开发节奏必然都是不对的。所以方向应该是需要像 Web 技术那样,有一份随时可更新的资源包放在云端,通过下载到本地,动态执行后即可渲染出界面。如果用纯 Web 技术来渲染小程序,在一些有复杂交互的页面上可能会面临一些性能问题。这是因为在 Web 技术中,UI渲染跟 JavaScript 的脚本执行都在一个单线程中执行,这就容易导致一些逻辑任务抢占UI渲染的资源。
总地看来,小程序选择了 Hybrid 的渲染方式,可以用一种近似 Web 的方式来开发,并且还可以实现在线更新代码。同时,引入原生组件有以下好处:
一、扩展 Web 的能力。比如像输入框组件(input, textarea)有更好地控制键盘的能力
二、体验更好,同时也减轻 WebView 的渲染工作
三、绕过 setData、数据通信和重渲染流程,使渲染性能更好
现在,我们还剩下一个很重要的问题:管控性和安全性。于是,双线程的设计被提出来了。
双线程的小程序,也不知道是哪位大佬,能想出双线程这样的模型,反正我是佩服得666的。
双线程是什么?我们先来看个官方的图:
小程序的渲染层和逻辑层分别由 2 个线程管理:渲染层的界面使用了 WebView 进行渲染,逻辑层采用 JsCore 线程运行 JS 脚本。为什么要这么设计呢?前面提到的管控和安全,为了解决这些问题,我们需要阻止开发者使用一些浏览器提供的,诸如跳转页面、操作 DOM、动态执行脚本的开放性接口。
我们可以使用客户端系统的 JavaScript 引擎,iOS下的 JavaScriptCore 框架,安卓下腾讯 x5 内核提供的 JsCore 环境。通过提供一个沙箱环境来运行开发者的 JavaScript 代码来解决。这个沙箱环境只提供纯 JavaScript 的解释执行环境,没有任何浏览器相关接口。
这就是小程序双线程模型的由来:
逻辑层:创建一个单独的线程去执行 JavaScript,在这个环境下执行的都是有关小程序业务逻辑的代码
渲染层:界面渲染相关的任务全都在 WebView 线程里执行,通过逻辑层代码去控制渲染哪些界面。一个小程序存在多个界面,所以渲染层存在多个 WebView 线程。
双线程通信
把开发者的 JS 逻辑代码放到单独的线程去运行,但在 Webview 线程里,开发者就没法直接操作 DOM。那要怎么去实现动态更改界面呢?
前面我们知道,逻辑层和渲染层的通信会由 Native (微信客户端)做中转,逻辑层发送网络请求也经由 Native 转发。这是不是意味着,我们可以把 DOM 的更新通过简单的数据通信来实现呢?
Virtual DOM 相信大家都已有了解,大概是这么个过程:用JS对象模拟DOM树 -> 比较两棵虚拟DOM树的差异 -> 把差异应用到真正的DOM树上。
在这里我们可以用上,如图:在渲染层把 WXML 转化成对应的 JS 对象。
在逻辑层发生数据变更的时候,通过宿主环境提供的 setData 方法把数据从逻辑层传递到 Native,再转发到渲染层。
经过对比前后差异,把差异应用在原来的 DOM 树上,更新界面。
我们通过把 WXML 转化为数据,通过 Native 进行转发,来实现逻辑层和渲染层的交互和通信。而这样完整的一套框架,基本上都是通过小程序的基础库来完成的。
小程序的基础库小程序的基础库是 JavaScript 编写的,它可以被注入到渲染层和逻辑层运行。主要用于:
在渲染层,提供各类组件来组建界面的元素
在逻辑层,提供各类 API 来处理各种逻辑
处理数据绑定、组件系统、事件系统、通信系统等一系列框架逻辑
由于小程序的渲染层和逻辑层是两个线程管理,两个线程各自注入了基础库。小程序的基础库不会被打包在某个小程序的代码包里边,它会被提前内置在微信客户端。这样可以降低业务小程序的代码包大小,单独修复基础库中的 Bug,无需修改到业务小程序的代码包。
Exparser 框架
Exparser 是微信小程序的组件组织框架,内置在小程序基础库中,为小程序的各种组件提供基础的支持。小程序内的所有组件,包括内置组件和自定义组件,都由 Exparser 组织管理。Exparser 特点包括:
基于 Shadow DOM 模型:模型上与 WebComponents 的 ShadowDOM 高度相似,但不依赖浏览器的原生支持,也没有其他依赖库;实现时,还针对性地增加了其他API以支持小程序组件编程。
可在纯JS环境中运行:这意味着逻辑层也具有一定的组件树组织能力。高效轻量:性能表现好,在组件实例极多的环境下表现尤其优异,同时代码尺寸也较小。
这节里大概讲了小程序设计中比较重要的一个模型——双线程,关于双线程的出现、设计、数据通信,到基础库、Exparser 框架,都是一个个相关而又相互影响的选择。
关于小程序的底层框架设计,其实还涉及更多更多我们未能一时半会掌握完的内容,自定义组件、原生组件,还有他们做了很多的性能优化工作,都不是只言片语能讲完的。我们能做的,就是多去思考。
联系方式:18066528545   029-89298792

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  • 小程序与原生APP那个好?下面我们就来一起了解一下小程序与原生APP那个好。以下是所整理的小程序与原生App的内容,希望对你有所帮助。

    小程序的优点:

    基于微信平台开发,享受微信自带的流量,这个优点最大
    无需安装,只要打开微信就能用,不占手机内存,体验好
    开发周期段,一般最多一个月就可以上线完成
    开发所需的资金少,所需资金是开发原生APP的一半不到
    小程序名称是唯一的,在微信的搜索里权重很高
    容易上手,只要之前有HTML+CSS+JS基础知识,写小程序基本没有大问题
    基本不需要考虑兼容性问题,只要微信可以正常运行的机器,就可以运行小程序
    发布,审核高效,基本上午发布审核,下午就审核通过,升级简单,支持灰度发布
    开发文档完善,社区活跃
    支持插件式开发,一些基本功能可以开发成插件,供多个小程序使用
    小程序的缺点:
    局限性很强(比如页面大小不能超过1M,不能打开超过5个层级的页面,样式单一,小程序的部分组件已经是成型的- 了,样式不能修改,比如幻灯片,导航)只能依赖于微信依托与微信,无法开发后台管理功能
    不利于推广,推广面窄,不能分享朋友圈,只能分享给朋友,附近小程序推广,其中附加小程序也收到微信限制
    后台调试麻烦,因为API接口必须https请求,且公网地址,也就是说后台代码必须发布到远程服务器上;当然我们可以修改host进行dns映射把远程服务器转到本地,或者开启tomcat远程调试;不管怎么说终归调试比较麻烦
    前台测试有诸多坑,最头疼莫过于模拟器与真机显示不一致
    js引用只能使用绝对路径,不能操作DOM
    原生App优点:
    原生的相应速度快
    对于有无网络操作时,譬如离线操作基本选用原生开发
    需要调用系统硬件的功能(摄像头,拨号,短信蓝牙…)
    在无网络或者弱网情况下体验好
    原生App缺点:
    开发周期长,开发成本高,需要下载
  • 小程序和Vue写法的区别?下面我们就来一起了解一下小程序和Vue写法的区别。以下是我所整理的小程序和Vue写法的区别,希望对你有所帮助。

    遍历的时候:

    • 小程序wx:for=“list”,
    • 而Vue是v-for=“item in list”

    调用data模型(赋值)的时候:

    • 小程序:this.data.item // 调用,

    • 小程序:this.setDate({item:1})//赋值

    • Vue:this.item //调用,

    • Vue:this.item=1 //赋值

  • 小程序调用后台接口遇到那些问题?下面我们就来一起了解一下小程序调用后台接口遇到那些问题。以下是所整理的小程序调用后台接口遇到的问题,希望对你有所帮助。

    数据的大小限制,超过范围会直接导致整个小程序崩溃,除非重启小程序

    小程序不可以直接渲染文章内容这类型的html文本,显示需要借助插件
    注:插件渲染会导致页面加载变慢,建议在后台对文章内容的html进行过滤,后台直接处理批量替换p标签div标签为view标签,然后其他的标签让插件来做
  • 分析微信小程序的优劣势?下面我们就来一起简单的了解一下微信小程序的优劣势。下面是所整理的微信小程序的优劣势,希望对你有所帮助。

    优势:

    容易上手,基础组件库比较全,基本不需要考虑兼容问题
    开发文档比较完善,开发社区比较活跃,支持插件式开发
    良好的用户体验,无需下载,通过搜索和扫一扫就可以打开,打开速度快,安卓上可以添加到桌面,与原生APP差不多
    开发成本比APP要低
    为用户提供良好的保障(小程序发布,严格是审查流程)

    劣势:
    限制较多,页面大小不能超过1M,不能打开超过5个层级的页面
    样式单一,部分组件已经是成型的,样式不可修改,例如:幻灯片,导航
    推广面窄,不能分享朋友圈,只能通过分享给朋友,附加小程序推广
    依托与微信,无法开发后台管理功能
    后台调试麻烦,因为api接口必须https请求且公网地址
    真机测试,个别安卓和苹果表现迥异,例如安卓的定位功能加载很慢

  • 简单描述下微信小程序的 相关文件类型。下面我们就来一起了解一下微信小程序的 相关文件类型。以下是所整理的微信小程序的 相关文件类型,希望对你有所帮助。

    wxml 模板文件,是框架设计的一套标签预言,结合基础组件,事件系统,可以构建出页面的结构

    wxss 样式文件,是一套样式语言,用于描述WXML的组件样式
    js脚本逻辑文件。逻辑处理网络请求
    json配置文件,小程序设置,如页面注册,页面标题及tabBar
    app.json 整个小程序的全局配置,包括:
    pages:\[所有页面路径]
    网络设置(网络超时事件)
    页面表现(页面注册)
    window:(背景色,导航样式,默认标题)
    底部tab等
    app.js 监听并处理小程序的生命周期函数,声明全局变量等
    app.wxss 全局配置的样式文件

  • 请谈谈原生开发小程序,wepy,mpvue的对比?下面我们就来一起了解一下原生开发小程序,wepy,mpvue的对比。个人认为,如果是新项目,且没有旧的 h5 项目迁移,则考虑用小程序原生开发,好处是相比于第三方框架,坑少。

    而如果有 老的 h5 项目是 vue 开发 或者 也有 h5 项目也需要小程序开发,则比较适合 wepy 或者 mpvue 来做迁移或者开发,近期看wepy几乎不更新了,所以推荐美团的mpvue。
    而如果如果团队前端强大,自己做一套框架也没问题。

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