Weex原理及架构剖析

早期H5和Hybrid方案的本质是，利用客户端App的内置浏览器（也就是webview）功能，通过开发前端的H5页面满足跨平台需求。比如PhoneGap cordova ionic ……

该方案提升开发效率，同时也满足了跨端的需求。但有一个问题就是，前端H5的性能和客户端的性能相差甚远。Facebook 推出ReactNative

关于RN，安利下《ReactJS到React-Native，架构原理概述》

Weex与ReactNative 都是基于Yogo渲染骨架做的 跨端框架，一个基于React，一个基于Vue，个人偏好RN，但是Weex 貌似更香。

相对于ReactNative的“learn once write anywhere”，weex的: “write once run anywhere”，牛皮更宽广

关于Weex的使用，还是看官方文档好：https://weex.apache.org/zh/guide/introduction.html

Weex的源文件(最新的Weex版本支持的是Vue文件)，如果想用React， 也可以用Rax(兼容React接口), 甚至如果可能，可以支持更多的前端框架。因为根据Weex设计前端框架仅仅是语法层(或者叫DSL)， 它与原生渲染引擎是分离的。当然自己扩展支持另一套前端框架也比较麻烦，需要做不少工作。

Weex架构分析

js的执行环境

在初始化阶段, WEEX SDK 会准备好一个js的执行环境。因为我们是要在客户端跑js 代码的，所以需要一个js执行环境，这个执行环境类似于浏览器的v8 引擎， 在IOS 上，则是客户端自带的 js core。

这个js执行环境，可以看成是一个在客户端上的沙盒，或者是一个虚拟机。

为了提升性能，js 执行环境只用在初始化的时候初始化一次，之后每个页面都无须再初始化了。也就是说不管客户端打开多少个weex页面，多个页面的 JS 都是跑在同一个js执行环境中的。

weex-vue-famework 框架

weex-vue-framework 框架 是什么呢？

你可以把 weex-vue-framework 框架当成被改造的Vue.js。语法和内部机制都是一样的，只不过Vue.js最终创建的是 DOM 元素，而weex-vue-framework则是向原生端发送渲染指令，最终渲染生成的是原生组件。

同时，Weex为了提高Native的极致性能，做了很多优化的工作。前端优化性能时，会把业务代码和 vue.js 这类的依赖包分开打包，一个份是业务代码，一份是打包的框架依赖。

weex 把weex-vue-framework 这类框架依赖内置到了SDK中，客户端访问Weex页面时，只会网络请求JS Bundle。由于JSFramework在本地，所以就减少了JS Bundle的体积，每个JS Bundle都可以减少一部分体积，从而提升了性能。

WXBridge 通信

WXBridge 是 weex 实现的一种 js 和 客户端通信的机制。

js 执行环境和客户端是隔离的，为了和外界客户端的世界通信，需要有一个通信的桥梁。weex 实现了 WXBrigde, 主要通过 callJS 和 callNative 两个核心的方法，实现 js 代码和客户端代码双向通信。

在完成了上面的初始化之后，weex已经做好了准备，只等着下载 JS bundle 就可开始渲染页面了。

Weex工作原理分析

weex 能让一套代码能做成 native 级别的app，主要是做了三件事：

• 在本地用一个叫做 transformer 的工具把这套代码转成纯 JavaScript 代码
• 在客户端运行一个 JavaScript 引擎，随时接收 JavaScript 代码
• 在客户端设计一套 JS Bridge，让 native 代码可以和 JavaScript 引擎相互通信

Weex源码转换成JS Bundle

整体工作可以分为三个部分

1、转换 <template> 为 类JSON的树状数据结构, 转换数据绑定 为 返回数据的函数原型。#####

<foo a="{{x}}" b="1" />   -->   {type: "foo", attr: {a: function () {return this.x}, b: 1}}.

2、转换 <style> 为 类JSON的树状数据结构。

.classname {name: value;}  -->  { classname :  { name :  value } }.

3、 把上面两部分的内容和 <script> 中的内容结合成一个JavaScript AMD（AMD：异步模块规范） 模块。#####

<template>
  <foo a="{{x}}" b="1" class="bar"></foo>
</template>

<style>
  .bar {width: 200; height: 200}
</style>

<script>
  module.exports = {
    data: function () {
      return {x: 100}
    }
  }
</script>

将转换为:

define('@weex-component/main', function () {
  module.exports = {
    data: function () {
      return {x: 100}
    }
  }
  module.template = {
    type: "foo",
    attr: {
      a: function () {return this.x},
      b: 1,
      classname: ['bar']
    }
  }
  module.style = {
    bar: {width: 200, height: 200}
  }
})
bootstrap('@weex-component/main')

说明1：除此之外,转换器还会做一些额外的事情: 合并Bundle ,添加引导函数，配置外部数据等等。

说明2：案例来自Weex的官方文档。当前大部分Weex工具最终输出的JS Bundle格式都经过了Webpack的二次处理，所以你实际使用工具输出的JS Bundle会和上面的有所区别。

获取到JS Bundle后创建 weex 实例

实际上当WEEX SDK获取到JS Bundle后，第一时间并不是立马渲染页面，而是先创建WEEX的实例。

每一个JS bundle对应一个实例，同时每一个实例都有一个instance id。

我们上文中说过，由于所有的js bundle都是放入到同一个JS执行引擎中执行，那么当js执行引擎通过WXBridge将相关渲染指令传出的时候，需要通过instance id才能知道该指定要传递给哪个weex实例

在创建实例完成后，接下来才是真正将js bundle交给js执行引擎执行。

在实例创建完成后，接下来就是执行JS bundle 了。JS bundle 的结果是生成Virtual DOM ，然后去patch 新旧 Vnode 树，根据diff 算法找出最佳的DOM操作，唯一和浏览器不同的是，调用的是 Native app api ，而不是浏览器里面对DOM节点增删改查的操作。

Native渲染

Native 渲染引擎提供客户端组件（Component）和模块（Module）

• 组件（Component）：在屏幕内可见，有特定行为，能被配置不同的属性和样式，能响应用户交互，常见的组件有: <div>、<text>、 <image>。
• 模块（Module）： 是一组能被JS Framework调用的API. 其中的一些能以异步的方式调用JS Framework, 例如: 发送HTTP请求。

Weex 的渲染流程

Weex 的渲染流程如下图：

Virtual DOM ->

->    Build Tree -> Apply Style -> Create View -> Update Frame ->  Attach Event ->CSS Layout ->Update Frame

->Native/H5 View

输入：虚拟DOM

1. 构造树结构. 分析虚拟DOM JSON数据以构造渲染树(RT).
2. 添加样式. 为渲染树的各个节点添加样式.
3. 创建视图. 为渲染树各个节点创建Native视图.
4. 绑定事件. 为Native视图绑定事件.
5. CSS布局. 使用 css-layout 来计算各个视图的布局.
6. 更新视窗(Frame). 采用上一步的计算结果来更新视窗中各个视图的最终布局位置.

输出：Native UI 页面

参考文章：

Weex 2：浅说Weex工作原理 https://www.jianshu.com/p/32285c709682

深入理解weex内核原理 https://zhuanlan.zhihu.com/p/71064826

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