Weex 工作原理

Weex 工作原理概述

总览

Weex是跨平台,可扩展的动态化技术. 你能通过在Weex源码中写<template>, <style><script>标签,然后把这些标签转换为JS Bundle用于部署, 在服务端以这些JS Bundle响应请求. 当客户端接收到JS Bundle时,它能用被客户端中的JS引擎用于管理Native渲染;API调用和用户交互.

工作流

Weex we 文件 --------------前端(we源码)
↓ (转换) ------------------前端(构建过程)
JS Bundle -----------------前端(JS Bundle代码)
↓ (部署) ------------------服务器
在服务器上的JS bundle ----服务器
↓ (编译) ------------------ 客户端(JS引擎)
虚拟 DOM 树 --------------- 客户端(Weex JS Framework)
↓ (渲染) ------------------ 客户端(渲染引擎)
Native视图 --------------- 客户端(渲染引擎)

在上面的工作流中,我们提到:

  • Transformer(转换器): 一个Node JS工具, 转换Weex源码为JS Bundle
  • Weex JS Framework(JS框架): 运行于客户端的的JS框架,管理着Weex实例的运行。Weex实例由JS Bundle创建并构建起虚拟DOM树. 另外,它发送/接受 Native 渲染层产生的系统调用,从而间接的响应用户交互。
  • Native引擎: 在不同的端上,有着不同的实现: iOS/Android/HTML5. 他们有着共同的组件设计, 模块API 和渲染效果. 所以他们能配合同样的 JS Framework 和 JS Bundle工作。

转换器

转换器转换Weex源码为JS Bundle. 整体工作可以分为三个部分:

  • 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.例如. For example: <foo a="{{x}}" b="1" /> 将转换为 {type: "foo", attr: {a: function () {return this.x}, b: 1}}.
  • 转换 <style> 为类JSON的树状数据结构. 例如: .classname {name: value;} 将转换为 {classname: {name: value}}.
  • 把上面两部分的内容和 <script> 中的内容结合. 上面的三个部分将结合成一个JavaScript AMD 模块.

一个完整的例子:

<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')

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,更详细的,请参阅Synatax章节.

注意

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.

JS Framework

JS Framework 在初始化阶段被原生 JavaScript 引擎运行. 它提供被每个JS Bundle调用的 define()bootstrap() 函数. 一旦JS Bundle从服务器下载后,这些函数就会执行. define() 函数以注册模块;bootstrap()会编译主要的模块为虚拟DOM,并发送渲染指令给Native .

JS 和 Native 的沟通主要通过两个关键方法进行:

  • callNative 是一个由native代码实现的函数, 它被JS代码调用并向native发送指令,例如 rendering, networking, authorizing和其他客户端侧的 toast 等API.
  • callJS 是一个由JS实现的函数, 它用于Native向JS发送指令. 目前这些指令由用户交互和Native的回调函数组成.

    Native 渲染引擎

Native 渲染引擎提供客户端组件和模块.

Component(组件) 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>.

Module(模块) 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.

在Weex实例运行期间,Native渲染引擎将接收各种各样不同模块的API调用。这些调用创建或更新组件外观,运行如toast的Native API.当用户交互或模块回调时,callJS()会由JS Framework调用. 这样的循环往复将从Weex实例初始化到销毁一直持续. 如下面的架构图所示, HTML5渲染引擎提供和Native渲染引擎几乎一致的功能。

arch

Weex架构图

从Javascript中调用Native

[JS Framework]
↓ callNative
模块 APIs
渲染 -> 模块显示
其他功能
[Native 渲染引擎]

从Native中调用Javascript

[Native 渲染引擎]
模块 APIs 回调
用户交互
↓ callJS
[JS Framework]

渲染流程

render flow

Weex 渲染流程

  1. 虚拟DOM.
  2. 构造树结构. 分析虚拟DOM JSON数据以构造渲染树(RT).
  3. 添加样式. 为渲染树的各个节点添加样式.
  4. 创建视图. 为渲染树各个节点创建Native视图.
  5. 绑定事件. 为Native视图绑定事件.
  6. CSS布局. 使用 css-layout 来计算各个视图的布局.
  7. 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.
  8. 最终页面呈现.

在Weex HTML5环境下 CSS 布局 and 更新视窗 由浏览器引擎(例如webkit)实现.