JSBridge 原理

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JSBridge 的起源

近些年，移动端普及化越来越高，开发过程中选用 Native 还是 H5 一直是热门话题。Native 和 H5 都有着各自的优缺点，为了满足业务的需要，公司实际项目的开发过程中往往会融合两者进行 Hybrid 开发。Native 和 H5 分处两地，看起来无法联系，那么如何才能让双方协同实现功能呢？

这时我们想到了 Cordova ，Cordova 提供了一组与设备相关的 API ，是早期 JS 调用原生代码来实现原生功能的常用方案。不过 JSBridge 真正在国内广泛应用是由于移动互联网的盛行。

JSBridge 是一种 JS 实现的 Bridge，连接着桥两端的 Native 和 H5。它在 APP 内方便地让 Native 调用 JS，JS 调用 Native ，是双向通信的通道。JSBridge 主要提供了 JS 调用 Native 代码的能力，实现原生功能如查看本地相册、打开摄像头、指纹支付等。

H5 与 Native 对比

name	H5	Native
稳定性	调用系统浏览器内核，稳定性较差	使用原生内核，更加稳定
灵活性	版本迭代快，上线灵活	迭代慢，需要应用商店审核，上线速度受限制
受网速影响	较大	较小
流畅度	有时加载慢，给用户“卡顿”的感觉	加载速度快，更加流畅
用户体验	功能受浏览器限制，体验有时较差	原生系统 api 丰富，能实现的功能较多，体验较好
可移植性	兼容跨平台跨系统，如 PC 与移动端，iOS 与 Android	可移植性较低，对于 iOS 和 Android 需要维护两套代码

JSBridge 的双向通信原理

JS 调用 Native

JS 调用 Native 的实现方式较多，主要有拦截 URL Scheme 、重写 prompt 、注入 API 等方法。

拦截 URL Scheme

Android 和 iOS 都可以通过拦截 URL Scheme 并解析 Scheme 来决定是否进行对应的 Native 代码逻辑处理。

Android 的话，Webview 提供了 shouldOverrideUrlLoading 方法来提供给 Native 拦截 H5 发送的 URL Scheme 请求。代码如下：

public class CustomWebViewClient extends WebViewClient {
  @Override
  public boolean shouldOverrideUrlLoading(WebView view, String url) {
    ......
    // 场景一： 拦截请求、接收 scheme
    if (url.equals("xxx")) {

      // handle
      ...
      // callback
      view.loadUrl("javascript:setAllContent(" + json + ");")
      return true;
    }
    return super.shouldOverrideUrlLoading(url);
  }
}

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iOS 的 WKWebview 可以根据拦截到的 URL Scheme 和对应的参数执行相关的操作。代码如下：

- (void)webView:(WKWebView *)webView decidePolicyForNavigationAction:(WKNavigationAction *)navigationAction decisionHandler:(void (^)(WKNavigationActionPolicy))decisionHandler{
    if ([navigationAction.request.URL.absoluteString hasPrefix:@"xxx"]) {
        [[UIApplication sharedApplication] openURL:navigationAction.request.URL];
    }
    decisionHandler(WKNavigationActionPolicyAllow);
}

这种方法的优点是不存在漏洞问题、使用灵活，可以实现 H5 和 Native 页面的无缝切换。例如在某一页面需要快速上线的情况下，先开发出 H5 页面。某一链接填写的是 H5 链接，在对应的 Native 页面开发完成前先跳转至 H5 页面，待 Native 页面开发完后再进行拦截，跳转至 Native 页面，此时 H5 的链接无需进行修改。但是使用 iframe.src 来发送 URL Scheme 需要对 URL 的长度作控制，使用复杂，速度较慢。

重写 prompt 等原生 JS 方法

Android 4.2 之前注入对象的接口是 addJavascriptInterface ，但是由于安全原因慢慢不被使用。一般会通过修改浏览器的部分 Window 对象的方法来完成操作。主要是拦截 alert、confirm、prompt、console.log 四个方法，分别被 Webview 的 onJsAlert、onJsConfirm、onConsoleMessage、onJsPrompt 监听。其中 onJsPrompt 监听的代码如下：

public boolean onJsPrompt(WebView view, String origin, String message, String   defaultValue, final JsPromptResult result) {
  String handledRet = parentEngine.bridge.promptOnJsPrompt(origin, message,    defaultValue);
  xxx;
  return true;
}

iOS 由于安全机制，WKWebView 对 alert、confirm、prompt 等方法做了拦截，如果通过此方式进行 Native 与 JS 交互，需要实现 WKWebView 的三个 WKUIDelegate 代理方法。代码示例如下：

-(void)webView:(WKWebView *)webView runJavaScriptAlertPanelWithMessage:(NSString *)message initiatedByFrame:(WKFrameInfo *)frame completionHandler:(void (^)(void))completionHandler{

  UIAlertController *alertController = [UIAlertController     alertControllerWithTitle:nil message:message?:@"" preferredStyle:UIAlertControllerStyleAlert];

  [alertController addAction:([UIAlertAction actionWithTitle:@"确认" style:UIAlertActionStyleDefault handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {

      completionHandler();

  }])];

  [self presentViewController:alertController animated:YES completion:nil];

}

使用该方式时，可以与 Android 和 iOS 约定好使用传参的格式，这样 H5 可以无需识别客户端，传入不同参数直接调用 Native 即可。剩下的交给客户端自己去拦截相同的方法，识别相同的参数，进行自己的处理逻辑即可实现多端表现一致。如：

alert("确定xxx?", "取消", "确定", callback());

另外，如果能与 Native 确定好方法名、传参等调用的协议规范，这样其它格式的 prompt 等方法是不会被识别的，能起到隔离的作用。

注入 API

基于 Webview 提供的能力，我们可以向 Window 上注入对象或方法。JS 通过这个对象或方法进行调用时，执行对应的逻辑操作，可以直接调用 Native 的方法。使用该方式时，JS 需要等到 Native 执行完对应的逻辑后才能进行回调里面的操作。

Android 的 Webview 提供了 addJavascriptInterface 方法，支持 Android 4.2 及以上系统。

gpcWebView.addJavascriptInterface(new JavaScriptInterface(), 'nativeApiBridge'); 
public class JavaScriptInterface {
 Context mContext;

  JavaScriptInterface(Context c) {
    mContext = c;
  }

  public void share(String webMessage){      
    // Native 逻辑
  }
}

JS 调用示例：

window.NativeApi.share(xxx);

iOS 的 UIWebview 提供了 JavaScriptScore 方法，支持 iOS 7.0 及以上系统。WKWebview 提供了 window.webkit.messageHandlers 方法，支持 iOS 8.0 及以上系统。UIWebview 在几年前常用，目前已不常见。以下为创建 WKWebViewConfiguration 和创建 WKWebView 示例：

WKWebViewConfiguration *configuration = [[WKWebViewConfiguration alloc] init];
WKPreferences *preferences = [WKPreferences new];
preferences.javaScriptCanOpenWindowsAutomatically = YES;
preferences.minimumFontSize = 40.0;
configuration.preferences = preferences;
    

- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated
{
    [super viewWillAppear:animated];
    [self.webView.configuration.userContentController addScriptMessageHandler:self name:@"share"];
   [self.webView.configuration.userContentController addScriptMessageHandler:self name:@"pickImage"];
}
- (void)viewWillDisappear:(BOOL)animated
{
    [super viewWillDisappear:animated];
    [self.webView.configuration.userContentController  removeScriptMessageHandlerForName:@"share"];
    [self.webView.configuration.userContentController removeScriptMessageHandlerForName:@"pickImage"];
}

JS 调用示例：

window.webkit.messageHandlers.share.postMessage(xxx);

Native 调用 JS

Native 调用 JS 比较简单，只要 H5 将 JS 方法暴露在 Window 上给 Native 调用即可。

Android 中主要有两种方式实现。在 4.4 以前，通过 loadUrl 方法，执行一段 JS 代码来实现。在 4.4 以后，可以使用 evaluateJavascript 方法实现。loadUrl 方法使用起来方便简洁，但是效率低无法获得返回结果且调用的时候会刷新 WebView。evaluateJavascript 方法效率高获取返回值方便，调用时候不刷新WebView，但是只支持 Android 4.4+。相关代码如下：

webView.loadUrl("javascript:" + javaScriptString);
webView.evaluateJavascript(javaScriptString, new ValueCallback<String>() {
  @Override
  public void onReceiveValue(String value){
    xxx
  }
});

iOS 在 WKWebview 中可以通过 evaluateJavaScript:javaScriptString 来实现，支持 iOS 8.0 及以上系统。

// swift
func evaluateJavaScript(_ javaScriptString: String, 
  completionHandler: ((Any?, Error?) -> Void)? = nil)
// javaScriptString 需要调用的 JS 代码
// completionHandler 执行后的回调
// objective-c
[jsContext evaluateJavaScript:@"ZcyJsBridge(ev, data)"]

JSBridge 的使用

如何引用
- 由 H5 引用
  
  在我司移动端初期版本时采用的是该方式，采用本地引入 npm 包的方式进行调用。这种方式可以确定 JSBridge 是存在的，可直接调用 Native 方法。但是如果后期 Bridge 的实现方式改变，双方需要做更多的兼容，维护成本高
- 由 Native 注入
  
  这是当前我司移动端选用的方式。在考虑到后期业务需要的情况下，进行了重新设计，选用 Native 注入的方式来引用 JSBridge。这样有利于保持 API 与 Native 的一致性，但是缺点是在 Native 注入的方法和时机都受限，JS 调用 Native 之前需要先判断 JSBridge 是否注入成功
使用规范

H5 调用 Native 方法的伪代码实例，如：

params = {
  api_version: "xxx", // API 版本
  title: "xxx", // 标题
  filename: "xxx", // 文件名称
  image: "xxx", // 图片链接
  url: "xxx", // 网址链接
  success: function (res) {
    xxx; // 调用成功后执行
  },
  fail: function (err) {
    if (err.code == '-2') {
      fail && fail(err); // 调用了当前客户端中不存在的 API 版本
    } else {
      const msg = err.msg; //异常信息
      Toast.fail(msg);
    }
  }
};
window.NativeApi.share(params);

以下简要列出通用方法的抽象，目前基本遵循以下规范进行双端通信。

window.NativeApi.xxx({
  api_version:'',
  name: "xxx",
  path: "xxx",
  id: "xxx",
  success: function (res) {
    console.log(res);
  },
  fail: function (err) {
    console.log(err);
  }
});

由于初期版本选择了由 H5 本地引用 JSBridge，后期采用 Native 注入的方式。现有的 H5 需要对各种情况做兼容，逻辑抽象如下：

reqNativeBridge(vm, fn) {
  if (!isApp()) {
    // 如果不在 APP 内进行调用
    vm.$dialog.alert({
      message: "此功能需要访问 APP 才能使用",
    });
  } else {
    if (!window.NativeApi) {
      // 针对初期版本
      vm.$dialog.alert({
        message: "请更新到最新 APP 使用该功能",
      });
    } else {
      // 此处只针对“调用了当前客户端中不存在的 API 版本”的报错进行处理
      // 其余种类的错误信息交由具体的业务去处理
      fn && fn((err) => {
        vm.$dialog.alert({
          message: "请更新到最新 APP 使用该功能",
        });
      });
    }
  }
}

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JSBridge 的起源

JSBridge 的双向通信原理

JS 调用 Native

拦截 URL Scheme

重写 prompt 等原生 JS 方法

注入 API

Native 调用 JS

JSBridge 的使用

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