初识JSBridge：从原理到使用（android、ios、js三端互通的工具）

初识JSBridge：从原理到使用

lilly呀

3924人浏览 · 2022-08-12 16:44:00

lilly呀 · 2022-08-12 16:44:00 发布

文章目录

前言
一、JSBridge做了些什么？
二、WebView
三、JSB实现原理
四、开源的JSBridge
五、总结
附加：

前言

在移动端盛行的年代，技术选型上基本都是混合开发（Hybrid），混合开发是一种开发模式，指使用多种开发模型开发App，通常会涉及到两大类技术：原生Native、Web H5 。

原生技术主要指iOS（Object C）、Android（Java），原生开发效率较低，开发完成需要重新打包整个App，发布依赖用户的更新，性能较高功能覆盖率更高；
Web H5主要由HTML、CSS、JavaScript组成，Web可以更好的实现发布更新，跨平台也更加优秀，但性能较低，特性也受限。
混合开发可以吸取两者的优点。
混合开发渲染可分为以下：
Web渲染的混合App（Codova、NativeScript）；
原生渲染的混合App （ReactNative、Weex）；
小程序
其中的原生、Web相互通信都离不开JSBridge，这里小程序比较特殊，对于UI渲染和JS的执行环境做了隔离，基于前两种方式之间。

一、JSBridge做了些什么？

在Hybrid模式下，H5会经常需要使用Native的功能，比如：打开二维码扫描、调用原生页面、获取用户信息等，同时Native也需要向Web端发送推送、更新状态等，而JavaScript是运行在单独的JSContext中（Webview容器、JSCore等），与原生有运行环境的隔离，所以需要有一种机制实现Native端和Web端的双向通信，这就是JSBridge：以JavaScript引擎或Webview容器作为媒介，通过协定协议进行通信，实现Native和Web端双向通信的一种机制。
通过JSBridge，Web端可以调用Native端的Java接口，同样Native端也可以通过JSBridge调用Web端的JavaScript接口，实现彼此的双向调用。
在这里插入图片描述

二、WebView

首先，了解下webView，webView是移动端提供的运行JavaScript的环境，是系统渲染Web网页的一个控件，可与页面JavaScript交互，实现混合开发，其中Android和iOS又有些不同：
Android的webView采用的是低版本和高版本使用了不同的webkit内核，4.4后直接使用了Chrome。
iOS中的UIWebView算是自IOS2就有，但性能较差，特性支持较差，WKWebView是iOS8之后的升级版，性能更强特性支持也较好。
WebView控件除了能加载指定的url外，还可以对URL请求、JavaScript的对话框、进度加载、页面交互进行强大的处理，之后会提到拦截请求、执行JS脚本都依赖于此。

三、JSB实现原理

Web端和Native可以类似比于Client/Server模式，Web端调用原生接口时，就如同Client向Server端发送一个请求类似，JSB在此充当类似于HTTP协议的角色，实现JSBridge主要是两点：

将Native端原生接口封装成JavaScript接口；
将Web端JavaScript接口封装成原生接口。

3.1 Native->Web

首先来说Native端调用Web端，这个比较简单，JavaScript作为解释性语言，最大的一个特性就是可以随时随地的通过解释器执行一段JS代码，所以可以将拼接的JavaScript代码字符串，传入JS解析器执行就可以，JS解析器在这里就是webView。
Android 4.4之前只能用loadUrl来实现，并且无法执行回调：

String jsCode = String.format("window.showWebDialog('%s')", text);
webView.loadUrl("javascript: " + jsCode);

Android 4.4之后提供了evaluateJavascript来执行JS代码，并且可以获取返回值执行回调：

String jsCode = String.format("window.showWebDialog('%s')", text);
webView.evaluateJavascript(jsCode, new ValueCallback<String>() {
  @Override
  public void onReceiveValue(String value) {

  }
});

iOS的UIWebView使用stringByEvaluatingJavaScriptFromString ：

NSString *jsStr = @"执行的JS代码";
[webView stringByEvaluatingJavaScriptFromString:jsStr];

iOS的WKWebView使用evaluateJavaScript ：

[webView evaluateJavaScript:@"执行的JS代码" completionHandler:^(id _Nullable response, NSError * _Nullable error) {

}];

3.2 Web->Native

Web调用Native端主要有两种方式

3.2.1 拦截Webview请求的URL Schema

URL Schema是类URL的一种请求格式，格式如下：

<protocol>://<host>/<path>?<query>#fragment

我们可以自定义JSBridge通信的URL Schema ，比如： jsbridge://showToast?text=hello
Native加载WebView之后，Web发送的所有请求都会经过WebView组件，所以Native可以重写WebView里的方法，从来拦截Web发起的请求，对请求的格式进行判断：

如果符合我们自定义的URL Schema，对URL进行解析，拿到相关操作，进而调用原生Native的方法；
如果不符合自定义的URL Schema ，直接转发，请求真正的服务。

Web发送URL请求的方法有那么几种：
a 标签；
location.href ；
使用iframe.src ；
发送ajax请求。

这些方法，a标签需要用户操作，location.href 可能会引起页面的跳转丢失调用，发送ajax请求Android没有相应的拦截方法，所以使用iframe.src 是经常会使用的方案：

安卓提供了shouldOverrideUrlLoading方法拦截；
UIWebView使用shouldStarLoadWithRequest，WKWebView则使用decidePolicyForNavigationAction 。

这种方式从早期就存在，兼容性很好，但是由于是基于URL的方式，长度受到限制而且不太直观，数据格式有限制，而且建立请求有时间耗时。

3.2.2 向Webview中注入JS API

这个方法会通过webView提供的接口，App将Native的相关接口注入到JS的Context（window）的对象中，一般来说这个对象内的方法名与Native相关方法名是相同的，Web端就可以直接在全局window下使用这个暴露的全局JS对象，进而调用原生端的方法。
这个过程会更加简单直观，不过有兼容性问题，大多数情况下都会使用这种方式：
Android（4.2+）提供了addJavascriptInterface注入：

// 注入全局JS对象
webView.addJavascriptInterface(new NativeBridge(this), "NativeBridge");

class NativeBridge {
  private Context ctx;
  NativeBridge(Context ctx) {
    this.ctx = ctx;
  }

  // 增加JS调用接口
  @JavascriptInterface
  public void showNativeDialog(String text) {
    new AlertDialog.Builder(ctx).setMessage(text).create().show();
  }
}

在Web端直接调用这个方法即可：

window.NativeBridge.showNativeDialog('hello');

iOS的UIWebView提供了JavaSciptCore；
iOS的WKWebView提供了WKScriptMessageHandler ；

3.3 带回调的调用

上面已经说到了Native、Web间双向通信的两种方法，但站在一端而言还是一个单向通信的过程，比如站在Web的角度：Web调用Native的方法，Native直接相关操作但无法将结果返回给Web，但实际使用中会经常需要将操作的结果返回，也就是JS回调。
所以在对端操作并返回结果，有输入有输出才是完整的调用，那如何实现呢？
其实，基于之前的单向通信就可以实现，在一端调用的时候，在参数中加一个callbackId标记对应的回调，对端接收到调用请求后，进行实际操作，如果带有callbackId，对端再进行一次调用，将结果、
callbackId回传回来，这端根据callbackId匹配相应的回调，将结果传入执行就可以了。
在这里插入图片描述
可以看到实际上还是通过两次单向通信实现的。
以Android，在Web端实现带有回调的JSB调用为例：

// Web端代码：
<body>
  <div>
    <button id="showBtn">获取Native输入，以Web弹窗展现</button>
  </div>
</body>
<script>
  let id = 1;
  // 根据id保存callback
  const callbackMap = {};
  // 使用JSSDK封装调用与Native通信的事件，避免过多的污染全局环境
  window.JSSDK = {
    // 获取Native端输入框value，带有回调
    getNativeEditTextValue(callback) {
      const callbackId = id++;
      callbackMap[callbackId] = callback;
      // 调用JSB方法，并将callbackId传入
      window.NativeBridge.getNativeEditTextValue(callbackId);
    },
    // 接收Native端传来的callbackId
    receiveMessage(callbackId, value) {
      if (callbackMap[callbackId]) {
        // 根据ID匹配callback，并执行
        callbackMap[callbackId](value);
      }
    }
  };

    const showBtn = document.querySelector('#showBtn');
  // 绑定按钮事件
  showBtn.addEventListener('click', e => {
    // 通过JSSDK调用，将回调函数传入
    window.JSSDK.getNativeEditTextValue(value => window.alert('Natvie输入值：' + value));
  });
</script>
// Android端代码
webView.addJavascriptInterface(new NativeBridge(this), "NativeBridge");

class NativeBridge {
  private Context ctx;
  NativeBridge(Context ctx) {
    this.ctx = ctx;
  }

  // 获取Native端输入值
  @JavascriptInterface
  public void getNativeEditTextValue(int callbackId) {
    MainActivity mainActivity = (MainActivity)ctx;
    // 获取Native端输入框的value
    String value = mainActivity.editText.getText().toString();
    // 需要注入在Web执行的JS代码
    String jsCode = String.format("window.JSSDK.receiveMessage(%s, '%s')", callbackId, value);
    // 在UI线程中执行
    mainActivity.runOnUiThread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        mainActivity.webView.evaluateJavascript(jsCode, null);
      }
    });
  }
}

以上代码简单实现了一个demo，在Web端点击按钮，会获取Native端输入框的值，并将值以Web端弹框展现，这样就实现了Web->Native带有回调的JSB调用，同理Native->Web也是同样的逻辑，不同的只是callback保存在Native端罢了，在此就不详细论述了。

四、开源的JSBridge

可以看到，实现一个完整的JSBridge还是挺麻烦的，还需要考虑低端机型的兼容问题、同步异步调用问题，好在已经有开源的JSBridge供我们直接使用了：

DSBridge，主要通过注入API的形式，DSBridge for Android、DSBridge for IOS；
JsBridge ，主要通过拦截URL Schema，JsBridge 。

以DSBridge-Android为例：

// Web端代码
<body>
  <div>
    <button id="showBtn">获取Native输入，以Web弹窗展现</button>
  </div>
</body>
// 引入SDK
<script src="https://unpkg.com/dsbridge@3.1.3/dist/dsbridge.js"></script>
<script>
  const showBtn = document.querySelector('#showBtn');
  showBtn.addEventListener('click', e => {
    // 注意，这里代码不同：SDK在全局注册了dsBridge，通过call调用Native方法
    dsBridge.call('getNativeEditTextValue', '', value => {
      window.alert('Native输入值' + value);
    })
  });
</script>
// Android代码
// 使用dwebView替换原生webView
dwebView.addJavascriptObject(new JsApi(), null);

class JSApi {
  private Context ctx;
  public JSApi (Context ctx) {
    this.ctx = ctx;
  }

  @JavascriptInterface
  public void getNativeEditTextValue(Object msg, CompletionHandler<String> handler) {
    String value = ((MainActivity)ctx).editText.getText().toString();
    // 通过handler将value传给Web端，实现回调的JSB调用
    handler.completed(value);
  }
}

可以看到，代码被精简了很多，其它更多使用直接看文档就可以。

五、总结

至此，大家应该对JSBridge的原理、使用有了一个比较深入的认知，这里对文章做一个总结：
Hybrid开发是目前移动端开发的主流技术选项，其中，Native和Web端的双向通信就离不开JSBridge；
其中，Native调用Web端是直接在JS的Context直接执行JS代码，Web端调用Native端有两种方法，一种是基于URL Schema的拦截操作，另一种是向JS的Context（window）注入Api，其中注入Api是目前最好的选择。完整的调用是双向通信，需要一个回调函数，技术实现上就是使用了两次单向通信。
其次，相对于造轮子，更推荐使用目前已经开源的JSBridge：DSBridge、jsBridge。

附加：

记录一下，项目中的运用实例，方便以后参考：（PS:项目实例基于nuxt2+vue2为例）
1.桥接的方法，dsbrisge.js代码：

/*
  *  桥接的方法
  *  dsBridge.call('约定的方法名称') // 调用原始的方法
  *  dsBridge.register('约定好的名称'，function(){})  //注册方法给原始使用
  *  时间2019/1/9
  */
  var bridge = {
    default: this,
    call: function (b, a, c) {
      var e = "";
      "function" == typeof a && (c = a, a = {});
      a = {
        data: void 0 === a ? null : a
      };
      if ("function" == typeof c) {
        var g = "dscb" + window.dscb++;
        window[g] = c;
        a._dscbstub = g
      }
      a = JSON.stringify(a);
      if (window._dsbridge) e = _dsbridge.call(b, a);
      else if (window._dswk || -1 != navigator.userAgent.indexOf("_dsbridge")) e = prompt("_dsbridge=" + b, a);
      return JSON.parse(e || "{}").data
    },
    register: function (b, a, c) {
      c = c ? window._dsaf : window._dsf;
      window._dsInit || (window._dsInit = !0, setTimeout(function () {
          bridge.call("_dsb.dsinit")
        },
        0));
      "object" == typeof a ? c._obs[b] = a : c[b] = a
    },
    registerAsyn: function (b, a) {
      this.register(b, a, !0)
    },
    hasNativeMethod: function (b, a) {
      return this.call("_dsb.hasNativeMethod", {
        name: b,
        type: a || "all"
      })
    },
    disableJavascriptDialogBlock: function (b) {
      this.call("_dsb.disableJavascriptDialogBlock", {
        disable: !1 !== b
      })
    }
  };
  if (!window._dsf) {
    var b = {
        _dsf: {
          _obs: {}
        },
        _dsaf: {
          _obs: {}
        },
        dscb: 0,
        dsBridge: bridge,
        close: function () {
          bridge.call("_dsb.closePage")
        },
        _handleMessageFromNative: function (a) {
          var e = JSON.parse(a.data),
            b = {
              id: a.callbackId,
              complete: !0
            },
            c = this._dsf[a.method],
            d = this._dsaf[a.method],
            h = function (a, c) {
              b.data = a.apply(c, e);
              bridge.call("_dsb.returnValue", b)
            },
            k = function (a, c) {
              e.push(function (a, c) {
                b.data = a;
                b.complete = !1 !== c;
                bridge.call("_dsb.returnValue", b)
              });
              a.apply(c, e)
            };
          if (c) h(c, this._dsf);
          else if (d) k(d, this._dsaf);
          else if (c = a.method.split("."), !(2 > c.length)) {
            a = c.pop();
            var c = c.join("."),
              d = this._dsf._obs,
              d = d[c] || {},
              f = d[a];
            f && "function" == typeof f ? h(f, d) : (d = this._dsaf._obs, d = d[c] || {}, (f = d[a]) && "function" == typeof f && k(f, d))
          }
        }
      },
      a;
    for (a in b) window[a] = b[a];
    bridge.register("_hasJavascriptMethod", function (a, b) {
      b = a.split(".");
      if (2 > b.length) return !(!_dsf[b] && !_dsaf[b]);
      a = b.pop();
      b = b.join(".");
      return (b = _dsf._obs[b] || _dsaf._obs[b]) && !!b[a]
    })
  }

  export default dsBridge

在这里插入图片描述
2.在plugins文件夹的mainUse.js文件中，全局注册引用：

import dsbridge from "../utils/dsbridge";
Vue.prototype.dsBridge = dsbridge;

在这里插入图片描述
3.在页面中如何具体调用：
桥接的方法，有两种，①dsBridge.call（‘约定的方法名称’） //调用原始的方法；②dsBridge.register（‘约定好的名称’,function(){}） //注册方法给原始使用。

this.dsBridge.call("orderPayAndBindSuccess", this.uid); // 支付成功通知app,第一个参数和app原生的交互协议名称；第二个参数JS回调callbackId

参考博客：
深入浅出JSBridge：从原理到使用 https://zhuanlan.zhihu.com/p/438763800
dsbridge （android、ios、js三端互通工具） https://www.jianshu.com/p/356492d94089

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