微信小程序架构分析 (中)

开发 架构
本文探讨一下小程序的 view 模块和 service 模块是如何构成的。

【引自第九程序的博客】本文探讨一下小程序的 view 模块和 service 模块是如何构成的。

打开微信 web 开发者工具,然后输入 openVendor() 便会打开 WeappVendor这个目录,这里包含了 view 模块和 service 模块使用的几个核心文件:

  • wcc 可执行程序,用于将 wxml 转为 view 模块使用的 js 代码,使用方式为wcc xxx.wxml
  • wcsc 可执行程序,用于将 wxss 转为 view 模块使用的 css 代码,使用方式为 wcsc xxx.wxss
  • WAService.js 提供 service 模块大部分功能,下面会有详细介绍
  • WAWebview.js 提供 view 模块大部分功能,下面会有详细介绍

view 页面详解

view 页面的 template 如下:

  1. <!DOCTYPE html> 
  2. <html lang="zh-CN"
  3. <head> 
  4.   <link href="https://res.wx.qq.com/mpres/htmledition/images/favicon218877.ico" rel="Shortcut Icon"
  5.   <meta charset="UTF-8" /> 
  6.   <meta name="viewport" content="width=device-width, user-scalable=no, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, minimum-scale=1.0" /> 
  7.  
  8.   <script> 
  9.     var __webviewId__; 
  10.   </script> 
  11.  
  12.   <!-- percodes --> 
  13.  
  14.   <!--{{WAWebview}}--> 
  15.  
  16.   <!--{{reportSDK}}--> 
  17.  
  18.   <!--{{webviewSDK}}--> 
  19.  
  20.   <!--{{exparser}}--> 
  21.  
  22.   <!--{{components_js}}--> 
  23.  
  24.   <!--{{virtual_dom}}--> 
  25.  
  26.   <!--{{components_css}}--> 
  27.  
  28.   <!--{{allWXML}}--> 
  29.  
  30.   <!--{{eruda}}--> 
  31.  
  32.   <!--{{style}}--> 
  33.  
  34.   <!--{{currentstyle}}--> 
  35.  
  36.   <!--{{generateFunc}}--> 
  37. </head> 
  38.  
  39. <body> 
  40.   <div></div> 
  41. </body> 
  42.  
  43. </html>  

其中 <!-- percodes --> 会在 dev 模式开启后被替换为一个时间锚点,例如:

  1. <script>var pageFrameStartTime = new Date();</script> 

<!--{{WAWebview}}--> 会被 WAWebview.js 内代码替换

<!--{{WAWebview}}--> 到 <!--{{generateFunc}}--> 之间暂时没有被使用到

<!--{{generateFunc}}--> 会被 wcc 命令生成后的 js 代码替换

除了上面这些,页面上还会被插入页面和应用的 style 标签,如:

  1. <link rel="stylesheet" type="text/css" href="index.wxss"

这里的 wxss 文件包含的是原始 wxss 文件转换后的 css

以及生成 DOM 的启动脚本:

  1. <script> 
  2.   document.dispatchEvent(new CustomEvent("generateFuncReady", { 
  3.     detail: { 
  4.       generateFunc: $gwx('./page/index.wxml'
  5.     } 
  6.   })) 
  7. </script>  

WAWebview.js 文件中的各个模块(行号为 jsbeautify 之后代码行号,开发者工具版本:092300):

  • 1-77 行: WeixinJSBridge 对象兼容层,这个大概只会在调试时用到,因为开发时和运行时页面都会被后台以注入的方式添加 WeixinJSBridge 这个对象。我们可以通过这段代码看到它暴露的方法: invoke invokeCallbackHandleron publish subscribe subscribe subscribeHandler。
  • 78-235 行:Reporter 对象,它的作用就是发送错误和性能统计数据给后台
  • 236-596 行:wx 对象,页面的核心之一,一方面封装 WeixinJSBridge 的 invokeMethod 方位为易于调用的形式(例如 redirectTo, navigateTo等),另一方面封装 WeixinJSBridge 回调方法,调用者可以使用wx.onAppDataChange(callback) 添加数据变更的回调函数,***提供wx.publishPageEvent 发送页面事件到后台
  • 607-1267 行:wxparser 对象,提供 dom 到 wx element 对象之间的映射操作,提供元素操作管理和事件管理功能
  • 1268-1285 行:转发 window 上的 animation 和 transition 相关的动画事件到 exparser
  • 1286-1313 行:订阅并转发 WeixinJSBridge 提供的全局事件到 exparser
  • 1324-1345 行:转发 window 上的 error 以及各种表单事件到 exparser
  • 1347-3744 行:使用 exparser.registerBehavior 和exparser.registerElement 方法注册各种以 wx- 做为标签开头的元素到 exparser
  • 3744-4498 行:virtual dom 渲染算法实现,提供 diff apply render 等方法,该模块接口基本与 virtual-dom 一致,这里特别的地方在于它所 diff 和生成的并不是原生 DOM,而是各种模拟了 DOM 接口的 wx element 对象
  • 4599-4510 行:插入默认样式到页面

从页面 data 到 dom 的主要流程如下:

  1. var vtree 
  2. var rootNode 
  3.  
  4. document.addEventListener("generateFuncReady"function(e) { 
  5.   var generateFunc = e.detail.generateFunc; 
  6.   wx.onAppDataChange(function(obj) { 
  7.     // 合并 data 到现有 data 
  8.     DataStore.setData(obj.data) 
  9.     // 生成 virtual dom 的 javascript plain object 
  10.     var props = generateFunc(DataStore.getData()) 
  11.  
  12.     // ***次渲染 
  13.     if (obj.options.firstRender) { 
  14.       vtree = createVirtualTree(props, true
  15.       rootNode = vtree.render() 
  16.       rootNode.replaceDocumentElement(document.body) 
  17.       wx.initReady() 
  18.     } else { 
  19.       var other_vtree = createVirtualTree(props, false
  20.       var patches = vtree.diff(other_vtree) 
  21.       patches.apply(rootNode) 
  22.       vtree = other_vtree 
  23.       document.dispatchEvent(new CustomEvent("pageReRender", {})); 
  24.     } 
  25.   }) 
  26. })  

上面的 DataStore 对象提供合并和获取当前页面 data 对象的功能,其实现如下:

  1. var DataStore = (function() { 
  2.   var data = {} 
  3.   return { 
  4.     getData: function() { 
  5.       return data 
  6.     }, 
  7.     setData: function(e) { 
  8.       for (var t in e) { 
  9.         for (var n = (0, parsePath)(t), o = data, a = void 0, s = void 0, c = 0; c < n.length; c++) Number(n[c]) === n[c] && Number(n[c]) % 1 === 0 ? Array.isArray(o) || (a[s] = [], o = a[s]) : "[object Object]" !== Object.prototype.toString.call(o) && (a[s] = {}, o = a[s]), s = n[c], a = o, o = o[n[c]]; 
  10.         a && (a[s] = e[t]) 
  11.       } 
  12.     } 
  13.   } 
  14. })() 
  15.  
  16. // 解析 key 为 data 内对象的路径字符串 
  17. function parsePath(e) { 
  18.   for (var t = e.length, n = [], i = "", r = 0, o = !1, a = !1, s = 0; s < t; s++) { 
  19.     var c = e[s]; 
  20.     if ("\\" === c) s + 1 < t && ("." === e[s + 1] || "[" === e[s + 1] || "]" === e[s + 1]) ? (i += e[s + 1], s++) : i += "\\"; 
  21.     else if ("." === c) i && (n.push(i), i = ""); 
  22.     else if ("[" === c) { 
  23.       if (i && (n.push(i), i = ""), 0 === n.length) throw new Error("path can not start with []: " + e); 
  24.       a = !0, o = !1 
  25.     } else if ("]" === c) { 
  26.       if (!o) throw new Error("must have number in []: " + e); 
  27.       a = !1, n.push(r), r = 0 
  28.     } else if (a) { 
  29.       if (c < "0" || c > "9") throw new Error("only number 0-9 could inside []: " + e); 
  30.       o = !0, r = 10 * r + c.charCodeAt(0) - 48 
  31.     } else i += c 
  32.   } 
  33.   if (i && n.push(i), 0 === n.length) throw new Error("path can not be empty"); 
  34.   return n 

可以看到,每次 data 变化之后,小程序就会开始整个页面的 diff patch 过程。

对于原生实现的组件, exparser 会在监视到数据变化后发送对应事件到 WeixinJSBridge。

service 页面详解

service 页面会被被拼接为以下的样子:

  1. <!DOCTYPE html> 
  2. <html> 
  3. <head> 
  4.   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" /> 
  5.   <link href="https://res.wx.qq.com/mpres/htmledition/images/favicon218877.ico" rel="Shortcut Icon"
  6.   <script> 
  7.   var __wxAppData = {} 
  8.   var __wxRoute 
  9.   var __wxRouteBegin 
  10.   </script> 
  11.   <script>var __wxConfig = {"pages":["page/index"], 
  12.   // app 相关各种配置 
  13.   }</script> 
  14.   <script src="http://70475629.appservice.open.weixin.qq.com/asdebug.js"></script> 
  15.   <script src="http://70475629.appservice.open.weixin.qq.com/WAService.js"></script> 
  16.   <script src="http://70475629.appservice.open.weixin.qq.com/app.js"></script> 
  17.   <script> 
  18.     __wxRoute = 'page/index'
  19.     __wxRouteBegin = true 
  20.   </script> 
  21.   <script src="http://70475629.appservice.open.weixin.qq.com/page/index.js"></script> 
  22. </head> 
  23.  
  24. <body> 
  25.   <script> 
  26.     window._____sendMsgToNW({ 
  27.       sdkName: 'APP_SERVICE_COMPLETE' 
  28.     }) 
  29.   </script> 
  30. </body> 
  31.  
  32. </html>  

除了配置和开发者编写的页面、app.js,页面还在加载了 asdebug.js 和 WAService.js 两个文件。

asdebug.js 文件位于 nwjs 项目目录下,路径为app/dist/weapp/appservice/asdebug.js。 它包含了两个部分,一个是 WeixinJSBridge 针对 service 模块的实现,另一块是一些方便命令使用的接口, 例如:help() 会告诉你一些可用的函数:

 

该文件只会在开发者工具内被引入,如果小程序在微信内运行,应该会由微信底层提供 WeixinJSBridge。

WAService 负责 service 模块的一些核心逻辑,它包含以下部分 (行号为 jsbeautify 之后代码行号,开发者工具版本:092300):

  • 1-78 行: 跟 WAWebview.js 一样的 WeixinJSBridge 兼容模块
  • 79-245 行: 跟 WAWebview.js 一样的 Reporter 模块
  • 246-1664 行:比 WAWebview.js 中 wx 功能更为丰富 wx 接口模块
  • 1665-2304 行:appServiceEngine 模块,提供 Page,App,GetApp 接口
  • 2305-2360 行: 为 window 对象添加 AMD 接口 require define

现在的 WAService 还有有很多地方依赖 window 对象,所以很有可能它在微信中和开发者工具内一样,依然运行于 webview 标签之内。 

责任编辑:庞桂玉 来源: 第九程序的博客
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