前言

H5頁面具有跨平臺、開發(fā)容易、上線不需要跟隨App的版本等優(yōu)點，但H5頁面也有體驗不如native好、沒有native穩(wěn)定等問題。所以目前大部分App都是使用Hybrid混合開發(fā)的。

當(dāng)然有了H5頁面就少不了H5與native交互，交互就會用到bridge的能力了。

WebViewJavascriptBridge是一個native與JS進(jìn)行消息互通的第三方庫，本章會簡單解析一下WebViewJavascriptBridge的源碼和實現(xiàn)原理。

通訊原理

JavaScriptCore

JavaScriptCore作為iOS的JS引擎為原生編程語言O(shè)C、Swift 提供調(diào)用 JS 程序的動態(tài)能力，還能為 JS 提供原生能力來彌補(bǔ)前端所缺能力。 iOS中與JS通訊使用的是JavaScriptCore庫，正是因為JavaScriptCore這種起到的橋梁作用，所以也出現(xiàn)了很多使用JavaScriptCore開發(fā)App的框架，比如RN、Weex、小程序、Webview Hybrid等框架。 如圖：

當(dāng)然JS引擎不光有蘋果的JavaScriptCore，谷歌有V8引擎、Mozilla有SpiderMoney

JavaScriptCore本章只簡單介紹，后面主要解析WebViewJavascriptBridge。因為uiwebview已經(jīng)不再使用了，所以后面提到的webview都是wkwebview，demo也是以wkwebview進(jìn)行解析。

源碼解析

代碼結(jié)構(gòu)

除了引擎層外，還需要native、h5和WebViewJavascriptBridge三層才能完成一整個信息通路。WebViewJavascriptBridge就是中間那個負(fù)責(zé)通信的SDK。

WebViewJavascriptBridge的核心類主要包含幾個：

• WebViewJavascriptBridge_JS：是一個JS的字符串，作用是JS環(huán)境的Bridge初始化和處理。負(fù)責(zé)接收native發(fā)給JS的消息，并且把JS環(huán)境的消息發(fā)送給native。
• WKWebViewJavascriptBridge/WebViewJavascriptBridge：主要負(fù)責(zé)WKWebView和UIWebView相關(guān)環(huán)境的處理，并且把native環(huán)境的消息發(fā)送給JS環(huán)境。
• WebViewJavascriptBridgeBase：主要實現(xiàn)了native環(huán)境的Bridge初始化和處理。

初始化

WebViewJavascriptBridge是如何完成初始化的呢，首先要有webview容器，所以要對webview容器進(jìn)行初始化，設(shè)置代理，初始化WebViewJavascriptBridge對象，加載URL。

    WKWebView* webView = [[NSClassFromString(@"WKWebView") alloc] initWithFrame:self.view.bounds];
    webView.navigationDelegate = self;
    [self.view addSubview:webView];
    // 開啟打印
    [WebViewJavascriptBridge enableLogging];
    // 創(chuàng)建bridge對象
    _bridge = [WebViewJavascriptBridge bridgeForWebView:webView];
    // 設(shè)置代理
    [_bridge setWebViewDelegate:self];

這里加載的就是JSBridgeDemoApp這個本地的html文件。

    NSString* htmlPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"JSBridgeDemoApp" ofType:@"html"];
    NSString* appHtml = [NSString stringWithContentsOfFile:htmlPath encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
    NSURL *baseURL = [NSURL fileURLWithPath:htmlPath];
    [webView loadHTMLString:appHtml baseURL:baseURL];

再看一下JSBridgeDemoApp這個html文件。

function setupWebViewJavascriptBridge(callback) {
// 第一次調(diào)用這個方法的時候，為false
    if (window.WebViewJavascriptBridge) { return callback(WebViewJavascriptBridge); }
// 第一次調(diào)用的時候，為false
    if (window.WVJBCallbacks) { return window.WVJBCallbacks.push(callback); }
// 把callback對象賦值給對象
    window.WVJBCallbacks = [callback];
// 加載WebViewJavascriptBridge_JS中的代碼
// 相當(dāng)于實現(xiàn)了一個到https://__bridge_loaded__的跳轉(zhuǎn)
    var WVJBIframe = document.createElement('iframe');
    WVJBIframe.style.display = 'none';
    WVJBIframe.src = 'https://__bridge_loaded__';
    document.documentElement.appendChild(WVJBIframe);
    setTimeout(function() { document.documentElement.removeChild(WVJBIframe) }, 0)
    }
// 驅(qū)動所有hander的初始化
setupWebViewJavascriptBridge(function(bridge) {
...
}

在JSBridgeDemoApp的script標(biāo)簽下，聲明了一個名為setupWebViewJavascriptBridge的方法，在加載html后直接進(jìn)行了調(diào)用。 setupWebViewJavascriptBridge方法中最核心的代碼是：

創(chuàng)建一個iframe標(biāo)簽，然后加載了鏈接為 https://bridge_loaded 的內(nèi)容。相當(dāng)于在當(dāng)前頁面內(nèi)容實現(xiàn)了一個到 https://bridge_loaded 的內(nèi)部跳轉(zhuǎn)。 ps：iframe標(biāo)簽用于在網(wǎng)頁內(nèi)顯示網(wǎng)頁，也使用iframe作為鏈接的目標(biāo)。

html文件內(nèi)部實現(xiàn)了這個跳轉(zhuǎn)后native端是如何監(jiān)聽的呢，在webview的代理里有一個方法：decidePolicyForNavigationAction 這個代理方法的作用是只要有webview跳轉(zhuǎn)，就會調(diào)用到這個方法。代碼如下：

// 只要webview有跳轉(zhuǎn)，就會調(diào)用webview的這個代理方法
- (void)webView:(WKWebView *)webView decidePolicyForNavigationAction:(WKNavigationAction *)navigationAction decisionHandler:(void (^)(WKNavigationActionPolicy))decisionHandler {
    if (webView != _webView) { return; }
    NSURL *url = navigationAction.request.URL;
    __strong typeof(_webViewDelegate) strongDelegate = _webViewDelegate;
    // 如果是WebViewJavascriptBridge發(fā)送或者接收消息，則特殊處理。否則按照正常流程處理
    if ([_base isWebViewJavascriptBridgeURL:url]) {
        if ([_base isBridgeLoadedURL:url]) {
            // 是否是 https://__bridge_loaded__ 這種初始化加載消息
            [_base injectJavascriptFile];
        } else if ([_base isQueueMessageURL:url]) {
            // https://__wvjb_queue_message__
            // 處理WEB發(fā)過來的消息
            [self WKFlushMessageQueue];
        } else {
            [_base logUnkownMessage:url];
        }
        decisionHandler(WKNavigationActionPolicyCancel);
        return;
    }
    // webview的正常代理執(zhí)行流程
...

從上面的代碼中可以看到，如果監(jiān)聽的webview跳轉(zhuǎn)不是WebViewJavascriptBridge發(fā)送或者接收消息就正常執(zhí)行流程，如果是WebViewJavascriptBridge發(fā)送或者接收消息則對此攔截不跳轉(zhuǎn)，并且針對消息進(jìn)行處理。 當(dāng)消息url是https://bridge_loaded 的時候，會去注入WebViewJavascriptBridge_js到JS中:

// 將WebViewJavascriptBrige_JS中的方法注入到webview中并且執(zhí)行
- (void)injectJavascriptFile {
    NSString *js = WebViewJavascriptBridge_js();
    // 把javascript代碼注入webview中執(zhí)行
    [self _evaluateJavascript:js];
    // javascript環(huán)境初始化完成以后，如果有startupMessageQueue消息，則立即發(fā)送消息
    if (self.startupMessageQueue) {
        NSArray* queue = self.startupMessageQueue;
        self.startupMessageQueue = nil;
        for (id queuedMessage in queue) {
            [self _dispatchMessage:queuedMessage];
        }
    }
}

[self _evaluateJavascript:js];就是執(zhí)行webview中的evaluateJavaScript:方法。把JS寫入webview。所以執(zhí)行完此處代碼JS當(dāng)中就有bridge這個對象了。初始化完成。

總結(jié)：在加載h5頁面后會調(diào)用setupWebViewJavascriptBridge方法，該方法內(nèi)創(chuàng)建了一個iframe加載內(nèi)容為 https://bridge_loaded ，該消息被decidePolicyForNavigationAction監(jiān)聽到，然后執(zhí)行injectJavascriptFile去讀取WebViewJavascriptBridge_js將WebViewJavascriptBridge對象注入到當(dāng)前h5中。

WebViewJavascriptBridge 對象

整個WebViewJavascriptBridge_js文件其實就是一個字符串形式的js代碼，里面包含WebViewJavascriptBridge和相關(guān)bridge調(diào)用的方法。

// 初始化Bridge對象，OC可以通過WebViewJavascriptBridge來調(diào)用JS里面的各種方法
window.WebViewJavascriptBridge = {
    registerHandler: registerHandler, // JS中注冊方法
    callHandler: callHandler, // JS中調(diào)用OC的方法
    disableJavscriptAlertBoxSafetyTimeout: disableJavscriptAlertBoxSafetyTimeout,
    _fetchQueue: _fetchQueue, // 把消息轉(zhuǎn)換成JSON串
    _handleMessageFromObjC: _handleMessageFromObjC // OC調(diào)用JS的入口方法
};

WebViewJavascriptBridge對象里核心的方法有：

• registerHandler：JS中注冊方法
• callHandler： JS中調(diào)用native的方法
• _fetchQueue： 把消息轉(zhuǎn)換成JSON字符串
• _handleMessageFromObjC：native調(diào)用JS的入口方法

當(dāng)初始化完成后，WebViewJavascriptBridge對象和對象里的方法就已經(jīng)存在并且可用了。

JS和native是如何相互傳遞消息的呢？從上面的代碼中可以看到如果JS想要發(fā)送消息給native就會調(diào)用callHandler方法；如果native想要調(diào)用JS方法那JS側(cè)就必須先注冊一個registerHandler方法。

相對應(yīng)的我們看一下native側(cè)是如何與JS傳遞消息的，其實接口標(biāo)準(zhǔn)是一致的，native調(diào)JS的方法使用callHandler方法：

id data = @{ @"dataFromOC": @"aaaa!" };
    [_bridge callHandler:@"OCToJSHandler" data:data responseCallback:^(id response) {
        NSLog(@"JS回調(diào)的數(shù)據(jù)是：%@", response);
    }];

JS調(diào)native方法在native側(cè)就必須先注冊一個registerHandler方法：

    // 注冊事件（h5調(diào)App）
    [_bridge registerHandler:@"JSTOOCCallback" handler:^(id data, WVJBResponseCallback responseCallback) {
        NSLog(@"JSTOOCCallback called: %@", data);
        responseCallback(@"Response from JSTOOCCallback");
    }];

也就是說native像JS發(fā)送消息的話，JS側(cè)要先注冊該方法registerHandler，native側(cè)調(diào)用callHandler； JS像native發(fā)送消息的話，native側(cè)要先注冊registerHandler，JS側(cè)調(diào)用callHandler。這樣才能完成雙端通信。

如圖：

native向JS發(fā)送消息

現(xiàn)在要從native側(cè)向JS側(cè)發(fā)送一條消息，方法名為："OCToJSHandler"，并且拿到JS的回調(diào)，具體實現(xiàn)細(xì)節(jié)如下：

JS側(cè)

native向JS發(fā)送數(shù)據(jù)，首先要在JS側(cè)去注冊這個方法：

bridge.registerHandler('OCToJSHandler', function(data, responseCallback) {
    ...
})

這個registerHandler的實現(xiàn)在WebViewJavascriptBridge_JS是：

// web端注冊一個消息方法，將注冊的方法存儲起來
function registerHandler(handlerName, handler) {
    messageHandlers[handlerName] = handler;
}

就是將這個注冊的方法存儲到messageHandlers這個map中，key為方法名稱，value為function(data, responseCallback) {}這個方法。

native側(cè)

native側(cè)調(diào)用bridge的callHandler方法，傳參為data和一個callback回調(diào)

id data = @{ @"dataFromOC": @"aaaa!" };
[_bridge callHandler:@"OCToJSHandler" data:data responseCallback:^(id response) {
    NSLog(@"JS回調(diào)的數(shù)據(jù)是：%@", response);
}];

接下來會走到WebViewJavascriptBridgeBase的-sendData: responseCallback: handlerName:方法，該方法中將"data"和"handlerName"存入到一個message字典中，如果存在callback會生成一個callbackId一并存入到message字典中，并且將該回調(diào)存入到responseCallbacks中，key為callbackId，value為這個callback。代碼如下：

// 所有信息存入字典
NSMutableDictionary* message = [NSMutableDictionary dictionary];
if (data) {
    message[@"data"] = data;
}
if (responseCallback) {
    NSString* callbackId = [NSString stringWithFormat:@"objc_cb_%ld", ++_uniqueId];
    self.responseCallbacks[callbackId] = [responseCallback copy];
    message[@"callbackId"] = callbackId;
}
if (handlerName) {
    message[@"handlerName"] = handlerName;
}
[self _queueMessage:message];

將message存儲到隊列等待執(zhí)行，執(zhí)行該條message時會先將message進(jìn)行序列化，序列化完成后將message拼接到字符串WebViewJavascriptBridge._handleMessageFromObjC('%@');中，然后執(zhí)行_evaluateJavascript執(zhí)行該js方法。

// 把OC消息序列化、并且轉(zhuǎn)化為JS環(huán)境的格式，然后在主線程中調(diào)用_evaluateJavascript
- (void)_dispatchMessage:(WVJBMessage*)message {
    NSString *messageJSON = [self _serializeMessage:message pretty:NO];
    NSString* javascriptCommand = [NSString stringWithFormat:@"WebViewJavascriptBridge._handleMessageFromObjC('%@');", messageJSON];
    [self _evaluateJavascript:javascriptCommand];
}

_handleMessageFromObjC方法會將messageJSON傳遞給_dispatchMessageFromObjC進(jìn)行處理。 首先將messageJSON進(jìn)行解析，根據(jù)handlerName取出存儲在messageHandlers中的方法。如果該message中存在callbackId，將callbackId作為參數(shù)生成一個回調(diào)放到responseCallback中。 代碼如下：

function _doDispatchMessageFromObjC() {
// 解析發(fā)送過來的JSON
    var message = JSON.parse(messageJSON);
    var messageHandler;
    var responseCallback;
    // 主動調(diào)用
    // 如果有callbackid
    if (message.callbackId) {
    // 將callbackid當(dāng)做callbackResponseId再返回回去
        var callbackResponseId = message.callbackId;
        responseCallback = function(responseData) {
        // 把消息從JS發(fā)送到OC，執(zhí)行具體的發(fā)送操作
            _doSend({ handlerName:message.handlerName, responseId:callbackResponseId, responseData:responseData });
            };
        // 獲取JS注冊的函數(shù)，取出消息里的handlerName
        var handler = messageHandlers[message.handlerName];
        // 調(diào)用JS中的對應(yīng)函數(shù)處理
        handler(message.data, responseCallback);
            }
    }

handler方法其實就是名為"OCToJSHandler"的方法，這時就走到了registerHandler里的那個function(data, responseCallback) {}方法了。我們看一下方法內(nèi)部的具體實現(xiàn)：

bridge.registerHandler('OCToJSHandler', function(data, responseCallback) {
    // OC中傳過來的數(shù)據(jù)
    log('從OC傳過來的數(shù)據(jù)是：', data)
    // JS返回數(shù)據(jù)
    var responseData = { 'dataFromJS':'bbbb!' }
    responseCallback(responseData)
})

data就是從native傳過來的數(shù)據(jù)，responseCallback就是保存的回調(diào)，然后又生成了新數(shù)據(jù)作為參數(shù)給到了這個回調(diào)。

responseCallback的實現(xiàn)是：

responseCallback = function(responseData) {
    // 把消息從JS發(fā)送到OC，執(zhí)行具體的發(fā)送操作
    _doSend({ handlerName:message.handlerName, responseId:callbackResponseId, responseData:responseData });
};

將該方法的handlerName、生成的callbackResponseId（也就是callbackId）以及JS返回的數(shù)據(jù)一起給到_doSend方法。

_doSend方法將message存儲到sendMessageQueue消息列表中，并使用messagingIframe加載了一次https://wvjb_queue_message。

// 把消息從JS發(fā)送到OC，執(zhí)行具體的發(fā)送操作
    function _doSend(message, responseCallback) {
    // 把消息放入消息列表
    sendMessageQueue.push(message);
    // 發(fā)出js對oc的調(diào)用，讓webview執(zhí)行跳轉(zhuǎn)操作，可以在decidePolicyForNavigationAction:中攔截到j(luò)s發(fā)給oc的消息
    messagingIframe.src = CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME + '://' + QUEUE_HAS_MESSAGE;
    }

這時webview的監(jiān)聽方法decidePolicyForNavigationAction監(jiān)聽到了https://wvjb_queue_message 消息后還是執(zhí)行WebViewJavascriptBridge._fetchQueue()去取數(shù)據(jù)，取到數(shù)據(jù)后根據(jù)responseId當(dāng)初在_responseCallbacks中存儲的callback，然后執(zhí)行callback、移除responseCallbacks中的數(shù)據(jù)。到此為止，整個native向JS發(fā)送消息的過程就完成了。

總結(jié)：

• JS中先調(diào)用registerHandler將方法存儲到messageHandlers中
• native調(diào)用callHandler:方法，將消息內(nèi)容存儲到message中，回調(diào)存儲到responseCallbacks中。
• 將message消息序列化通過_evaluateJavascript方法執(zhí)行_handleMessageFromObjC
• 將message解析，通過message.handlerName從messageHandlers取出該方法；根據(jù)message.callbackId生成回調(diào)
• 執(zhí)行該方法，回調(diào)

JS向native發(fā)送消息

從JS向native發(fā)消息其實和native向JS發(fā)消息的接口層面是差不多的。

native側(cè)

native側(cè)首先要注冊一個JSTOOCCallback方法

[_bridge registerHandler:@"JSTOOCCallback" handler:^(id data, WVJBResponseCallback responseCallback) {
    responseCallback(@"Response from JSTOOCCallback");
}];

該方法也同樣是將該方法的callback存儲起來，存儲到messageHandlers當(dāng)中，key就是方法名"JSTOOCCallback"，value就是callback。

JS側(cè)

JS側(cè)會調(diào)用callHandler方法：

// 調(diào)用oc中注冊的那個方法
bridge.callHandler('JSTOOCCallback', {'foo': 'bar'}, function(response) {
    log('JS 取到的回調(diào)是：', response)
})

這個callHandler方法同樣會調(diào)用_doSend方法：將callback存儲到responseCallbacks中，key為callbakid；將消息存儲到sendMessageQueue中；messagingIframe執(zhí)行https://wvjb_queue_message

native的decidePolicyForNavigationAction方法監(jiān)聽到該消息后同樣通過WebViewJavascriptBridge._fetchQueue()去取消息。

根據(jù)callbackId創(chuàng)建一個responseCallback，根據(jù)message的handlerName從messageHandlers取出該回調(diào)，然后執(zhí)行：

WVJBResponseCallback responseCallback = NULL;
NSString* callbackId = message[@"callbackId"];
if (callbackId) {
    responseCallback = ^(id responseData) {
        if (responseData == nil) {
            responseData = [NSNull null];
        }
        WVJBMessage* msg = @{ @"responseId":callbackId, @"responseData":responseData };
        [self _queueMessage:msg];
    };
} else {
    responseCallback = ^(id ignoreResponseData) {
        // Do nothing
    };
}
WVJBHandler handler = self.messageHandlers[message[@"handlerName"]];
handler(message[@"data"], responseCallback);

調(diào)用完這個方法后，該消息已經(jīng)收到，然后將回調(diào)的內(nèi)容回調(diào)給JS。 通過上面的代碼可以看到，回調(diào)JS的內(nèi)容就是callbackId和responseData生成的message，調(diào)用_queueMessage方法。

_queueMessage方法上面已經(jīng)看過了，就是序列化消息、加入隊列、執(zhí)行WebViewJavascriptBridge._handleMessageFromObjC('%@');方法。

JS收到該消息后，處理返回的消息，從responseCallbacks中根據(jù)message中的responseId取出callback并且執(zhí)行。最后刪除responseCallbacks中的數(shù)據(jù)，JS向native發(fā)送數(shù)據(jù)就完成了。

小結(jié)：

• native側(cè)調(diào)用registerHandler方法注冊方法，方法名為JSTOOCCallback，將消息存儲到messageHandlers中，key為方法名，value為callback。
• JS側(cè)調(diào)用callHandler方法：將responseCallback存儲到responseCallbacks中；將message存儲到sendMessageQueue中；messagingIframe執(zhí)行 http://wvjb_queue_message
• native側(cè)監(jiān)聽到該消息后調(diào)用WebViewJavascriptBridge._fetchQueue()去取數(shù)據(jù)
• 根據(jù)handlerName從messageHandlers中取出該callback；根據(jù)callbackId創(chuàng)建callback對象作為參數(shù)放到handlerName的方法中；執(zhí)行該回調(diào)。

總結(jié)

綜上，WebViewJavascriptBridge的核心流程就分析完了，最核心的點是JS通過加載iframe來通知native側(cè)；native側(cè)通過evaluateJavaScript方法去執(zhí)行JS。

從整個SDK來看，設(shè)計的非常好，值得借鑒學(xué)習(xí)：

• 使用外觀模式統(tǒng)一調(diào)用接口，比如初始化WebViewJavascriptBridge的時候，不需要關(guān)心使用方使用的是UIWebView還是WKWebView，內(nèi)部已經(jīng)處理好了。
• 接口統(tǒng)一，不管是native側(cè)還是JS側(cè)，調(diào)用方法就是callHandler、注冊方法就是registerHandler，不需要關(guān)注內(nèi)部實現(xiàn)，使用非常方便。
• 代碼簡潔，邏輯清晰，層次分明。從類的分布就能很清晰的看出各自的功能是什么。
• 職責(zé)單一，比如decidePolicyForNavigationAction方法只負(fù)責(zé)監(jiān)聽事件、_fetchQueue是負(fù)責(zé)把消息轉(zhuǎn)換成JSON字符串返回、_doSend是發(fā)送消息到native、_dispatchMessageFromObjC是負(fù)責(zé)處理從OC返回的消息等。雖然decidePolicyForNavigationAction也能接收消息，但這樣就不會這么精簡了。
• 擴(kuò)展性好，目前decidePolicyForNavigationAction雖然只有初始化和發(fā)消息兩個事件，如果有其他事件還可以再擴(kuò)展，這也得益于方法設(shè)計的職責(zé)單一，擴(kuò)展對原有方法影響會很小。

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