前言
今天参加了Adobe组织的一个关于PhoneGap的开发讲座 ,而PhoneGap在iOS设备上的实现就是通过UIWebView控件来展示html内容,并且与native代码进行交互的。
正好我们在做有道云笔记的iPad版,因为我们也是使用UIWebView来展示笔记内容,所以也需要做js与native代码相互调用的事情。所以在这儿顺便总结一下UIWebView在使用上的细节,以及谈谈我对PhoneGap的看法。
机制
首先我们需要让UIWebView加载本地HTML。使用如下代码完成:
NSString * path = [[NSBundle mainBundle] bundlePath];
NSURL * baseURL = [NSURL fileURLWithPath:path];
NSString * htmlFile = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"index" ofType:@"html"];
NSString * htmlString = [NSString stringWithContentsOfFile:htmlFile encoding:(NSUTF8StringEncoding) error:nil];
[self.webView loadHTMLString:htmlString baseURL:baseURL];
接着,我们需要让js能够调用native端。iOS SDK并没有原生提供js调用native代码的API。但是UIWebView的一个delegate方法使我们可以做到让js需要调用时,通知native。在native执行完相应调用后,可以用stringByEvaluatingJavaScriptFromString方法,将执行结果返回给js。这样,就实现了js与native代码的相互调用。
以下是PhoneGap相关调用的示例代码:
// Objective-C语言
- (BOOL)webView:(UIWebView *)webView
shouldStartLoadWithRequest:(NSURLRequest *)request
navigationType:(UIWebViewNavigationType)navigationType {
NSURL * url = [request URL];
if ([[url scheme] isEqualToString:@"gap"]) {
// 在这里做js调native的事情
// ....
// 做完之后用如下方法调回js
[webView stringByEvaluatingJavaScriptFromString:@"alert('done')"];
return NO;
}
return YES;
}
具体让js通知native的方法是让js发起一次特殊的网络请求。这里,我们和PhoneGap都是使用加载一个隐藏的iframe来实现的,通过将iframe的src指定为一个特殊的URL,实现在delegate方法中截获这次请求。
以下是PhoneGap相关调用的示例代码:
// Javascript语言
// 通知iPhone UIWebView 加载url对应的资源
// url的格式为: gap:something
function loadURL(url) {
var iFrame;
iFrame = document.createElement("iframe");
iFrame.setAttribute("src", url);
iFrame.setAttribute("style", "display:none;");
iFrame.setAttribute("height", "0px");
iFrame.setAttribute("width", "0px");
iFrame.setAttribute("frameborder", "0");
document.body.appendChild(iFrame);
// 发起请求后这个iFrame就没用了,所以把它从dom上移除掉
iFrame.parentNode.removeChild(iFrame);
iFrame = null;
}
在这里,可能有些人说,通过改document.location也可以达到相同的效果。关于这个,我和zyc专门试过,一般情况下,改document.location是可以,但是改document.location有一个很严重的问题,就是如果我们连续2个js调native,连续2次改document.location的话,在native的delegate方法中,只能截获后面那次请求,前一次请求由于很快被替换掉,所以被忽略掉了。
我也专门去Github上查找相关的开源代码,它们都是用过iframe来实现调用的,例如这个:https://github.com/marcuswestin/WebViewJavascriptBridge
关于这个,我也做了一个Demo来简单示例,地址如下:https://github.com/tangqiaoboy/UIWebViewSample
参数的传递
以上的示例代码为了讲清楚机制,所以只是示例了最简单的相互调用。但实际上js和native相互调用时,常常需要传递参数。
例如,有道云笔记iPad版用UIWebView显示笔记的内容,当用户点击了笔记中的附件,这个时候,js需要通知native到后台下载这个笔记附件,同时通知js当前的下载进度。对于这个需求,js层获得用户点击事件后,就需要把当前点击的附件的ID传递给native,这样native才能知道下载哪个附件。
参数传递最简单的方式是将参数作为url的一部分,放到iFrame的src里面。这样UIWebView通过截取分析url后面的内容即可获得参数。但是这样的问题是,该方法只能传递简单的参数信息,如果参数是一个很复杂的对象,那么这个url的编解码将会很复杂。对此,我们的有道云笔记和PhoneGap采用了不同的技术方案。
- 我们的技术方案是将参数以JSON的形式传递,但是因为要附加在url之后,所以我们将JSON进行了Base64编码,以保证url中不会出现一些非法的字符。
- PhoneGap的技术方案是,也是用JSON传递参数,但是将JSON放在UIWebView中的一个全局数组中,UIWebView当需要读取参数时,通过读取这个全局数组来获得相应的参数。
相比之下,应该说PhoneGap的方案更加全面,适用于多种场景。而我们的方案简洁高效,满足了我们自己产品的需求。
同步和异步
因为iOS SDK没有天生支持js和native相互调用,大家的技术方案都是自己实现的一套调用机制,所以这里面有同步异步的问题。细心的同学就能发现,js调用native是通过插入一个iframe,这个iframe插入完了就完了,执行的结果需要native另外用stringByEvaluatingJavaScriptFromString方法通知js,所以这是一个异步的调用。
而stringByEvaluatingJavaScriptFromString方法本身会直接返回一个NSString类型的执行结果,所以这显然是一个同步调用。
所以js call native是异步,native call js是异步。在处理一些逻辑的时候,不可避免需要考虑这个特点。
这里顺便说一个android,其实在android开发中,js调native是同步的,但是PhoneGap为了将自己做成一个跨平台的框架,所以在android的js call native的native端,用 new Thread新建了一个执行线程,这样把android的js call native也变成了异步调用。
UIWebView的问题
线程阻塞问题
我们在开发中发现,当在native层调用stringByEvaluatingJavaScriptFromString方法时,可能由于javascript是单线程的原因,会阻塞原有js代码的执行。这里我们的解决办法是在js端用defer将iframe的插入延后执行。
主线程的问题
UIWebView的stringByEvaluatingJavaScriptFromString方法必须是主线程中执行,而主线程的执行时间过长就会block UI的更新。所以我们应该尽量让stringByEvaluatingJavaScriptFromString方法执行的时间短。
有道云笔记在保存的时候,需要调用js获得笔记的完整html内容,这个时候如果笔记内容很复杂,就会执行很长一段时间,而因为这个操作必须是主线程执行,所以我们显示“正在保存”的UIAlertView完全无法正常显示,整个UI界面完全卡住了。在新的编辑器里,我们更新了获得html内容的代码,才将这个问题解决。
键盘控制
做iOS开发的都知道,当我们需要键盘显示在某个控件上时,可以调用[obj becomeFirstResponder]方法来让键盘出来,并且光标输入焦点出现在该控件上。
但是这个方法对于UIWebView并不可用。也就是说,我们无法通过程序控制让光标输入焦点出现在UIWebView上。 关于这个问题,我在stackoverflow上专门问了一下,还是没有得到很好的解决办法。
CommonJS规范
commonJS是一个模块块加载的规范。而AMD是该规范的一个草案,CommonJS AMD规范描述了模块化的定义,依赖关系,引用关系以及加载机制,其规范原文在这里 。它被requireJS,NodeJs,Dojo,jQuery等开源框架广泛使用。这里还有一篇不错的中文介绍文章。
AMD规范需要用目录层级当作包层次,这一点就象java一样。之前我以为iOS打包后的ipa资源文件中不能有资源目录层级关系,今天在会上问了一下,原来是我自己弄错了。如果需要将目录层级带入ipa资源文件中,只需要将该目录拖入工程中,然后选择“Create groups for any added folders”。如下图所示,这样目录层级能够打包到ipa文件中。
调试
在iOS设备中调试javascript是一件相当苦逼的事情,拿pw的话来说:“一下子回到了ie6时代”。当然,业界也有一些调试工具可以用的。
我们在开发时主要采用的是weinre这个框架。用这个框架,可以做一些基本的调试工作,但是它现在功能还没有象pc上的js调试器那么强大,例如它不能下断点,另外如果有js执行错误,它也无法正确的将错误信息报出。它还有一些bug,例如在mac机下,如果你同时连接了有线网和无线网,那么weinre将无法正确地连接到调试页面。
但终究,它是现在业界现存的唯一相对可用的调试工具了。本次的PhoneGap讲座的第一位演讲者董龙飞有一篇博客很好地介绍了weinre的使用,地址是这里,推荐感兴趣的同学看看。即使不用PhoneGap,weinre也能给你在移动设备上设计网页带来方便。
(2013年10月22日更新):关于调试这一块儿,从WWDC2012开始,苹果已经支持用safari来连接iPhone模拟器里面的UIWebView进行调试了,所以调试上已经方便了很多。详细的教程可以查看: WWDC2012 Session 600《Debuging UIWebViews and Websites on iOS》
我对PhoneGap的看法
今天的大会上,2位演讲者把PhoneGap吹得相当牛。但是其实真正用过的人才能知道,PhoneGap还是有相当多的问题的。至少我知道在网易就有一个使用PhoneGap而失败的项目,所以我认为PhoneGap还是有它相当大的局限性的。
我认为PhoneGap有以下3大问题:
- 首先,PhoneGap的编程语言其实是javascript,这对于非前端工作者来说,其实学习起来和学习原生的objective-C或Java编程语言难度差不多,而且由于历史原因,javascript语言本身的问题比其它语言都多。要想精通javascript,相当不易。
- 然后,PhoneGap的目标是方便地创建跨平台的应用。但是其实苹果和google都发布了自己的人机交互指南。有些情况下,苹果的程序和android程序有着不同的交互原则的。象有道云笔记的iPhone版和android版,就有着完全不同的界面和交互。使用PhoneGap就意味着你的程序在UI和交互上,既不象原生的iphone程序,又不象原生的android程序。
- 最后,性能问题。Javascript终究无法和原生的程序比运行效率,这一点在当你要做一些动画效果的时候,就能显现得很明显。
当然,PhoneGap的优势也很明显,如果你是做图书类,查询类,小工具类应用的话,这些应用UI交互不复杂,也不占用很高的cpu资源,PhoneGap将很好地发挥出它的优势。对于这类应用:
- 你只需要编写一次,则可以同时完成iOS, android, windows phone等版本的开发。
- 如果改动不大,只是内容升级,那它升级时只需要更新相应的js文件,而不需要提交审核,而一般正常提交苹果的app store审核的话,常常需要一周时间。
所以PhoneGap不是万能的,但也不是没有用,它有它擅长的领域,一切都看你是否合理地使用它。
最后,推荐PhoneGap中国网站 ,在这里,你可以找到为数不多的中文资料。
对JS的感想:
现在前端工程师相当牛逼啊。前端工程师不但可以写前端网页,还可以用Flex写桌面端程序,可以用nodejs写server端程序,可以用PhoneGap写移动端程序,这一切,都是基于javascript语言的,还有最新出的windows 8,原生支持用js来写Metro程序,世界已经无法阻止前端工程师了。
PhoneGap技术环节:
1.起源——构建一个Web技术和Objective-C之间的桥梁,即让Web技术和Objective-C之间能够互联互通。通过标准的Web技术(HTML、JavaScript、CSS),开发者能够开发类似本地应用的iPhone程序。
MP:使用Web技术开发类似本地应用的程序。
2.PhoneGap主要功能
打包:可以打包Web应用为本地应用格式(apk和ipa文件)
访问智能移动设备本地特性:GPS、设备摄像头、设备信息、通讯录等
扩展插件:
3.PhoneGap的本质:在移动设备上像本地应用一样运行Web应用(WebView实现);实现JavaScript和本地API之间的调用和通信。
PhoneGap应用:实际上就是运行在移动设备中WebView组件内的Web应用。
4.PhoneGap实现的JavaScript和本地API之间的相互调用和通信方式:
iOS:
JavaScript-本地代码:本地代码拦截JavaScript中调用的window.location="gap://Class.method/args"命令。本地代码拦截该命令后,解析获取的参数,再调用对应的类、方法并传递参数
本地代码-JavaScript:UIWebView.stringByEvaluatingJavaScriptFromString,实现本地代码调用JavaScript
Android:
JavaScript-本地代码:拦截JavaScript的prompt命令(默认会弹出对话框,PhoneGap的Android本地代码会拦截该对话框)
Java-JavaScript:Android上的PhoneGap内部,使用Java实现了一个HTTP服务器,通过持久性的XHR连接,JavaScript可以不断轮训内部XHR服务器存储的信息,从而实现了从Java到JavaScript方向的通信
BlackBerry 4.x:通过document.cookie实现(一方设定,另一方从Cookie中获取信息)
BlackBerry WebWorkshop
JavaScript-Java:通过ScriptEngine.addExtension,java对象可以暴露给JavaScript
Java-JavaScript:Java可以使用ScriptEngine.executeScript来调用JavaScript
Windows Phone7
JavaScript-本地代码:通过window.external.Notify将信息发送给本地代码
本地代码-JavaScript:通过WebBrowser.InvokeScript运行本地代码调用JavaScript
5.PhoneGap功能特点
优点
兼容性
标准化——PhoneGap采用W3C标准
JavaScript+H5
开发成本低
缺陷
运行速度慢,UI反应延时
6.WebView和UIWebView
相同点:用于在移动设备上显示网页,二者都使用WebKit引擎
不同点:
WebView——Android
UIWebView——iOS
本质:WebView提供了与浏览器同样的功能,但不提供浏览器边框。因此,WebView方式下运行的Web应用,在用户看来就像在本地应用一样。WebView封装了Web应用。