Hybrid----优秀开源代码解读之JS与iOS Native Code互调的优雅实现方案-备

本篇为大家介绍一个优秀的开源小项目：WebViewJavascriptBridge。

它优雅地实现了在使用UIWebView时JS与ios 的ObjC nativecode之间的互调，支持消息发送、接收、消息处理器的注册与调用以及设置消息处理的回调。

就像项目的名称一样，它是连接UIWebView和Javascript的bridge。在加入这个项目之后，他们之间的交互处理方式变得很友好。

在native code中跟UIWebView中的js交互的时候，像下面这样：

//发送一条消息给UI端并定义回调处理逻辑
 [_bridge send:@"A string sent from ObjC before Webview has loaded." responseCallback:^(id error, id responseData) {
        if (error) { NSLog(@"Uh oh - I got an error: %@", error); }
        NSLog(@"objc got response! %@ %@", error, responseData);
 }];

而在UIWebView中的js跟native code交互的时候也变得很简洁，比如在调用处理器的时候，就可以定义回调处理逻辑：

//调用名为testObjcCallback的native端处理器，并传递参数，同时设置回调处理逻辑
bridge.callHandler('testObjcCallback', {'foo': 'bar'}, function(response) {
<span style="white-space:pre">  </span>log('Got response from testObjcCallback', response)
})

一起来看看它的实现吧，它总共就包含了三个文件：

WebViewJavascriptBridge.h
WebViewJavascriptBridge.m
WebViewJavascriptBridge.js.txt

它们是以如下的模式进行交互的：

很明显：WebViewJavascriptBridge.js.txt主要用于衔接UIWebView中的web page，而WebViewJavascriptBridge.h/m则主要用于与ObjC的native code打交道。他们作为一个整体，其实起到了一个“桥梁”的作用，这三个文件封装了他们具体的交互处理方式，只开放出一些对外的涉及到业务处理的API，因此你在需要UIWebView与Native code交互的时候，引入该库，则无需考虑太多的交互上的问题。整个的Bridge对你来说都是透明的，你感觉编程的时候，就像是web编程的前端和后端一样清晰。

简单地罗列一下它可以实现哪些功能吧：

出于表达上的需要，对于UIWebView相关的我就称之为UI端，而objc那端的处理代码称之为Native端。

【1】UI端

(1)   UI端在初始化时支持设置消息的默认处理器(这里的消息指的是从Native端接收到的消息)

(2)   从UI端向Native端发送消息，并支持对于Native端响应后的回调处理的定义

(3)   UI端调用Native定义的处理器，并支持Native端响应后的回调处理定义

(4)   UI端注册处理器(供Native端调用)，并支持给Native端响应处理逻辑的定义

【2】 Native端

(1)   Native端在初始化时支持设置消息的默认处理器(这里的消息指的是从UI端发送过来的消息)

(2)   从Native端向UI端发送消息，并支持对于UI端响应后的回调处理逻辑的定义

(3)   Native端调用UI端定义的处理器，并支持UI端给出响应后在Native端的回调处理逻辑的定义

(4)   Native端注册处理器(供UI端调用)，并支持给UI端响应处理逻辑的定义

UI端以及Native端完全是对等的两端，实现也是对等的。一段是消息的发送端，另一段就是接收端。这里为引起混淆，需要解释一下我这里使用的“响应”、“回调”在这个上下文中的定义：

(1)   响应：接收端给予发送端的应答

(2)   回调：发送端收到接收端的应答之后在接收端调用的处理逻辑

下面来分析一下源码：

WebViewJavascriptBridge.js.txt：

主要完成了如下工作:

(1) 创建了一个用于发送消息的iFrame(通过创建一个隐藏的ifrmae，并设置它的URL 来发出一个请求，从而触发UIWebView的shouldStartLoadWithRequest回调协议)

(2) 创建了一个核心对象WebViewJavascriptBridge，并给它定义了几个方法，这些方法大部分是公开的API方法

(3) 创建了一个事件：WebViewJavascriptBridgeReady，并dispatch(触发)了它。

代码解读

UI端实现

对于(1)，相应的代码如下：

/*
 *创建一个iFrame，设置隐藏并加入到DOM中
 */
    function _createQueueReadyIframe(doc) {
        messagingIframe = doc.createElement('iframe')
        messagingIframe.style.display = 'none'
        doc.documentElement.appendChild(messagingIframe)
    }

对于(2)中的WebViewJavascriptBridge，其对象拥有如下方法：

window.WebViewJavascriptBridge = {
        init: init,
        send: send,
        registerHandler: registerHandler,
        callHandler: callHandler,
        _fetchQueue: _fetchQueue,
        _handleMessageFromObjC: _handleMessageFromObjC
    }

方法的实现：

<span style="white-space:pre">  </span>/*
     *初始化方法，注入默认的消息处理器
     *默认的消息处理器用于在处理来自objc的消息时，如果该消息没有设置处理器，则采用默认处理器处理
     */
    function init(messageHandler) {
        if (WebViewJavascriptBridge._messageHandler) { throw new Error('WebViewJavascriptBridge.init called twice') }
        WebViewJavascriptBridge._messageHandler = messageHandler
        var receivedMessages = receiveMessageQueue
        receiveMessageQueue = null
        //如果接收队列有消息，则处理
        for (var i=0; i<receivedMessages.length; i++) {
            _dispatchMessageFromObjC(receivedMessages[i])
        }
    }


<span style="white-space:pre">  </span>/*
     *发送消息并设置回调
     */
    function send(data, responseCallback) {
        _doSend({ data:data }, responseCallback)
    }

    /*
     *注册消息处理器
     */
    function registerHandler(handlerName, handler) {
        messageHandlers[handlerName] = handler
    }


    /*
     *调用处理器并设置回调
     */
    function callHandler(handlerName, data, responseCallback) {
        _doSend({ data:data, handlerName:handlerName }, responseCallback)
    }

涉及到的两个内部方法：

<span style="white-space:pre">  </span>/*
     *内部方法:消息的发送
     */
    function _doSend(message, responseCallback) {
        //如果定义了回调
        if (responseCallback) {
            //为回调对象产生唯一标识
            var callbackId = 'js_cb_'+(uniqueId++)
            //并存储到一个集合对象里
            responseCallbacks[callbackId] = responseCallback
            //新增一个key-value对- 'callbackId':callbackId
            message['callbackId'] = callbackId
        }
        sendMessageQueue.push(JSON.stringify(message))
        messagingIframe.src = CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME + '://' + QUEUE_HAS_MESSAGE
    }


<span style="white-space:pre">  </span>/*
     *内部方法:处理来自objc的消息
     */
    function _dispatchMessageFromObjC(messageJSON) {
        setTimeout(function _timeoutDispatchMessageFromObjC() {
            var message = JSON.parse(messageJSON)
            var messageHandler

            if (message.responseId) {
                //取出回调函数对象并执行
                var responseCallback = responseCallbacks[message.responseId]
                responseCallback(message.error, message.responseData)
                delete responseCallbacks[message.responseId]
            } else {
                var response
                if (message.callbackId) {
                    var callbackResponseId = message.callbackId
                    response = {
                        respondWith: function(responseData) {
                            _doSend({ responseId:callbackResponseId, responseData:responseData })
                        },
                        respondWithError: function(error) {
                            _doSend({ responseId:callbackResponseId, error:error })
                        }
                    }
                }

                var handler = WebViewJavascriptBridge._messageHandler
                //如果消息中已包含消息处理器，则使用该处理器；否则使用默认处理器
                if (message.handlerName) {
                    handler = messageHandlers[message.handlerName]
                }

                try {
                    handler(message.data, response)
                } catch(exception) {
                    console.log("WebViewJavascriptBridge: WARNING: javascript handler threw.", message, exception)
                }
            }
        })
    }

还有两个js方法是供native端直接调用的方法(它们本身也是为native端服务的)：

<span style="white-space:pre">  </span>/*
     *获得队列，将队列中的每个元素用分隔符分隔之后连成一个字符串【native端调用】
     */
    function _fetchQueue() {
        var messageQueueString = sendMessageQueue.join(MESSAGE_SEPARATOR)
        sendMessageQueue = []
        return messageQueueString
    }


<span style="white-space:pre">  </span>/*
     *处理来自ObjC的消息【native端调用】
     */
    function _handleMessageFromObjC(messageJSON) {
        //如果接收队列对象存在则入队该消息，否则直接处理
        if (receiveMessageQueue) {
            receiveMessageQueue.push(messageJSON)
        } else {
            _dispatchMessageFromObjC(messageJSON)
        }
    }

最后还有一段代码就是，定义一个事件并触发，同时设置设置上面定义的WebViewJavascriptBridge对象为事件的一个属性：

<span style="white-space:pre">  </span>var doc = document
    _createQueueReadyIframe(doc)
    //创建并实例化一个事件对象
    var readyEvent = doc.createEvent('Events')
    readyEvent.initEvent('WebViewJavascriptBridgeReady')
    readyEvent.bridge = WebViewJavascriptBridge
    //触发事件
    doc.dispatchEvent(readyEvent)

Native端实现

其实大致跟上面的类似，只是因为语法不同(所以我上面才说两端是对等的)：

WebViewJavascriptBridge.h/.m

它其实可以看作UIWebView的Controller，实现了UIWebViewDelegate协议：

@interface WebViewJavascriptBridge : NSObject <UIWebViewDelegate>
+ (id)bridgeForWebView:(UIWebView*)webView handler:(WVJBHandler)handler;
+ (id)bridgeForWebView:(UIWebView*)webView webViewDelegate:(id <UIWebViewDelegate>)webViewDelegate handler:(WVJBHandler)handler;
+ (void)enableLogging;
- (void)send:(id)message;
- (void)send:(id)message responseCallback:(WVJBResponseCallback)responseCallback;
- (void)registerHandler:(NSString*)handlerName handler:(WVJBHandler)handler;
- (void)callHandler:(NSString*)handlerName;
- (void)callHandler:(NSString*)handlerName data:(id)data;
- (void)callHandler:(NSString*)handlerName data:(id)data responseCallback:(WVJBResponseCallback)responseCallback;
@end

方法的实现其实是跟前面类似的，这里我们只看一下UIWebView的一个协议方法

shouldStartLoadWithRequest：

- (BOOL)webView:(UIWebView *)webView shouldStartLoadWithRequest:(NSURLRequest *)request navigationType:(UIWebViewNavigationType)navigationType {
    if (webView != _webView) { return YES; }
    NSURL *url = [request URL];
    if ([[url scheme] isEqualToString:CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME]) {
        //队列中有数据
        if ([[url host] isEqualToString:QUEUE_HAS_MESSAGE]) {
            //刷出队列中数据
            [self _flushMessageQueue];
        } else {
            NSLog(@"WebViewJavascriptBridge: WARNING: Received unknown WebViewJavascriptBridge command %@://%@", CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME, [url path]);
        }
        return NO;
    } else if (self.webViewDelegate) {
        return [self.webViewDelegate webView:webView shouldStartLoadWithRequest:request navigationType:navigationType];
    } else {
        return YES;
    }
}

使用示例

UI端

<span style="white-space:pre">  </span>//给WebViewJavascriptBridgeReady事件注册一个Listener
    document.addEventListener('WebViewJavascriptBridgeReady', onBridgeReady, false)
    <span style="white-space:pre">  </span>//事件的响应处理
    function onBridgeReady(event) {
        var bridge = event.bridge
        var uniqueId = 1
        <span style="white-space:pre">  </span>//日志记录
        function log(message, data) {
            var log = document.getElementById('log')
            var el = document.createElement('div')
            el.className = 'logLine'
            el.innerHTML = uniqueId++ + '. ' + message + (data ? ': ' + JSON.stringify(data) : '')
            if (log.children.length) { log.insertBefore(el, log.children[0]) }
            else { log.appendChild(el) }
        }
        <span style="white-space:pre">  </span>//初始化操作，并定义默认的消息处理逻辑
        bridge.init(function(message) {
            log('JS got a message', message)
        })
        <span style="white-space:pre">  </span>//注册一个名为testJavascriptHandler的处理器，并定义用于响应的处理逻辑
        bridge.registerHandler('testJavascriptHandler', function(data, response) {
            log('JS handler testJavascriptHandler was called', data)
            response.respondWith({ 'Javascript Says':'Right back atcha!' })
        })

        <span style="white-space:pre">  </span>//创建一个发送消息给native端的按钮
        var button = document.getElementById('buttons').appendChild(document.createElement('button'))
        button.innerHTML = 'Send message to ObjC'
        button.ontouchstart = function(e) {
            e.preventDefault()
            <span style="white-space:pre">      </span>//发送消息
            bridge.send('Hello from JS button')
        }

        document.body.appendChild(document.createElement('br'))

        <span style="white-space:pre">  </span>//创建一个用于调用native端处理器的按钮
        var callbackButton = document.getElementById('buttons').appendChild(document.createElement('button'))
        callbackButton.innerHTML = 'Fire testObjcCallback'
        callbackButton.ontouchstart = function(e) {
            e.preventDefault()
            log("Calling handler testObjcCallback")
            //调用名为testObjcCallback的native端处理器，并传递参数，同时设置回调处理逻辑
            bridge.callHandler('testObjcCallback', {'foo': 'bar'}, function(response) {
                log('Got response from testObjcCallback', response)
            })
        }
    }

Native端

//实例化一个webview并加入到window中去
    UIWebView* webView = [[UIWebView alloc] initWithFrame:self.window.bounds];
    [self.window addSubview:webView];

    //启用日志记录
    [WebViewJavascriptBridge enableLogging];

    //实例化WebViewJavascriptBridge并定义native端的默认消息处理器
    _bridge = [WebViewJavascriptBridge bridgeForWebView:webView handler:^(id data, WVJBResponse *response) {
        NSLog(@"ObjC received message from JS: %@", data);
        UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"ObjC got message from Javascript:" message:data delegate:nil cancelButtonTitle:@"OK" otherButtonTitles:nil];
        [alert show];
    }];

    //注册一个供UI端调用的名为testObjcCallback的处理器，并定义用于响应的处理逻辑
    [_bridge registerHandler:@"testObjcCallback" handler:^(id data, WVJBResponse *response) {
        NSLog(@"testObjcCallback called: %@", data);
        [response respondWith:@"Response from testObjcCallback"];
    }];

    //发送一条消息给UI端并定义回调处理逻辑
    [_bridge send:@"A string sent from ObjC before Webview has loaded." responseCallback:^(id error, id responseData) {
        if (error) { NSLog(@"Uh oh - I got an error: %@", error); }
        NSLog(@"objc got response! %@ %@", error, responseData);
    }];

    //调用一个在UI端定义的名为testJavascriptHandler的处理器，没有定义回调
    [_bridge callHandler:@"testJavascriptHandler" data:[NSDictionary dictionaryWithObject:@"before ready" forKey:@"foo"]];

    [self renderButtons:webView];
    [self loadExamplePage:webView];

    //单纯发送一条消息给UI端
    [_bridge send:@"A string sent from ObjC after Webview has loaded."];

项目运行截图：