微信小程序架构分析 (下)-低调大师

微信小程序架构分析 (下)

2017-07-31 545

【引自第九程序的博客】这一篇拖了一段时间，原因是实现一个可以运行微信小程序的 web 环境比我想象中要困难一些，这一方面是因为微信对于代码进行了压缩混淆，另一方面主要原因是开发者工具内部逻辑调用比较复杂(难怪 bug 不少)，完全无法拿出来重用。

小程序实时运行工具 wept 的开发已经基本完成了，你可以通过我的代码对小程序的 web 环境实现有更全面的认识。下面我将介绍它的实现过程以及实时更新的原理。

小程序 web 服务实现

我在 wept 的开发中使用 koa 提供 web 服务，以及 et-improve 提供模板渲染。

第一步：准备页面模板

我们需要三个页面，一个做为控制层 index.html，一个做为 service 层service.html，还有一个做为 view 层的 view.html

index.html:

<div class="head">
</div>
<div class="scrollable">
</div>
<div class="tabbar-root">
</div>
<script>
var __wxConfig__ = {{= _.config}}
var __root__ = '{{= _.root}}'
</script>
<script src="/script/build.js"></script>

service.html:

<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<link href="https://res.wx.qq.com/mpres/htmledition/images/favicon218877.ico" rel="Shortcut Icon">
<script>
var __wxAppData = {}
var __wxRoute
var __wxRouteBegin
global = {}
var __wxConfig = {{= _.config}}
</script>
<script src="/script/bridge.js" type="text/javascript"></script>
<script src="/script/service.js" type="text/javascript"></script>
{{each _.utils as util}}
<script src="/app/{{= util}}" type="text/javascript"></script>
{{/}}
<script src="/app/app.js" type="text/javascript"></script>
{{each _.routes as route}}
<script> var __wxRoute = '{{= route | noext}}', __wxRouteBegin = true;</script>
<script src="/app/{{= route}}" type="text/javascript"></script>
{{/}}
</head>
<body>
<script>
window._____sendMsgToNW({
sdkName: 'APP_SERVICE_COMPLETE'
})
</script>
</body>

view.html:

<head>
<link href="https://res.wx.qq.com/mpres/htmledition/images/favicon218877.ico" rel="Shortcut Icon">
<meta charset="UTF-8" />
<meta name="viewport" content="width=device-width, user-scalable=no, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, minimum-scale=1.0" />
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="/css/default.css">
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="/app/app.wxss">
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="/app/{{= _.path}}.wxss">
<script> var __path__ = '{{= _.path}}'</script>
<script src="/script/ViewBridge.js" async type="text/javascript"></script>
<script src="/script/view.js" type="text/javascript"></script>
<script>
{{= _.inject_js}}
</script>
<script>
document.dispatchEvent(new CustomEvent("generateFuncReady", {
detail: {
generateFunc: $gwx('./{{= _.path}}.wxml')
}
}))
</script>
</head>
<body>
<div></div>
</body>

第二步：实现 http 服务

用 koa 实现的代码逻辑非常简单：

server.js

// 日志中间件
app.use(logger())
// gzip
app.use(compress({
threshold: 2048,
flush: require('zlib').Z_SYNC_FLUSH
}))
// 错误提醒中间件
app.use(notifyError)
// 使用当前目录下文件处理 404 请求
app.use(staticFallback)
// 各种 route 实现
app.use(router.routes())
app.use(router.allowedMethods())
// 对于 public 目录启用静态文件服务
app.use(require('koa-static')(path.resolve(__dirname, '../public')))
// 创建启动服务
let server = http.createServer(app.callback())
server.listen(3000)

router.js

router.get('/', function *() {
// 加载 index.html 模板和数据，输出 index 页面
})
router.get('/appservice', function *() {
// 加载 service.html 模板和数据，输出 service 页面
})
// 让 `/app/**` 加载小程序所在目录文件
router.get('/app/(.*)', function* () {
if (/\.(wxss|js)$/.test(file)) {
// 动态编译为 css 和相应 js
} else if (/\.wxml/.test(file)) {
// 动态编译为 html
} else {
// 查找其它类型文件, 存在则返回
let exists = util.exists(file)
if (exists) {
yield send(this, file)
} else {
this.status = 404
throw new Error(`File: ${file} not found`)
}
}
})

第三步：实现控制层功能

实现完上面两步，就可以访问 view 页面了，但是你会发现它只能渲染，并不会有任何功能，因为 view 层功能依赖于控制层进行的通讯，如果控制层收不到消息，它不会响应任何事件。

控制层是整个实现过程中最复杂的一块，因为官方工具的代码与 nwjs 以及 react 等第三方组件耦合过高，所以无法拿来直接使用。你可以在 wept 项目的 src 目录下找到控制层逻辑的所有代码，总体上控制层要负责以下几个功能：

实现 service 层，view 层以及控制层之间的通讯逻辑
依据路由指令动态创建 view (wept 使用 iframe 实现)
根据当前页面动态渲染 header 和 tabbar
实现原生 API 调用，返回结果给 service 层

wept 里面 iframe 之间的通讯是通过 message.js 模块实现的，控制页面(index.html)代码如下：

window.addEventListener('message', function (e) {
let data = e.data
let cmd = data.command
let msg = data.msg
// 没有跟 contentscript 握手阶段，不需要处理
if (data.to == 'contentscript') return
// 这是个遗留方法，基本废弃掉了
if (data.command == 'EXEC_JSSDK') {
sdk(data)
// 直接转发 view 层消息到 service，主要是各种事件通知
} else if (cmd == 'TO_APP_SERVICE') {
toAppService(data)
// 除了 publish 发送消息给 view 层以及控制层可以处理的逻辑（例如设置标题），
// 其它全部转发 service 处理，所有控制层的处理结果统一先返回 service
} else if (cmd == 'COMMAND_FROM_ASJS') {
let sdkName = data.sdkName
if (command.hasOwnProperty(sdkName)) {
command[sdkName](data)
} else {
console.warn(`Method ${sdkName} not implemented for command!`)
}
} else {
console.warn(`Command ${cmd} not recognized!`)
}
})

具体实现逻辑可以查看 src/command.js src/service.jssrc/sdk/*.js。对于 view/service 页面只需把原来 bridge.js 的window.postMessage 改为 window.top.postMessage 即可。

view 层的控制逻辑由 src/view.js 以及 src/viewManage.js 实现，viewManage 实现了 navigateTo， redirectTo 以及 navigateBack 来响应 service 层通过名为 publish 的 command 传来的对应页面路由事件。

header.js 和 tabbar.js 包含了基于 react 实现的 header 和 tabbar 模块(原计划是使用 vue，但是没找到与原生 js 模块通讯的 API)

sdk 目录下包含了 storage，录音，罗盘模块，其它比较简单一些的原生底层调用我直接写在 command.js 里面了。

以上就是实现运行小程序所需 webserver 的全部逻辑了，其实现并不复杂，主要困难在与理解微信这一整套通讯方式。

实现小程序实时更新

第一步：监视文件变化并通知前端

wept 使用了 chokidar 模块监视文件变化，变化后使用 WebSocket 告知所有客户端进行更新操作。具体实现位于 lib/watcher.js 和 lib/socket.js, 发送内容是 json 格式的字符串。

前端控制层收到 WebSocket 消息后再通过 postMessage 接口转发消息给 view/service 层：

view.postMessage({
msg: {
data: {
data: { path }
},
eventName: 'reload'
},
command: 'CUSTOM'
})

view/service 层监听 reload 事件：

WeixinJSBridge.subscribe('reload', function(data) {
// data 即为上面的 msg.data
})

第二步：前端响应不同文件变化

前端需要对 4 种(wxml wxss json javascript)不同类型文件进行 4 种不同的热更新处理，其中 wxss 和 json 相对简单。

wxss 文件变化后前端控制层通知(postMessage 接口)对应页面(如果是 app.wxss 则是所有 view 页面)进行刷新，view 层收到消息后只需要更改对应 css 文件的时间戳就可以了，代码如下：

o.subscribe('reload', function(data) {
if (/\.wxss$/.test(data.path)) {
var p = '/app/' + data.path
var els = document.getElementsByTagName('link')
;[].slice.call(els).forEach(function(el) {
var href = el.getAttribute('href').replace(/\?(.*)$/, '')
if (p == href) {
console.info('Reload: ' + data.path)
el.setAttribute('href', href + '?id=' + Date.now())
}
})
}
})

json 文件变化首先需要判断，如果是 app.json 我们无法热更新，所以目前做法是刷新页面，对于页面的 json，我们只需要在控制层上对 header 设置相应状态就可以了 (渲染工作由 react 帮我们处理)：

socket.onmessage = function (e) {
let data = JSON.parse(e.data)
let p = data.path
if (data.type == 'reload'){
if (p == 'app.json') {
redirectToHome()
} else if (/\.json$/.test(p)) {
let win = window.__wxConfig__['window']
win.pages[p.replace(/\.json$/, '')] = data.content
// header 通过全局 __wxConfig__ 获取 state 进行渲染
header.reset()
console.info(`Reset header for ${p.replace(/\.json$/, '')}`)
}
}
}

wxml 使用 VirtualDom API 提供的 diff apply 进行处理。首先需要一个接口获取新的 generateFunc 函数(用于生成 VirtualDom)，添加 koa 的 router：

router.get('/generateFunc', function* () {
this.body = yield loadFile(this.query.path + '.wxml')
this.type = 'text'
})
function loadFile(p, throwErr = true) {
return new Promise((resolve, reject) => {
fs.stat(`./${p}`, (err, stats) => {
if (err) {
if (throwErr) return reject(new Error(`file ${p} not found`))
// 文件不存在有可能是文件被删除，所以不能使用 reject
return resolve('')
}
if (stats && stats.isFile()) {
// parer 函数调用 exec 命令执行 wcsc 文件生成 wxml 对应的 javascript 代码
return parser(`${p}`).then(resolve, reject)
} else {
return resolve('')
}
})
})
}

有了接口就可以请求接口，然后执行返回函数进行 diff apply：

// curr 为当前的 VirtualDom 树
if (!curr) return
var xhr = new XMLHttpRequest()
xhr.onreadystatechange = function() {
if (xhr.readyState === 4) {
if (xhr.status === 200) {
var text = xhr.responseText
var func = new Function(text + '\n return $gwx("./' +__path__+ '.wxml")')
window.__generateFunc__ = func()
var oldTree = curr
// 获取当前 data 生成新的树
var o = m(p.default.getData(), false),
// 进行 diff apply
a = oldTree.diff(o);
a.apply(x);
document.dispatchEvent(new CustomEvent("pageReRender", {}));
console.info('Hot apply: ' + __path__ + '.wxml')
}
}
}
xhr.open('GET', '/generateFunc?path=' + encodeURIComponent(__path__))
xhr.send()

javascript 更新逻辑相对复杂一些, 首先依然是一个接口来获取新的 javascript 代码：

router.get('/generateJavascript', function* () {
this.body = yield loadFile(this.query.path)
this.type = 'text'
})

然后我们在 window 对象上加入 Reload 函数执行具体的更换逻辑：

window.Reload = function (e) {
var pages = __wxConfig.pages;
if (pages.indexOf(window.__wxRoute) == -1) return
// 替换原来的构造函数
f[window.__wxRoute] = e
var keys = Object.keys(p)
// 判定是否当前使用中页面
var isCurr = s.route == window.__wxRoute
keys.forEach(function (key) {
var o = p[key];
key = Number(key)
var query = o.__query__
var page = o.page
var route = o.route
// 页面已经被创建
if (route == window.__wxRoute) {
// 执行封装后的 onHide 和 onUnload
isCurr && page.onHide()
page.onUnload()
// 创建新 page 对象
var newPage = new a.default(e, key, route)
newPage.__query__ = query
// 重新绑定当前页面
if (isCurr) s.page = newPage
o.page = newPage
// 执行 onLoad 和 onShow
newPage.onLoad()
if (isCurr) newPage.onShow()
// 更新 data 数据
window.__wxAppData[route] = newPage.data
window.__wxAppData[route].__webviewId__ = key
// 发送更新事件, 通知 view 层
u.publish(c.UPDATE_APP_DATA)
u.info("Update view with init data")
u.info(newPage.data)
// 发送 appDataChange 事件
u.publish("appDataChange", {
data: {
data: newPage.data
},
option: {
timestamp: Date.now()
}
})
newPage.__webviewReady__ = true
}
})
u.info("Reload page: " + window.__wxRoute)
}

以上代码需要添加到 t.pageHolder 函数后才可运行

最后在 view 层初始化后把 Page 函数切换到 Reload 函数(当然你也可以在请求返回 javascript 前把 Page 重命名为 Reload) 。

<body>
<script>
window._____sendMsgToNW({
sdkName: 'APP_SERVICE_COMPLETE'
})
</script>
</body>

总算是把这个坑填上了。希望通过这一系列的分析带给前端开发者更多思路。

作者：第九程序

来源：51CTO

微信关注我们

原文链接：https://yq.aliyun.com/articles/180997

转载内容版权归作者及来源网站所有！

低调大师中文资讯倾力打造互联网数据资讯、行业资源、电子商务、移动互联网、网络营销平台。持续更新报道IT业界、互联网、市场资讯、驱动更新,是最及时权威的产业资讯及硬件资讯报道平台。

《漏洞管理》一导读

前言漏洞管理（Vulnerability Management，VM）已经有了上千年历史，城市、部落、国家和企业都会触及该学科的知识。漏洞会让潜在的攻击者有机可乘，任何机构的成功管理和运作都依赖于对漏洞进行检测和修复的能力。以往，人们修筑城堡，在城市中建造防御设施和高级预警系统，这些都是他们意识到自身的脆弱性并为了抵御危害而采取的各种措施。如今，我们检测到在软件系统、基础设施以及企业战略中也都存在一些漏洞，这些漏洞通常需要从多个角度、以创新性的方法来解决。本书是一本信息安全从业人员的指导手册，读者包括安全工程师、网络工程师、安全部门的官员或首席信息主管（CIO）等在内的安全行业从业人员，系统地介绍了什么是漏洞管理及其在组织机构中的作用。本书涵盖了漏洞管理的各个重点领域以满足不同读者的需求。技术章节从宏观视角介绍了漏洞相关内容，

2017-08-01

670

雷锋网(公众号：雷锋网)曾编译《干货分享 | 深度学习零基础进阶大法！》，相信读者一定对深度学习的历史有了一个基本了解，其基本的模型架构（CNN/RNN/LSTM）与深度学习如何应用在图片和语音识别上肯定也不在话下了。今天这一部分，我们将通过新一批论文，让你对深度学习的方式与深度学习在不同领域的运用有个清晰的了解。由于第二部分的论文开始向细化方向延展，因此你可以根据自己的研究方向酌情进行选择。雷锋网对每篇论文都增加了补充介绍，分上下两篇，由老吕IO及奕欣编译整理，未经雷锋网许可不得转载。 4. 循环神经网络/序列到序列模式《Generating sequences with recurrent neural networks》一文由 Graves 和 Alex 两位专家合力撰写，这篇论文解释了用递归神经网络生成手写体的原理。 [19]

2017-08-01

702

资源下载

更多资源

优质分享App

近一个月的开发和优化，本站点的第一个app全新上线。该app采用极致压缩，本体才4.36MB。系统里面做了大量数据访问、缓存优化。方便用户在手机上查看文章。后续会推出HarmonyOS的适配版本。

腾讯云软件源

为解决软件依赖安装时官方源访问速度慢的问题，腾讯云为一些软件搭建了缓存服务。您可以通过使用腾讯云软件源站来提升依赖包的安装速度。为了方便用户自由搭建服务架构，目前腾讯云软件源站支持公网访问和内网访问。

Spring

Spring框架（Spring Framework）是由Rod Johnson于2002年提出的开源Java企业级应用框架，旨在通过使用JavaBean替代传统EJB实现方式降低企业级编程开发的复杂性。该框架基于简单性、可测试性和松耦合性设计理念，提供核心容器、应用上下文、数据访问集成等模块，支持整合Hibernate、Struts等第三方框架，其适用范围不仅限于服务器端开发，绝大多数Java应用均可从中受益。

Rocky Linux

Rocky Linux（中文名：洛基）是由Gregory Kurtzer于2020年12月发起的企业级Linux发行版，作为CentOS稳定版停止维护后与RHEL（Red Hat Enterprise Linux）完全兼容的开源替代方案，由社区拥有并管理，支持x86_64、aarch64等架构。其通过重新编译RHEL源代码提供长期稳定性，采用模块化包装和SELinux安全架构，默认包含GNOME桌面环境及XFS文件系统，支持十年生命周期更新。