Hybrid 应用中 H5 与 Native 通信的那点事儿

作者：董华磊，百度高级研发工程师

APP 开发技术对比

• Native App

• 一般是指本地化应用，后续简称 NA；

• 优点：体验好，可以做一些比较好的交互效果，可作为独立软件出售；

• 缺点：更新较差，需要靠发版本解决；且历史版本无法同步更新，开发成本比较大，需要两波开发人员：Android 和 IOS，分别使用 Object-c 和 Java；

• Web App

• 一般是指我们开发的Html5网站，后续简称 H5；

• 优点：开发成本较低，前端开发人员开发一套同时适配 IOS 和 Android；更新好，可随时上线，上线后版本能普及到所有使用的用户；

• 缺点：体验没有 NA 好，没有独立的软件作为入口（当然后续如果 PWA 能普及并支持下载，这也不再是缺点了）；

• Hybird App

• 一般是指混合型 App，一部分是 NA 开发人员开发，一部分是 H5 页面；

• 优点：跨平台开发周期短、成本低，又能发挥Native App体验和性能的优势

• 缺点：涉及到 H5 与 NA 通信，需要客户端开发和前端开发协同合作；

• 其他 App

• js + 原生渲染，框架代表：RN、Weex；自绘 UI + 原生，框架代表：Flutter，对此的介绍可参考移动开发技术简介

Hybrid App 应用简介

Hybrid App 是半原生半 web 的开发模式，部分界面或者功能是原生的，其余部分是 html 和 js 来完成，最终 webview 加载 H5 页面；入职百度后第一个做的成型的产品是 Hybrid App，在开发过程中研究了 H5 与 NA 通信机制，特对通信机制进行介绍。

举例

在安卓中可以通过开启”设置“->”开发者选项“->”显示布局边界“，所有 NA 部分都会被框选出来，例如百度 App 中的首页，所有部分都有框选，整个页面都为 NA 实现；如下图所示；

再比如百度 App 中的搜索结果页，上面搜索框的部分和下面的 Bar 都是 NA 的，而中间嵌入的刘德华页面为 H5 页面，如下图所示；再比如飞猪的机票预定页等

这种页面比比皆是，采用 H5 和 NA 结合 即 Hybrid App 的形式呈现。

通信

以我接触到的通信方式分别进行解析；

1、NA 和 H5 分别将方法挂载在 window 上，供对方使用

H5 调用 NA

NA 页面将方法注入到 window 上，H5 直接调用

webview.addjs + 原生渲染，框架代表：RN、WeexInterface(new Object, 'BdTing');

在 Object 中定义 play 方法；

H5 调用

window.BdTing.play();  // 播放

NA 调用 H5

H5 将方法挂载在 window 上

window.BdTing.share = function () {};

NA 调用 H5 的方法

webview.loadUrl("js + 原生渲染，框架代表：RN、Weex:share()");

注：addjs + 原生渲染，框架代表：RN、WeexInterface 在安卓4.2以下存在安全漏洞；

2、NA 和 H5 通过 JsBridge 桥梁进行通信

原理：基于 iframe 修改 src 值，NA 可以捕获 url 变化，根据 url 变化，判断 H5 的意图，大体通信过程如下图所示；

在启动 App 时，App 会在 webview 中执行一个 js 文件，这个文件在 NA 与 H5 中间建立了一个桥梁，NA 与 H5 基于这个桥梁通信，这个 js 文件的作用如下图所示；具体的 js 文件见JsBridge

• 创建一个隐藏的iframe，iframe 的作用是在 H5 与 NA 通信时，会修改 iframe 的 src 值，src的变化会触发 shouldOverriderUrlLoading 方法，这个方法的第二个参数为 src 值，方法内解析 src 值判断 H5 的意图；

• 在 webview 中的 window 上挂载 JsBridge 对象，这个对象中包含了一些方法：
• H5 调用 NA 的方法，参数：事件名称、参数、回调函数
• callHandler 方法会修改 iframe 的 src 值，NA 捕获到 src 变化，解析 src，判断 H5 意图；
• 根据数据和事件，NA 做相应的处理，处理完成后，调用回调函数，同时把想回传给 H5 的数据作为回调函数的参数传递；
• 注册方法，在 NA 状态变化时执行，参数：方法名，回调函数
• registerHandler 会将方法名对应的回调函数挂载在messageHandlers，即messageHandlers[methodname] = callback;
• NA 状态发生变化，想通知 H5，则调用相应的挂载在 messageHandlers 上的方法；
• registerHandler方法
• callHandler方法

注：如果这两个方法比较抽象，可以看一下下面的流程详解，再回过来看当前的说明；

H5 调用 NA 详细流程

我们以音频播放举例：由于希望用户离开 H5 页面时仍然可以播放音频的要求，我们采用 Hybrid App 的方案，其中音频列表是 H5 实现，播放器是 NA 实现。当用户点击音频列表中的一项时，触发的 H5 和 NA 交互流程如下：

1. H5 通知 NA 需要播放的音频相关参数以及回调函数，即调用 JsBridge 对象的 callHandler 方法；

2. callHandler 内会修改 iframe 的 src 值为：yy:__QUEUE_HAS_MESSAGE，同时将 H5 的回调函数和相关参数 push 到消息队列；

3. src 值的变化被 NA 捕获，NA 捕获后解析 src 值，根据 src 的 yy:__QUEUE_HAS_MESSAGE 判断 H5 有消息通知到自己，NA 会调用 JsBridge 的_fetchQueue 方法

4. _fetchQueue 方法会再次修改 iframe 的 src 值，将参数和调用的方法名统一添加到 src 上；NA 捕获到 src 变化后，会解析出音频参数和方法名：play，同时打开 NA 的播放器页面并播放相应的音频，并调用 JsBridge 的 _handleMessageFromNative 5. _handleMessageFromNative 方法内将调用初始消息队列保存的回调函数，并将 NA 要通知 H5 的消息作为回调函数的参数调用。

注：这个流程图中的一个疑问点是为什么需要通信两次，第一次 修改 iframe 的 src 值，通知 NA 有消息，NA 再去调用 JsBridge 里面的方法，JsBridge 的方法再修改 iframe 的 src 值，src 值变动再次被 NA 捕获，NA 再解析相应的数据，关于这个问题可以查看 github 上的 issue；

NA 调用 H5 详细流程

我们以音频下载举例：下载功能是 NA 实现，下载完成后 H5 页面内会显示相应的下载状态：已下载、未下载；触发的 H5 和 NA 交互流程如下：

1. H5 需要在 App 启动时注册：监听下载状态，调用 JsBridge 的 registerHandler 方法，参数为通信名（listenDownload）和对应要执行的方法（即 H5 监听到 NA 传来的消息时，会触发的方法）

2. registerHandler 执行会存储 listenDownload 对应的方法；

3. 当 NA 页面用户点击了下载时，NA 会调用 _handleMessageFromNative 方法，并将下载的音频相关信息和最初与 H5 约定的点击下载时的名字listenDownload作为参数传递给_handleMessageFromNative

4. _handleMessageFromNative会根据映射获取listenDownload对应的方法名，并执行；H5 方法内会根据判断下载完成或者下载失败，并做相应的状态显示；

后续

在安卓的个别机型上使用 JsBridge 通信时，H5 连续两次跟 NA 通信，会存在消息被吞的情况，即 NA 的 shouldOverrideUrlLoading未被触发，我们当时采用延时的办法解决；该issue中也有提到此问题；

在混合式开发中，JsBridge 的安全性和兼容性比较好，很多开发仍然采用这种模式，理解其中的工作原理，可以帮助更快的定位问题；

详细的可自行阅读相关源码:https://github.com/lzyzsd/JsBridge