2020 重构 React Native

作者 | Rémi Gallego 来源 | Medium the startup

Facebook 于 2015 年发布了以 ReactJS 为基础的 React Native，将其作为具有原生功能的跨平台应用程序开发的解决方案。尽管这个方案获得了社区的强大支持，并且由于 ReactJS 的出色表现而逐渐普及，但这个框架的原始设计并非完美无缺。

Facebook 团队早在 2018 年就宣布了要对 React Native 进行重构，旨在让这个框架更加强大，同时解决多年来开发人员遇到的一些常见问题。在本文中，将研究这种重构将如何影响并提升应用程序的性能和开发速度。

原有架构

React Native 是一个与平台无关的解决方案。这个框架的主要目标是允许开发人员只需编写 Javascript React 代码，而在底层，React Native 可以将 React 协调树(reconciliation tree) 转换为由 native 基础结构可以理解的内容。也就是说：

• 正确地显示用户界面

• 访问 native 功能

对于 Android/iOS 生态而言，目前的机制是下图这样的：

每个 React Native 应用程序中运行着 3 个并行线程：

• JS 线程是读取和编译所有 Javascript 代码，以及处理应用程序大部分业务逻辑的地方。Metro 将所有 Javascript 代码合并到一个文件中，并翻译任何其它 Javascript 句法（如 JSX 或 TS）。然后这些代码被发送到 JavaScriptCore 引擎运行。

• Native 线程是运行 native 代码的地方。每当需要更新 UI 或访问 native 函数时，它就会与 JS 线程通信。它可以分为 Native UI 和 Native Modules。Native Modules 在启动时就已全部准备就绪，这意味着如果 React Native 引用了 Bluetooth 模块，那它在应用启动时就处于激活状态，即使当前还未用到。

• Shadow 线程是计算布局的地方。它使用 Facebook 自己的名为 Yoga 的布局引擎来计算 flexbox 布局，并将其发送回 UI 线程。

为了在 JS 线程和 Native 线程之间进行通信，我们需要使用 Bridge。在底层，这个 C++ 模块是基于异步队列构建的。每当它从任意一方获得数据时，它都会将数据序列化为字符串并通过队列来传递，并在接收方反序列化。

这意味着所有线程都依赖于 bridge 传输的异步 JSON 消息，线程将消息发送到另一端，并期望（不能保证）在未来某个时间能获得响应。同时还可能出现拥塞。

以大数据列表为例，来说明一下这样做为什么会导致性能问题：

每当在 native 端触发 onScroll 事件时，都会向 Javascript 发送一个异步消息，但是 native 端并不会等待 Javascript 来处理事件并返回响应。这会造成延迟，在屏幕上显示信息之前会出现空白视图。

类似地，计算布局需要经过很多次才能在屏幕上显示，因为它需要一直与 Yoga 引擎交互，然后才能被 native 计算出来。当然，这也意味着要通过 bridge 来处理。

我们可以看到通过异步序列化来回发送 JSON 数据会如何造成性能问题，但是我们还能通过其它什么方法来让 JavaScript 与 native 通信呢？这就是 JSI 发挥作用的地方。

新架构

React Native 的新架构将逐渐弃用 bridge，取而代之的是称为 JavaScript 接口（JSI）的新元素。

JSI 进行了一些令人振奋的改进，第一个是 JS bundle 不再依赖 JSC。换句话说，现在可以轻松地将 JSC 引擎与其他（可能是性能更高的）JavaScript 引擎（例如V8）互换。

第二个改进是该新体系结构的基础：“通过使用JSI，JavaScript 可以保留对 C++ 宿主对象的引用，并调用它们的方法。JavaScript 和 native 领域将真正相互了解。”

换句话说，JSI 将允许所有线程之间完全互操作。使用共享所有权的概念，JavaScript 代码可以直接从 JS 线程运行 native 方法，并且不需要将要传递的消息序列化为 JSON，从而消除了 bridge 上的所有拥塞和异步问题。

除了显着改善不同线程之间的通信之外，这种新架构还允许直接控制我们的 native 模块。这意味着我们可以在需要时使用 native 模块，而不是在启动时将它们全部一次性加载。这样可以大大提高启动性能。

这种新机制还可能使许多不同的用例受益。既然我们已经拥有了 C++ 的强大功能，那么很容易看出 React Native 将如何用于大的工程。

不止于此

多年来，React Native 已经积累了许多已经过时、未使用或以其他方式保留的组件。为了清理不必要的部分并改善维护，React Native 框架正在清除自身的某些功能。这意味着诸如 Webview 或 AsyncStorage 之类的核心模块正逐渐从 React Native 核心中移出，以将其转变为社区管理的存储库。

结论

凭借新的精益核心以及 JavaScript 代码与 native 代码之间令人印象深刻的互操作性机制，React Native 的新架构将带来许多性能改进和全方位的更好的工作流。

有了旨在在 2020 年第四季度之前完成全面重构的路线图，我乐于见到我的应用程序的性能变得更高，开发体验也变得更加流畅！