React Native For Android 架構初探

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Facebook 在2015.9.15發布了 React Native for Android，把JavaScript 開發技術擴充到了Android平台。React Native 讓開發人員使用 JavaScript 和 React 編寫應用，利用相同的核心代碼就可以建立 基於Web，iOS 和 Android 平台的原生應用。本文將淺析Android React的架構及相關基礎知識。
環境搭建及調試相關知識參考官網文檔即可，本文不再贅述。

一.React架構分析1.層次架構：

Java層：java層為邏輯入口，啟動C++層的javascript解析器，執行js通過c++傳遞來的渲染指令，從而構建NativeUI等。java層依賴於眾多優秀開源庫，在圖片處理使用的是Fresco，網路通訊使用的是okhttp，當然還有眾多工具類，如Json解析工具jackson，Animation知名開源庫NineOldAndroids，小而全的底層工具類bolts等，在java層均封裝為Module。java層核心jar包是react-native.jar，封裝了眾多上層的interface，如Module，Registry，bridge等，下面會以App的啟用過程，完整分析java層的架構。

C++層：c++層最主要是封裝了JavaScriptCore，執行對js的解析。基於JavaScriptCore，Web開發人員可以盡情使用ES6的新特性，如class、箭頭操作符等，而且 React Native運行在JavaScriptCore中的，完全不存在瀏覽器安全色的情況。Bridge橋接了java <> js 通訊的核心介面。JSLoader主要是將來自assets目錄的或本地file載入到javascriptCore，再通過JSCExectutor解析js檔案。

Js層：主要處理事件分發及UI Layout，主要有以下幾個組件：

• Component：Js層通js/jsx編寫的Virtual Dom來構建Component或Module，Virtual DOM是DOM在記憶體中的一種輕量級表達方式，可以通過不同的渲染引擎產生不同平台下的UI。component的使用在 React 裡極為重要, 因為component的存在讓計算 DOM diff 更高效。
• Lifecycle&Data：React 組件通過內部的 state 變數控制生命週期及事件回調。如getInitialState方法用於定義組件初始狀態，後續組件可通過 this.state 屬性讀取該狀態。當事件觸發（或者主動調用setState方法更新資料）導致狀態變化，this.setState 方法就修改狀態值，每次修改以後，自動調用 this.render 方法，重新渲染組件。
• Layout：React使用css-layout，css-layout使用javascript實現了flexbox ，不依賴於DOM，能編譯成Object-C或者Java，最終達到跨平台的展示目的，但暫時不支援css3，暫時只能支援簡單的布局和普通的動畫。

2.Js與Java通訊機制：

在Java層與Js層的bridge分別存有相同一份模組配置表，Java與Js互相通訊時，通過bridge裡的配置表將所調用模組方法轉為{moduleID,methodID,args}的形式傳遞給處理層，處理層通過bridge的模組配置表找到對應的方法執行，如果有callback，則回傳給調用層。在瞭解ReactAndroid APP啟動後，第三部分會詳細講這套機制。

二.從應用啟動到頁面載入完成分析

為 Android React 載入過程的解析，下面先概要描述上層核心類及原理，再梳理核心的啟用步驟。
Core Class：
1.ReactInstanceManager：主要是用來建立及管理Catalyst的執行個體的上層介面，控制開發調試，生命週期與ReactRootView所在activity保持一致。

2.ReactRootView：為啟動入口核心類，負責監聽及分發事件並重新渲染元素，App啟動後，其將作為App的root view。

3.CatalystInstance：頂級非同步JSCAPI封裝類，提供Java與Js互連的環境，通過ReactBridge將Svr的Js Bundle傳送到Js引擎。

4.NativeModuleRegistry：Java層模組註冊表，即暴露給Js的API集合。

5.JavascriptModuleRegistry：Js層模組註冊表，負責將所有JavaScriptModule註冊到CatalystInstance，通過Java動態代理調用到Js。

6.CoreModulePackage：定義核心架構模組，建立NativeModules&JsModules。

啟動過程的解析：

1.在ReactInstanceManager時會配置應用所需的java模組與js模組之後，通過ReactRootView的startReactApplication啟動APP。

2.在建立ReactInstanceManager同時會建立用於載入JsBundle的JSBundlerLoader，並傳遞給CatalystInstance。

3.CatalystInstance會建立Java模組註冊表及Javascript模組註冊表，並遍曆執行個體化模組。

4.CatalystInstance通過JSBundlerLoader向Node Svr請求Js Bundle，並傳遞給JSCJavaScriptExectutor，最後傳遞給javascriptCore，再通過ReactBridge通知ReactRootView完成渲染。

三.Js與Java通訊機制

Java與Js之間的調用，是以兩邊存在兩邊存在同一份模組配置表，最終均是將調用轉化為{moduleID, methodID，callbackID，args}，處理端在模組配置表裡尋找註冊的模組與方法並調用。
Java -> Js ：Java通過註冊表調用到CatalystInstance執行個體，透過ReactBridge的jni，調用到Onload.cpp中的callFunction，最後通過javascriptCore，調用BatchedBridge.js，根據參數｛moduleID,methodID｝require相應Js模組執行。詳細流程如。

Js -> Java：JS不主動傳遞資料調用Java。在需要調用調Java模組方法時，會把參數｛moduleID,methodID｝等資料存在MessageQueue中，等待Java的事件觸發，再把MessageQueue中的｛moduleID,methodID｝返回給Java，再根據模組註冊表找到相應模組處理。詳細流程如。

 

四.總結

React將UI分解成組件，廢棄了模板，統一視圖邏輯標籤，使構建的視圖更容易擴充和維護，Vitual Dom更是其提高效能的亮點，React 中的Dom並不保證馬上影響真實的Dom，React會等到事件迴圈結束，利用diff演算法，通過當前新Dom樹與之前的Dom樹作比較，計算出最小的步驟更新真實的DOM。
Android React的推出更使得利用相同的核心代碼就可以建立 Web，iOS 和 Android 平台的原生應用，但目前Android React的HelloWorld基礎庫將近7m，落地項目仍需要精簡，目前我們正在精簡中。當然，對於Andriod版本也有考驗，僅支援 Android 4.1 (API 16) 以上的版本（iOS 7.0），當然，在系統不支援情況下，H5可以作為後備方案。
我們後續會持續關注Android React的動態，向大家繼續推送更多關於Android React的文章。（底部有關於Android React所有類庫的描述）

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