Android 混合开发之JsBridge

2019/11/02 Android

电商或者内容类APP中,H5通常都会占据一席之地,Native跟H5通信会必不可少,比如某些场景H5通知native去分享,native通知H5局部刷新等,Android本身也提供这样的接口,比如addJavascriptInterface、loadUrl(“javascript:…“),而需要支持的能力也要是双工的。

  • 1:H5通知Native(可能需要处理回调),
  • 2:Native通知H5(也可能需要处理回调

实现这种机制的方式并不唯一,但使用不当经常会引入很多问题,比如:H5同Native需要一个中间js文件,实现简单的通信协议,这个js文件有的产品做法是让前端自己加载,有的做法是客户端注入,也就是通过loadUrl(“javascript:…“)注入。采用客户端注入这种方式就多少有问题,因为没有一个很合适的时机既保证注入成功,又保证注入及时。如果在onPageStarted时注入,很多手机会注入失败,如果onPageFinished时注入,又太迟,导致很多功能打折扣。再比如:有些人通过prompt方式实现H5通知Native,而prompt是一个可能产生问题的同步方法,一旦无法返回,整个js环境就会挂掉,导致所有H5页面都无法打开,下面简单说下两种实现,一是通过addJavascriptInterface,另一种就 是通过prompt。

借助WebView.addJavascriptInterface实现H5与Native通信

WebView的addJavascriptInterface方法允许Natvive向Web页面注入Java对象,之后,在js中便可以直接访问该对象,使用@JavascriptInterface注解的方法。比如通过如下代码向前端注入一个名字为mJsMethodApi的java对象

class JsMethodApi {
     
    /**
     * js调用native,可能需要回调
     */
    @JavascriptInterface
    public void callNative(String jsonString) {
        ...
    }
}

webView.addJavascriptInterface(new JsMethodApi(), "mJsMethodApi");

在前端的js代码中,是可以直接通过mJsMethodApi.callNative(jsonString)通知Native的,而且通过addJavascriptInterface注入的对象在H5的任何地方都可以调用,不存在注入时机跟注入失败的问题,在H5的head里调用都没问题。

<head>
    <script type="text/javascript"  >
       JsMethodApi.callNative('头部就可以回调');
    </script>
</head>

经测试,其实是可以通知到Native的,不过有一点需要注意callNative是这JavaBridge这个线程中执行的,虽然不提清楚它跟JS线程的关系,但JS会阻塞等待callNative函数执行完毕再往下走,所以 @JavascriptInterface注解的方法里面最好也不要做耗时操作,最好利用Handler封装一下,让每个任务自己处理,耗时的话就开线程自己处理。

如果前端通知Native时需要回调怎么办?可以抽离到一个中间的js,为每个任务设置一个ID,暂存回调函数,等到Native处理结束后,先走这个中间的js,找到对应的js回调函数执行即可,

 var _callbacks = {};
 
 function callNative(method, params, success_cb, error_cb) {

     var request = {
         version: jsRPCVer,
         method: method,
         params: params,
         id: _current_id++
     };
  <!--暂存回调函数-->
     if (typeof success_cb !== 'undefined') {
         _callbacks[request.id] = {
             success_cb: success_cb,
             error_cb: error_cb
         };
     }
     <!--利用JsMethodApi通知Native-->
    JsMethodApi.callNative(JSON.stringify(request));
 };

以上js代码完成回调的暂存、通知native执行,native那边会收到js消息,同时里面包含着id,等到native执行完毕后,将执行结果与消息id通知到这个中间层js,找到对应的回调函数执行即可,如下:

 jsRPC.onJsCallFinished = function(message) {
        var response = message;
             <!--找到回调函数-->
             var success_cb = _callbacks[response.id].success_cb;
             <!--删除-->
             delete _callbacks[response.id];
             <!--执行回调函数-->
             success_cb(response.result);
 };

这样就完成H5通知Native,同时Native将结果回传给H5,并完成回调这样一条通路。Native通知H5,这条路怎么办?流程大概类似,同样可以基于一个消息ID完成回调,不过更加灵活,因为Native通知前端的接口不太好统一,具体使用自己把握。

参考工程 https://github.com/happylishang/CMJsBridge

注意不要混淆

如果混淆了,@JavascriptInterface注解的方法可能就没了,结果是,JS就没办法知己调用对应的方法,导致通信失败。

关于漏洞问题

4.2以后,WebView会禁止JS调用没有添加@JavascriptInterface方法, 解决了安全漏洞,而且很少APP兼容到4.2以前,安全问题可以忽略。

关于阻塞问题

JavascriptInterface注入的方法被js调用时,可以看做是一个同步调用,虽然两者位于不同线程,但是应该存在一个等待通知的机制来保证,所以Native中被回调的方法里尽量不要处理耗时操作,否则js会阻塞等待较长时间,如下图

801573097289_.pic.jpg

通过prompt实现H5与Native的通信

日常使用Webview的时候一般都会设置WebChromeClient,用来处理一些进度、title之类的事件,除此之外,WebChromeClient还提供了几个js回调的入口,如onJsPrompt,onJsAlert等,在前端调用​window.alert​,​window.confirm​,​window.prompt​时,

  public boolean onJsAlert(WebView view, String url, String message,
            JsResult result) {
        return false;
    }
 
    public boolean onJsConfirm(WebView view, String url, String message,
            JsResult result) {
        return false;
    }

 
    public boolean onJsPrompt(WebView view, String url, String message,
            String defaultValue, JsPromptResult result) {
        return false;
    }

在js调用​window.alert​,​window.confirm​,​window.prompt​时,​会调用WebChromeClient​对应方法,可以此为入口,作为消息传递通道,考虑到开发习惯,一般不会选择alert跟confirm,​通常会选promopt作为入口,在App中就是onJsPrompt作为jsbridge的调用入口。由于onJsPrompt是在UI线程执行,所以尽量不要做耗时操作,可以借助Handler灵活处理。对于回调的处理跟上面的addJavascriptInterface的方式一样即可,采用消息ID方式做暂存区分,区别就是这里采用 prompt(JSON.stringify(request));通知native,如下:

 function callNative(method, params, success_cb, error_cb) {

     var request = {
         version: jsRPCVer,
         method: method,
         params: params,
         id: _current_id++
     };

     if (typeof success_cb !== 'undefined') {
         _callbacks[request.id] = {
             success_cb: success_cb,
             error_cb: error_cb
         };
     }
    prompt(JSON.stringify(request));
 };

同之前JavaBridge线程类似,这里prompt的js线程必须要等待UI线程中onJsPrompt返回才会唤醒,可以认为是个同步阻塞调用(应该是通过线程等待来做的)。

public class JsWebChromeClient extends WebChromeClient {

    JsBridgeApi mJsBridgeApi;

    public JsWebChromeClient(JsBridgeApi jsBridgeApi) {
        mJsBridgeApi = jsBridgeApi;
    }

    @Override
    public boolean onJsPrompt(WebView view, String url, String message, String defaultValue, JsPromptResult result) {
	        try {
            if (mJsBridgeApi.handleJsCall(message)) {
            <!--如果睡眠10s js就会等待10s-->
				//    Thread.sleep(10000);
                result.confirm("sdf");
                return true;
            }
        } catch (Exception e) {
            return true;
        }
        //   未处理走默认逻辑
        return super.onJsPrompt(view, url, message, defaultValue, result);
    }
}

如果在onJsPrompt睡眠10s,js的prompt函数一定会阻塞等待10s才返回,这个设计就要求我们不能在onJsPrompt中做耗时操作,systrace中可以验证。

image.png

上图中,chrome_iothread看做js线程。

prompt的一个坑导致js挂掉

从表现上来看,onJsPrompt必须执行完毕,prompt函数才会返回,否则js线程会一直阻塞在这里。实际使用中确实会发生这种情况,尤其是APP中有很多线程的场景下,怀疑是这么一种场景:

  • 第一步:js线程在执行prompt时被挂起,
  • 第二部 :UI线程被调度,恰好销毁了Webview,调用了 (webview的detroy),detroy之后,导致 onJsPrompt不会被回调,prompt一直等着,js线程就一直阻塞,导致所有webview打不开,一旦出现可能需要杀进程才能解决。

如果不主动destroy webview,可以很大程度避免这个问题,具体Chrome的实现如何,还没分析过,这里只是根据现象推测如此。而WebView.addJavascriptInterface并不会有这个问题,无论是否主动destroy Webview,都不会上述问题,可能chrome对addJavascriptInterface这种方式做了额外处理,在自己销毁的时候,主动唤起JS线程,但是onJsPrompt所在的UI线程显然没处理这种场景。

参考工程 https://github.com/happylishang/CMJsBridge

简单跟一下原理:JsDialogHelper是onJsPrompt承接的入口:

@SystemApi
public class JsDialogHelper {

    private static final String TAG = "JsDialogHelper";

    // Dialog types
    public static final int ALERT   = 1;
    public static final int CONFIRM = 2;
    public static final int PROMPT  = 3;
    public static final int UNLOAD  = 4;
 
 
    public boolean invokeCallback(WebChromeClient client, WebView webView) {
        switch (mType) {
            case ALERT:
                return client.onJsAlert(webView, mUrl, mMessage, mResult);
            case CONFIRM:
                return client.onJsConfirm(webView, mUrl, mMessage, mResult);
            case UNLOAD:
                return client.onJsBeforeUnload(webView, mUrl, mMessage, mResult);
            case PROMPT:
                return client.onJsPrompt(webView, mUrl, mMessage, mDefaultValue, mResult);
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Unexpected type: " + mType);
        }
    }

总结

  • 最好通过前端注入,这样就可以避免注入失败与注入时机不好把握的问题
  • 建议采用WebView.addJavascriptInterface实现,可以避免prompt挂掉js环境的问题
  • 通过@JavascriptInterface的方法中不要同步处理耗时操作,需要返回值的方法需要阻塞调用(尽量减少)
  • 如果非要用prompt,尽量不要自己destroy webview,很容导致js环境挂了,所有webview打不开网页
  • 如论哪种实现,都不要直接处理耗时操作,会阻塞js线程。

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