React如何构建小程序?两种实现方案分享(react开发小程序的框架)

网友投稿 3267 2022-09-29

React如何构建小程序?两种实现方案分享(react开发小程序的框架)

React如何构建小程序?两种实现方案分享(react开发小程序的框架)

React如何构建小程序?下面本篇文章给大家通过1500行代码揭秘React如何运行到小程序平台,介绍一下React 构建小程序两种实现方案,希望对大家有所帮助!

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项目描述

为了更清晰描述实现过程,我们把实现方案当作一个项目来对待。项目需求:使如下计数器功能的 React 代码运行到微信小程序平台。

import React, { Component } from 'react'import { View, Text, Button } from '@leo/components'import './index.css'export default class Index extends Component { constructor() { super() this.state = { count: 0 } this.onAddClick = this.onAddClick.bind(this) this.onReduceClick = this.onReduceClick.bind(this) } componentDidMount () { console.log('执行componentDidMount') this.setState({ count: 1 }) } onAddClick() { this.setState({ count: this.state.count + 1 }) } onReduceClick() { this.setState({ count: this.state.count - 1 }) } render () { const text = this.state.count % 2 === 0 ? '偶数' : '奇数' return ( count: {this.state.count} {text} +1 -1 ) }}-

到这里,就清楚了知道这个项目的需求以及最终实现结果是什么,接下来便是重点阐述从需求点到结果这个过程的具体实现。

实现方案

构建小程序框架产物

开发过小程序的同学都知道,小程序框架包含主体和页面,其中主体是由三个文件生组成的,且必须放在根目录,这三个文件分别是: app.js (必需,小程序逻辑),app.json(必需,小程序公共配置),app.wxss(非必须,小程序公共样式表)。所以要将 React 代码构建成小程序代码,首先需要先生成app.js和app.json文件。因为本次转换未涉及到app.js文件,所以app.js内容可以直接写死 App({})代替。app.json是配置文件,可以直接在 React 工程新增一个app.config.js用来填写配置内容,即 React 代码工程目录如下:

├── src│ ├── app.config.js // 小程序配置文件,用来生成app.json内容 │ └── pages│ └── index│ ├── index.css│ └── index.jsx // React代码,即上述计数器代码└── tsconfig.json-

app.config.js内容即是小程序全局配置内容,如下:

module.exports = { pages: ['pages/index/index'], window: { navigationBarTitleText: 'react-wxapp', navigationBarBackgroundColor: '#282c34' }};-

有了这个配置文件,就可以通过如下方式生成app.js和app.json文件。

/*outputDir为小程序代码生成目录*/fs.writeFileSync(path.join(outputDir, './app.js'), `App({})`)fs.writeFileSync(path.join(outputDir, './app.json'), JSON.stringify(config, undefined, 2)) // config即为app.config.js文件内容-

小程序页面则是由四种类型文件构成,分别是js(必需,页面逻辑)、wxml(必需,页面结是构)、json(非必需、页面配置)、wxss(非必需、页面样式表)。而React代码转小程序,主要是考虑如何将React代码转换程序对应的js和wxml类型文件,后文会详细阐述。

React运行到小程序平台方案分析

实现React代码运行到小程序平台上主要有两种方式,一种是编译时实现,一种是运行时实现,如果你已经查看的本项目项目源码,就可以发现源码里也体现出了这两种方式(编译时实现目录:packages/compile-core;运行时实现目录:packages/runtime-core)。

编译时方式主要通过静态编译将 JSX 转换成小程序对应的 template 来实现渲染,类似 Taro1.0 和 2.0,此方式性能接近原生小程序,但是语法却有很大的限制。运行时实现是通过react-reconciler重新在小程序平台定义一个 React 渲染器,使得 React 代码可以真正运行到小程序里,类似 Taro3.0、Remax 等,因此这种方式无语法限制,但是性能会比较差。本项目源码正是参照 Taro、Remax 这类框架源码并简化很多细节进行实现的,因此这个项目源码只是适合来学习的,并不能投入实际业务进行使用。

接下来将分别讲述如何通过编译时和运行时这两种方式来实现 React 运行到小程序平台。

编译时实现

在讲述具体实现流程之前,首先需要了解下编译时实现这个名词的概念,首先这里的编译并非传统的高大上“编译”,传统意义上的编译一般将高级语言往低级语言进行编译,但这里只是将同等水平语言转换,即将javascript代码字符串编译成另一种javascript代码字符串,因此这里的编译更类似于“转译”。其次,虽然这里称编译时实现,并非所有实现过程都是编译的,还是需要少部分实现需要运行时配合,因此这种方式称为重编译轻运行方式更为合适。同样的,运行时实现也含有少量编译时实现,亦可称为重运行轻编译方式。

为了方便实现将javascript代码字符串编译成另一种javascript代码字符串,这里直接采用Babel工具,由于篇幅问题,这里就不详细讲述Babel用法了,如果对Babel不熟的话,可以看看这篇文章简单了解下(没错,就是给自己打广告)。接下来我们来分析编译时实现步骤有哪些:

1. JSX转换成对应小程序的模板

React是通过JSX来渲染视图的,而小程序则通过wxml来渲染视图,要将 React 运行到小程序上,其重点就是要如何实现JSX转换成对应的小程序的wxml,其转换规则就是将JSX使用语法转换成小程序相同功能的语法,例如:

标签元素转换:View、Text、Button等标签直接映射为小程序基础组件本身(改为小写)样式类名转换:className修改为class ==> -事件转换:如onClick修改为bindtap ==> -循环转换:map语法修改为wx:forlist.map(i => {i}) => {{item}}-

语法转换远不止上面这些类型,如果要保证开发者可以使用各种JSX语法开发小程序,就需要尽可能穷举出所有语法转换规则,否则很可能开发者用了一个写法就不支持转换。而事实是,有些写法(比如动态生成JSX片段等等)是根本无法支持转换,这也是前文为什么说编译时实现方案的缺点是语法有限制,开发者不能随意编码,需要受限于框架本身开发规则。

由于上述需要转换JSX代码语法相对简单,只需要涉及几种简单语法规则转换,这里直接贴出转换后的wxml结果如下,对应的实现代码位于:packages/compile-core/transform/parseTemplate.ts。

count: {{count}} {{text}} +1 -1-

2. 运行时适配

如前文所说,虽然这个方案称为编译时实现,但是要将React代码在小程序平台驱动运行起来,还需要在运行时做下适配处理。适配处理主要在小程序js逻辑实现,内容主要有三块:数据渲染、事件处理、生命周期映射。

Component({ data: {}, onReady () { this.setData(..) }, handleClick () {}})-

class CustomComponent extends Component { state = { } componentDidMount() { this.setState(..) } handleClick () { }}-

import React, { Component } from "../../npm/app.js"; // 1.app.js为垫片实现文件export default class Index extends Component { static $$events = ["onAddClick", "onReduceClick"]; // 2.收集JSX事件名称 constructor() { super(); this.state = { count: 0 }; this.onAddClick = this.onAddClick.bind(this); this.onReduceClick = this.onReduceClick.bind(this); } componentDidMount() { console.log('执行componentDidMount'); this.setState({ count: 1 }); } onAddClick() { this.setState({ count: this.state.count + 1 }); } onReduceClick() { this.setState({ count: this.state.count - 1 }); } createData() { // 3.render函数改为createData,删除 this.__state = arguments[0]; // 原本的JSX代码,返回更新后的state // 提供给小程序进行setData const text = this.state.count % 2 === 0 ? '偶数' : '奇数'; Object.assign(this.__state, { text: text }); return this.__state; }} Page(require('../../npm/app.js').createPage(Index))。 // 4.使用运行时垫片提供的createPage // 方法进行初始化 // 方法进行初始化复制代码-

如上代码,需要处理的地方有4处:

运行时垫片(app.js)实现逻辑如下:

上文提到了重写Component类和createPage方法具体实现逻辑如上代码所示。

createPage方法逻辑首先是将 React 组件实例化,然后构建出一个小程序逻辑的对应字面量,并将 React 组件实例相关方法和这个小程序逻辑对象字面量进行绑定:其次进行生命周期绑定:在小程序onReady周期里出发 React 组件对应的componentDidMount生命周期;最好进行事件绑定:通过上文提到的回调事件名,取出React 组件实例内的对应的事件,并将这些事件注册到小程序逻辑的对应字面量内,这样就完成小程序平台事件绑定。最后将这个对象字面量返回,供前文所说的Page方法进行注册。

到此,就可以实现 React 代码运行到小程序平台了,可以在项目源码里执行 npm run build:compile 看看效果。编译时实现方案主要是通过静态编译JSX代码和运行时垫片结合,完成 React 代码运行到小程序平台,这种方案基本无性能上的损耗,且可以在运行时垫片做一些优化处理(比如去除不必要的渲染数据,减少setData数据量),因此其性能与使用小程序原生语法开发相近甚至某些场景会更优。然而这种方案的缺点就是语法限制问题(上文已经提过了),使得开发并不友好,因此也就有了运行时实现方案的诞生。

运行时实现

从上文可以看出,编译时实现之所以有语法限制,主要因为其不是让 React 真正运行到小程序平台,而运行时实现方案则可以,其原理是在小程序平台实现一个 React 自定义渲染器,用来渲染 React 代码。这里我们以 remax 框架实现方式来进行讲解,本项目源码中的运行时实现也正是参照 remax 框架实现的。

如果使用过 React 开发过 Web,入口文件有一段类似这样的代码:

import React from 'react'import ReactDom from 'react-dom'import App from './App'ReactDom.render( App, document.getElementById('root'))-

可以看出渲染 Web 页面需要引用一个叫 react-dom 模块,那这个模块作用是什么?react-dom是 Web 平台的渲染器,主要负责将 React 执行后的Vitrual DOM数据渲染到 Web 平台。同样的,React 要渲染到 Native,也有一个针对 Native 平台的渲染器:React Native。React实现多平台方式,是在每个平台实现一个React渲染器,如下图所示。

而如果要将 React 运行到小程序平台,只需要开发一个小程序自定义渲染器即可。React 官方提供了一个react-reconciler 包专门来实现自定义渲染器,官方提供了一个简单demo重写了react-dom。

使用react-reconciler实现渲染器主要有两步,第一步:实现渲染函数(render方法),类似ReactDOM.render方法:

import ReactReconciler from 'react-reconciler'import hostConfig from './hostConfig' // 宿主配置// 创建Reconciler实例, 并将HostConfig传递给Reconcilerconst ReactReconcilerInst = ReactReconciler(hostConfig)/** * 提供一个render方法,类似ReactDom.render方法 * 与ReactDOM一样,接收三个参数 * render(, container, () => console.log('rendered')) */export function render(element, container, callback) { // 创建根容器 if (!container._rootContainer) { container._rootContainer = ReactReconcilerInst.createContainer(container, false); } // 更新根容器 return ReactReconcilerInst.updateContainer(element, container._rootContainer, null, callback);}-

interface VNode { id: number; // 节点 id,这是一个自增的唯一 id,用于标识节点。 container: Container; // 类似 ReactDOM.render(, document.getElementById('root') 中的第二个参数 children: VNode[]; // 子节点。 type: string | symbol; // 节点的类型,也就是小程序中的基础组件,如:view、text等等。 props?: any; // 节点的属性。 parent: VNode | null; // 父节点 text?: string; // 文本节点上的文字 appendChild(node: VNode): void; removeChild(node: VNode): void; insertBefore(newNode: VNode, referenceNode: VNode): void; ...}// 实现宿主配置const hostConfig = { ... // reconciler提交后执行,触发容器更新数据(实际会触发小程序的setData) resetAfterCommit: (container) => { container.applyUpdate(); }, // 创建宿主组件实例,初始化VNode节点 createInstance(type, newProps, container) { const id = generate(); const node = new VNode({ ... }); return node; }, // 插入节点 appendChild(parent, child) { parent.appendChild(child); }, // insertBefore(parent, child, beforeChild) { parent.insertBefore(child, beforeChild); }, // 移除节点 removeChild(parent, child) { parent.removeChild(child); } ... };-

除了上面的配置内容,还需要提供一个容器用来将VNode数据格式化为JSON数据,供小程序setData传递给视图层,这个容器类实现如下:

class Container { constructor(context) { this.root = new VNode({..}); // 根节点 } toJson(nodes ,data) { // 将VNode数据格式化JSON const json = data || [] nodes.forEach(node => { const nodeData = { type: node.type, props: node.props || {}, text: node.text, id: node.id, children: [] } if (node.children) { this.toJson(node.children, nodeData.children) } json.push(nodeData) }) return json } applyUpdate() { // 供HostConfig配置的resetAfterCommit方法执行 const root = this.toJson([this.root])[0] console.log(root) this.context.setData({ root}); } ...}-

紧接着,我们封装一个createPageConfig方法,用来执行渲染,其中Page参数为 React 组件,即上文计数器的组件。

import * as React from 'react';import Container from './container'; // 上文定义的Containerimport render from './render'; // 上文定义的render方法export default function createPageConfig(component) { // component为React组件 const config = { // 小程序逻辑对象字面量,供Page方法注册 data: { root: { children: [], } }, onLoad() { this.container = new Container(this, 'root'); const pageElement = React.createElement(component, { page: this, }); this.element = render(pageElement, this.container); } }; return config;}-

到这里,基本已经实现完小程序渲染器了,为了使代码跑起来,还需要通过静态编译改造下 React 计数器组件,其实就是在末尾插入一句代码:

import React, { Component } from 'react';export default class Index extends Component { constructor() { super(); this.state = { count: 0 }; this.onAddClick = this.onAddClick.bind(this); this.onReduceClick = this.onReduceClick.bind(this); } ...} // app.js封装了上述createPage方法Page(require('../../npm/app.js').createPage(Index))-

通过这样,就可以使得React代码在小程序真正运行起来了,但是这里我们还有个流程没介绍,上述Container类的applyUpdate方法中生成的页面JSON数据要如何更新到视图?首先我们先来看下这个JSON数据长什么样子:

// 篇幅问题,这里只贴部分数据{ "type": "root", "props": {}, "id": 0, "children": [{ "type": "view", "props": { "class": "container" }, "id": 12, "children": [{ "type": "view", "props": { "class": "conut" }, "id": 4, "children": [{ "type": "text", "props": {}, "id": 3, "children": [{ "type": "plain-text", "props": {}, "text": "count: ", "id": 1, "children": [] }, { "type": "plain-text", "props": {}, "text": "1", "id": 2, "children": [] }] }] } ... ... }]}-

可以看出JSON数据,其实是一棵类似Tree UI的数据,要将这些数据渲染出页面,可以使用小程序提供的Temlate进行渲染,由于小程序模板递归嵌套会有问题(微信小程序平台限制),因此需要提供多个同样组件类型的模板进行递归渲染,代码如下:

......-

至此,就可以真正实现 React 代码运行到小程序了,可以在项目源码里执行npm run build:runtime看看效果。运行时方案优点是无语法限制,(不信的话,可以在本项目里随便写各种动态写法试试哦),而缺点时性能比较差,主要原因是因为其setData数据量比较大(上文已经贴出的JSON数据,妥妥的比编译时方案大),因此性能就比编译时方案差。当然了,业界针对运行时方案也有做大量的性能优化,比如局部更新、虚拟列表等,由于篇幅问题,这里就不一一讲解(代码中也没有实现)。

总结

本文以最简实现方式讲述了 React 构建小程序两种实现方案,这两种方案优缺点分明,都有各自的优势,对于追求性能好场的场景,编译时方案更为合适。对于着重开发体验且对性能要求不高的场景,运行时方案为首选。如果想了解更多源码实现,可以去看下 Taro、Remax 官方源码,欢迎互相讨论。

项目地址

https://github.com/canfoo/react-wxapp

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