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    Hybrid 开发:JsBridge - Web和客户端双向通信

    三水清 (ksky521@gmail.com)发表于 2018-06-13 06:03:04
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    Hybrid开发中,web页面往往会跟native进行交互,而JSBridge就是web页面和native进行通信的桥梁,通过JSBridge可以实现web调用native的方法,native可以通过webview.loadUrl之类的方法,将javascript:xxx代码放在页面执行,这有点类似在浏览器地址栏直接输入:javascript:xxx

    本文较长,先把目录列出来:

    • JSBridge多种形式
      • js Interface 直接注入到window对象
      • 改写浏览器原有对象:alert/console/prompt
      • URL scheme
    • 唤起APP技术
      • intent
      • localserver
      • scheme:deeplink/applink/Universal link
      • smart app banner
    • JSBridge安全
    • JSBridge的最佳实践
      • 协议规范
      • 回调函数
      • 预留升级/统计能力
      • 简单JSBridge调用封装

    JSBridge多种形式

    web和native进行通信,方法有很多,接下来一一列举一下JSBridge的多种形式,及其利弊。

    JavaScriptInterface

    JSInterface是安卓4.2-官方推荐的解决方案,原理是通过WebView提供的addJavascriptInterface方法给浏览器window注入一个命名空间,然后给Web增加一些可以操作Java的反射。

    // Android java代码
    mWebView.addJavascriptInterface(new Class(), 'android');  
    
    public class Class(){
      @JavascriptInterface
      public void method(){
    
      }
    } 
    // js 代码
    window.android.method();
    

    JSInterface在4.2之前的版本都可以,但是存在严重的安全隐患,容易被利用提权,从而调用各种Java的类和权限,甚至页面可以挂马。在我们实际产品(手机百度)开始阶段,用过这个方法,不过现在已经不使用了。

    改写浏览器原有对象

    这个方法主要是通过修改原来浏览器的window某些方法,然后拦截固定规则的参数,然后分发给Java对应的方法去处理。这里常用的是以下四个方法:

    • alert,可以被webview的onJsAlert监听
    • confirm,可以被webview的onJsConfirm监听
    • console.log,可以被webview的onConsoleMessage监听
    • prompt,可以被webview的onJsPrompt监听

    prompt简单举例说明,Web页面通过调用prompt()方法,安卓客户端通过监听onJsPrompt事件,拦截传入的参数,如果参数符合一定协议规范,那么就解析参数,扔给后续的Java去处理。这种协议规范,最好是跟iOS的协议规范一样,这样跨端调起协议是一致的,但具体实现不一样而已。比如:hybrid://action?arg1=1 这样的协议,而其他格式的prompt参数,是不会监听的,即除了hybrid://action?arg1=1 这样的规范协议,prompt还是原来的prompt。

    这四个方法也是各有利弊,比如:

    • alert/console.log是调试最常用的,如果你要看看协议是不是写错了,但是传入协议却被拦截了。。
    • confirm和prompt都带返回值,prompt是四个里面唯一可以自定义返回值,可以做同步的交互,要比写各种回调更「顺」,但是一旦串行调用了,就要骂爹了

    prompt是我们目前安卓用的比较多的JSBridge解决方案。

    URL scheme

    这个叫法不是特别贴切,scheme是URI的一种格式,上文提到的hybrid://action?arg1=1 就是一个scheme协议,这里说的scheme(或者schema)泛指安卓和iOS的schema协议,因为它通用。

    安卓和iOS都可以通过拦截跳页URL请求,然后解析这个scheme协议,符合约定规则的就扔个Native的方法处理。安卓和iOS分别用到拦截URL请求的方法是:

    • 安卓:shouldOverrideUrlLoading方法
    • iOS:UIWebView的delegate函数

    唤起APP技术

    上文介绍到的JSBridge是在APP内的Web页面跟APP进行交换,还有一种特别多的需求,就是在APP外(浏览器、微信等)调起APP自己,给APP进行导流。这时候就要用到APP的唤起技术。这里有一下几种方法:

    • intent:安卓
    • localserver:安卓
    • Universal links:iOS 9+
    • Deep link/Applink:安卓
    • smart app banner:iOS

    安卓intent

    intent格式示例如下:

    intent:
       HOST/URI-path // Optional host 
       #Intent; 
          package=[string]; 
          action=[string]; 
          category=[string]; 
          component=[string]; 
          scheme=[string]; 
          S.xxx=xxx
       end;
    
    • 第一部分:host和path是跟url无异
    • 第二部分:#intent到end是完整的intent,包含了调起的app包名,action等是常用的配置项

    因为Intent不仅仅是调起APP,而是安卓客户端内部模块通信也会用,所以权限很大,一般浏览器都给封掉了,💔

    安卓localserver

    这是一个黑科技😈,早前安卓允许在本地启动一个本地server,这个server是在后台守候的,通过这个localserver都可以进行各种需求:app间通信、app调起、收集数据、基础服务。百度的moplus就是这样的一个localserver。

    举例说明:启动一个本地server,端口号是:8888,那么在手机上,网页就可以通过:http://127.0.0.1:8888 访问这个server,server接收到请求就可以进行一些native的操作,对于需要回调数据的,就通过返回请求内容来执行,比如:

    1. 获取个定位信息,js执行$.get('http://127.0.0.1:8888/getGeoLocation?callback=cbname')
    2. server收到请求之后,调用native方法,获取GPS的定位信息,然后将数据通过response:window.cbname&&cbname({xxx})给页面返回定位数据

    如果控制不好权限,因为localserver是一直后台守候的,容易被利用,比如提权获取通讯录、甚至给通讯录发短信、容易造成蠕虫攻击,感兴趣的可以搜下moplus的文章。另外安卓各种安全软件,都会清理内存和后台程序,很容易被干掉进程。浏览器也会封杀本地server调起,碰见127.0.0.1的请求就直接拦截。

    Universal links / Deep link / Applink

    这三个是官方推荐的调起方法,调起协议格式也是可以统一的,比如前文提到的hybrid://action?arg1=xxx这类scheme协议就是。这样可以统一安卓和iOS调起和JSBridge通信。

    其实简单来说,这三个出发点是想给应用做分发,但是如果用户手机没有安装这个APP,那么就调起失败,这时候直接不管不问,肯定体验不好,而且浪费了点击资源,那么做成分发吧!将调起协议做成一个调起页面,放到一个域名下,点击这个URL就可以打开这个页面,页面执行代码调起APP,如果调起失败就展现APP的介绍,做分发。

    Universal links / Deep link / Applink,就是这样的一个过程,通过这个域名授权,把URL分发给APP进行处理,唯一不同的是:如果用户安装了APP,那么就不用打开这个分发页面了。

    Universal Links

    iOS 9新出的一个功能,需要在App内声明一个https域名(ul.test.com),然后在该网站根目录放置apple-app-site-association文件,文件指明了转发规则,例如:

    {
      "applinks": {
        "apps": [],
        "details": [
          {
            "appID": “xxx.com.baidu.SomeApp”,
            "paths": ["*"]
          }
        ]
      }
    }
    

    当APP安装成功之后,会下载这个文件,明确知道遇见ul.test.com的域名的URL时候,会把这个URL扔给你的APP,让你去解析,APP拿到这个URL就可以解析出来需要做什么事情。

    Universal Link是iOS 9+的底层实现,所以在任何地方都可以直接调起APP,不受微信这类封闭APP的限制。

    Deep link / Applink

    Deep link 是安卓一开始推出的,主要用于搜索调起APP,后来推出 Applink,实际是Deep link的升级版。

    这里需要提到微信的APPlink,毕竟微信作为SuperApp,是很大的分发资源,微信有自己的分发方法,安卓内可以申请微信的APPlink,跟Universal link一样,也是一个域名下面的URL,符合一定规则就由微信(ios是底层系统)扔个对应的域名APP进行解析。

    smart app banner

    在页面的head中添加下面meta,在Safari浏览器中就会出现下面的banner

    <meta name="apple-itunes-app" content="app-id=myAppStoreID, affiliate-data=myAffiliateData, app-argument=myURL">
    

    JSBridge安全

    在APP内JSBridge可以实现Web和Native的通信,但是如果APP打开一个恶意的页面,页面可以任意调用JSBridge方法,获取各种隐私的数据,就会引起安全问题。

    JSBridge的安全有两个方法:通过Native进行白名单配置,通过Server云端授权。Server的云端授权这块,放到后续JSSDK的设计部分进行详细讲解。本文主要说下通过Native的方式来控制JSBridge的安全。

    假设JSBridge的协议格式如下:

    hybrid://action/method?arg1=xxx&arg2=xxx
    

    可以通过下面方式进行安全设置:

    1. 配置某些方法的使用范围,比如固定的Webview,固定的domain
    2. 通过正则来设置细化的权限,比如:baidu.com网页可以使用*,hao123.com可以使用:hybrid://hao123/*

    JSBridge的最佳实践

    介绍了这么多,什么是最佳实践的JSBridge呢?结合文章内容,要求JSBridge做到以下几点:

    • 官方认可,不走「歪门邪道」
    • 跨平台通用
    • APP内和APP外规范通用
    • 安全可靠
    • 约定大于配置的原则

    综合上文介绍的内容,JSBridge的最佳实践是:

    1. 协议规范都使用:hybrid://action/method?arg1=xxx&arg2=xxx
    2. iOS使用Universal Link和UIWebview的delegate
    3. 安卓使用shouldOverrideUrlLoading和Applink

    规范和约定

    先贴个URL scheme的图片,理解下URL的组成部分:

    约定我们的规范如下:

    yourappscheme://module/action?arg1=x&arg2=x&ios_version=xxx&andr_version=xxx&upgrade=1/0&callback=xxx&sendlog=1/0
    
    • 整体小写
    • yourappscheme:就是你的scheme,可辨识,别冲突,通过这个可以进行Universal Link和Applink的分发
    • module和action:某个模块组件的某个方法
    • ?后面是querystring,这里预定了几个特殊的参数:
      • ios_version/andr_version:非必须,iOS和安卓的最小版本,即本协议从哪个版本开始支持的,低版本不支持则忽略,配合upgrade使用进行APP升级
      • upgrade:是否强制升级,即当版本低于设置的ios/andr_version是否弹出提示用户升级的对话框(yourappscheme已经可以调起app,只不过功能可能因为版本低不支持,这时候可以引导用户升级)
      • callback:异步回调函数,下面详细树下callback的最佳实践
      • sendlog:调起后是否打点发送日志

    举例:

    # 账号相关
    ## 打开用户个人主页
    fb://account/userprofile?id=xxx
    ## 打开登录界面
    fb://account/login?callback=xxx
    # 工具类
    ## 获取定位
    fb://utils/getgeolocation?callback=xx
    

    callback的设计

    当native操作成功之后,会将处理结束后的结果或者数据通过callback回调传给Web,当然有成果就又失败,callback的参数设计有两种方式:

    错误优先

    即下面的回调方法格式:

    function callback(error, data){
      if(error){
        throw error
      }
      console.log(data)
    }
    
    JSON API式

    即回调方法只接收一个JSON对象,JSON格式如下:

    {
      error_code: 0,
      data: {}
    }
    

    预留升级/日志能力

    做APP开发经常会遇见下面的问题:

    1. 功能/端能力是从某个版本开始的,低版本用不了,但是scheme还是会调起APP(APP懵逼。。
    2. 对于低版本,PM希望提示用户升级
    3. 统计调起成功率,分发次数之类的统计需求

    scheme的querystring部分由 ios_version/andr_version和upgrade这三个成对的参数,可以解决升级问题,sendlog解决日志统计问题。

    • ios_version/andr_version:是标示该协议的最低支持版本,如果低于这个版本可能因为功能并未实现而能识别。
    • upgrade:是是否强制低版本弹出升级对话框
    • sendlog:当为1的时候,则发送调起成功失败之类的统计需求

    简单JSBridge调用封装

    简单封装下JSBridge调用的方法,参数如下:

    • module:类名称,如果account
    • action:具体操作方法,如login
    • args:非必须,协议参数,支持string和对象
    • callback:非必须,回调单独提出来,方便全局方法命名

    具体代码如下

    function invoke (module, action, args, callback) {
      let scheme = `yourappscheme://${module}/${action}?`
      if (isFunction(args)) {
        callback = args
        args = null
      }
      // 处理下参数
      if (isString(args)) {
        scheme += args
      } else if (isObject(args)) {
        each(args, (k, v) => {
          if (isObject(v) || isArray(v)) {
            v = JSON.stringify(v)
          }
          scheme += `${k}=${v}`
        })
      }
      // callback独立传,方便全局函数名命名
      if (isFunction(callback)) {
        var funcName = '_jsbridge_cb_' + getId()
        window[funcName] = function () {
          callback.apply(window, ([]).slice.call(arguments, 0))
        }
        scheme += (!~scheme.indexOf('?') ? '&' : '?') + `callback=${funcName}`
      }
    
      if (os.ios && versionCompare(os.version, '9.0') >= 0) {
        window.location.href = scheme
      } else {
        var $node = document.createElement('iframe')
        $node.style.display = 'none'
        $node.src = scheme
        var body = document.body || document.getElementsByTagName('body')[0]
        body.appendChild($node)
        setTimeout(function () {
          body.removeChild($node)
          $node = null
        }, 10)
      } 
    }
    

    打完收工

    今天写的有点多,介绍了JSBridge常用的方法,然后介绍了APP外如何唤起APP,还介绍了scheme协议,最后比较了优缺点,做个最佳实践。希望有用~



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