微信小程式架構分析及實例
- 伊谢尔伦原創
- 2017-01-24 11:24:444000瀏覽
微信小程式的公測掀起了學習小程式開發的浪潮，天生跨平台，即用即走、媲美原生體驗、完善的文檔、高效的開發框架，小程式給開發者帶來了很多驚喜。透過這篇文章和大家一起分析小程式的架構，分享開發經驗。
小程式特色：
小程式架構
微信小程式的框架包含兩部分View視圖層、App Service邏輯層，View層用來渲染頁面結構，AppService層用來邏輯處理、資料請求、接口調用，它們在兩個執行緒裡運行。
視圖層使用WebView渲染，邏輯層使用JSCore運作。
視圖層和邏輯層透過系統層的JSBridage進行通信，邏輯層把資料變化通知到視圖層，觸發視圖層頁面更新，視圖層把觸發的事件通知到邏輯層進行業務處理。
小程式啟動時會從CDN下載小程式的完整包
View (頁視圖)
視圖層由 WXML 與 WXSS 編寫，並由元件來展示。
將邏輯層的資料反應成視圖，同時將視圖層的事件傳送給邏輯層。
1、View - WXML
WXML（WeiXin Markup Language）
支援資料綁定
支援邏輯算術、運算
支援範本、引用
支援邏輯算術、運算
支援範本、引用
支援邏輯算術、運算
支援範本、引用wxml檔轉為js 執行方式：wcc index.wxml
2、View - WXSS
WXSS(WeiXin Style Sheets)
支援大部分CSS特性
添加尺寸單位來適應寬度@import語句可以導入外聯樣式表
不支援多層選擇器-避免被元件內結構破壞
wxss編譯器：wcsc 把wxss檔轉換為js 執行方式： wcsc index.wxxss編譯器：wcsc 把wxss檔轉換成js 執行方式： wcscscindex.wxxxss 、View – WXSS Selectors
WXSS目前支援以下選擇器：
4、View - Component
小程式提供了一系列組件用於開發業務功能，按照功能與HTML5的標籤進行對比如下：
小程式提供了一系列元件用於開發業務功能，按照功能與HTML5的標籤進行對比如下： 
資料綁定使用 Mustache 語法（雙大括號）將變數包起來，動態資料均來自對應 Page 的 data，可以透過setData方法修改資料。
事件綁定的寫法同組件的屬性，以key、value 的形式，key 以bind或catch開頭，然後跟上事件的類型，如bindtap, catchtouchstart，value 是一個字符串，需要在對應的Page中定義同名的函數。
2、App Service - Life Cylce
3、App Service - API
API透過JSBridge、
navigateTo( OBJECT)
保留目前頁面，跳到應用程式內的某個頁面，使用navigateBack可以回到原始頁面。頁面路徑只能是五層
redirectTo(OBJECT)
關閉目前頁面，跳到應用程式內的某個頁面。
navigateBack(OBJECT)
關閉目前頁面，返回上一頁或多級頁面。可透過 getCurrentPages()) 取得目前的頁面棧，決定需要傳回幾層。
五、小程式開發經驗
1、小程式存在的問題
小程式仍使用WebView渲染，並非原生渲染
需要獨立開發，無法在非微信環境中運作 。
開發者不可以擴充新組件。
服務端介面回傳的頭無法執行，例如：Set-Cookie。
依賴瀏覽器環境的js庫不能使用，因為是JSCore執行的，沒有window、document物件。
WXSS中無法使用本地（圖片、字體等）。
WXSS轉換成js 而不是css，為了相容rpx。
WXSS不支援級聯選擇器。
小程式無法開啟頁面，無法拉起APP。
小程式不能和公眾號重名，於是小程式的名字就成了：自選股+、滴滴出行DiDi 。
2、小程式可以參考的優點
提前新建WebView，準備新頁面渲染。
View層和邏輯層分離，透過資料驅動，不直接操作DOM。
使用Virtual DOM，進行局部更新。
全部使用https，確保傳輸中安全。
使用離線能力 。
前端組件化開發。
加入rpx單位，隔離設備尺寸，方便開發。
3、脫離微信的「小程式」：PWA 漸進式應用
PWA 全名是 Progressive Web Apps ，譯成中文就是漸進式應用，是 Google 在 2015 年 6 月 15 日提出的概念。
Progressive Web Apps 是結合了 web 和 原生應用中最好功能的一種體驗。對於首次訪問的用戶它是非常有利的, 用戶可以直接在瀏覽器中進行訪問，不需要安裝應用。隨著時間的推移當用戶漸漸地和應用程式建立了聯繫，它將變得越來越強大。它能夠快速地加載，即使在弱網絡環境下，能夠推送相關消息, 也可以像原生應用那樣添加至主屏，能夠有全屏瀏覽的體驗。
PWA具有以下特點：漸進增強 - 支援的新特性的瀏覽器獲得更好的體驗，不支援的保持原來的體驗。
離線存取 - 透過 service workers 可以在離線或網路速差的環境下工作。
類原生應用 - 使用app shell model做到原生應用般的體驗。
可安裝 - 允許用戶保留對他們有用的應用在主螢幕上，不需要透過應用程式商店。
容易分享 - 透過 URL 可以輕鬆分享應用程式。
持續更新 - 受益於 service worker 的更新進程，應用程式能夠始終保持更新。
安全 - 透過 HTTPS 來提供服務來防止網路窺探，確保內容不被竄改。
可搜尋 - 得益於 W3C manifests 元資料和 service worker 的登記，讓搜尋引擎能夠找到 web 應用。
再次存取 - 透過訊息推送等特性讓使用者再次存取變得容易。
Web App Manifest讓Web更像Native
Web App Manifest以JSON的格式定義Web應用的相關配置（應用名稱、圖標或圖像連接、啟動URL、自訂特性、啟動預設配置、全螢幕設定等）。
Service Workers增強Web能力透過Service Works實現資源離線快取與更新
App Shell 提升顯示效率
App Shell（應用程式外殼）是應用程式的使用者介面所需的最基本的HTML、CSS 和JavaScript，首次載入後立刻被快取下來，不需要每次使用時都被下載，而是只非同步載入所需的數據，以達到UI保持本地化。
一個根據小程序的框架開發的todos app
下面來介紹下這個app開發的要點：
1. 這個app的目錄結構以及配置等就不詳細介紹了，這些在文檔-框架部分都有很詳細的描述。這個平台裡面沒有html和css，取而代之的是wxml和wxss。 wxss跟css幾乎沒有差別，缺點就是不如css強大，支援的選擇器有限。但是好處是由於只有微信這一個平台，所以幾乎沒有相容性問題，能夠使用標準的，更新的css技術。 wxml裡面只能用平台提供的那些元件的標籤，html的標籤不能直接用，各個元件的在wxml的使用方式，都可以在文件-元件這一部分找到說明的範例。所以實際上wxml跟wxss寫起來都沒有什麼難題。
2. wxml支援以下這些特性：
在todo app裡面除了模板和引用沒有用到之外，其它的都使用到了，不過沒有使用到每個特性的各個細節，只根據app的需要選用合適的功能。前幾天看到有文章說，微信小程式可能是基於vue框架來實現的，所以就看了下vue的文檔。對於資料綁定，條件渲染，列表渲染，事件這幾部分都詳細看了vue的用法。對比下來，wxml提供的這些特性，跟vue的相關特性是還比較像，不過功能並沒有那麼多，所以也不能輕易地直接拿vue框架的特性用到小程式裡面。最佳實踐，還是基於官方文件中提供的說明來，如果官方文件中沒有提到的功能，透過猜測的方式去用，肯定是行不通的。我透過列印的方式，查看一些物件的原型，也沒有發現比官方文件要多的一些實例方法，說明小程式的框架功能確實是有限的。
3. wxss其實是可以用less或sass來寫的，只要選擇器滿足框架的要求即可。由於時間原因，就沒有在這個app裡面去嘗試了。
4. 沒有雙向綁定。在vue裡面，一個vue實例就是一個view-model；view層對資料的更新，會即時回饋到model；model的更新，也會即時回饋的到view。在小程式裡面，沒有雙向綁定，view的更新不會直接同步到model；需要在相關事件回調裡面，直接從view層拿到數據，然後透過setData的方式，更新model，小程式內部會在setData之後重新渲染page。例如單一todo項，toggle的操作：
toggleTodo: function( e ) {
var id = this.getTodoId( e, 'todo-item-chk-' );
var value = e.detail.value[ 0 ];
var complete = !!value;
var todo = this.getTodo( id );
todo.complete = complete;
this.updateData( true );
this.updateStorage();
},以上程式碼中，透過e.detail.value[0]拿到單一todo項裡面checkbox的值，透過該值來判斷todo的complete狀態。最後在updateData的內部，也會透過setData方法，刷新model的內容。只有這樣，在toggle作業之後，app底部的統計資料才會更新。
5. 事件綁定的時候，無法傳遞參數，只能傳遞一個event。例如上面那個toggle的操作，我其實很想在回調裡面把目前todo的id傳到這個回調裡面，但是想盡辦法都做不到，最後只能透過id的方式來處理：就是在wxml中綁定事件的元件上面，加一個id，這個id全page不能重複，所以id得加前綴，然後在id最後加上todo的id值；當事件觸發的時候，透過e.currentTarget.id就能拿到該組件的id，去掉對應的id前綴，就得到todo的id值了。這是目前用到的方法，我認為不是很優雅，希望後面能發現更好的方法來實現。
6. app中考慮到了loading的效果，要利用button組件的loading屬性來實現。但是loading只是一個樣式的控制，它不會控制這個按鈕是否能重複點擊。所以也要利用buttong的disabled屬性，防止重複點擊。
剩下的實作細節，都在下面兩個文件的源碼中，歡迎大家指出其中的問題。
index.wxml的原始碼：
<!--list.wxml-->
<view class="container">
<view class="app-hd">
<view class="fx1">
<input class="new-todo-input" value="{{newTodoText}}" auto-focus bindinput="newTodoTextInput"/>
</view>
<button type="primary" size="mini" bindtap="addOne" loading="{{addOneLoading}}" disabled="{{addOneLoading}}">
+ Add
</button>
</view>
<view class="todos-list" >
<view class="todo-item {{index == 0 ? '' : 'todo-item-not-first'}} {{todo.complete ? 'todo-item-complete' : ''}}" wx:for="{{todos}}" wx:for-item="todo">
<view wx-if="{{!todo.editing}}">
<checkbox-group id="todo-item-chk-{{todo.id}}" bindchange="toggleTodo">
<label class="checkbox">
<checkbox value="1" checked="{{todo.complete}}"/>
</label>
</checkbox-group>
</view>
<view id="todo-item-txt-{{todo.id}}" class="todo-text" wx-if="{{!todo.editing}}" bindlongtap="startEdit">
<text>{{todo.text}}</text>
</view>
<view wx-if="{{!todo.editing}}">
<button id="btn-del-item-{{todo.id}}" bindtap="clearSingle" type="warn" size="mini" loading="{{todo.loading}}" disabled="{{todo.loading}}">
Clear
</button>
</view>
<input id="todo-item-edit-{{todo.id}}" class="todo-text-input" value="{{todo.text}}" auto-focus bindblur="endEditTodo" wx-if="{{todo.editing}}"/>
</view>
</view>
<view class="app-ft" wx:if="{{todos.length > 0}}">
<view class="fx1">
<checkbox-group bindchange="toggleAll">
<label class="checkbox">
<checkbox value="1" checked="{{todosOfUncomplted.length == 0}}"/>
</label>
</checkbox-group>
<text>{{todosOfUncomplted.length}} left.</text>
</view>
<view wx:if="{{todosOfComplted.length > 0}}">
<button type="warn" size="mini" bindtap="clearAll" loading="{{clearAllLoading}}" disabled="{{clearAllLoading}}">
Clear {{todosOfComplted.length}} of done.
</button>
</view>
</view>
<loading hidden="{{loadingHidden}}" bindchange="loadingChange">
{{loadingText}}
</loading>
<toast hidden="{{toastHidden}}" bindchange="toastChange">
{{toastText}}
</toast>
</view>index.js的原始碼：
var app = getApp();
Page( {
data: {
todos: [],
todosOfUncomplted: [],
todosOfComplted: [],
newTodoText: '',
addOneLoading: false,
loadingHidden: true,
loadingText: '',
toastHidden: true,
toastText: '',
clearAllLoading: false
},
updateData: function( resetTodos ) {
var data = {};
if( resetTodos ) {
data.todos = this.data.todos;
}
data.todosOfUncomplted = this.data.todos.filter( function( t ) {
return !t.complete;
});
data.todosOfComplted = this.data.todos.filter( function( t ) {
return t.complete;
});
this.setData( data );
},
updateStorage: function() {
var storage = [];
this.data.todos.forEach( function( t ) {
storage.push( {
id: t.id,
text: t.text,
complete: t.complete
})
});
wx.setStorageSync( 'todos', storage );
},
onLoad: function() {
this.setData( {
todos: wx.getStorageSync( 'todos' ) || []
});
this.updateData( false );
},
getTodo: function( id ) {
return this.data.todos.filter( function( t ) {
return id == t.id;
})[ 0 ];
},
getTodoId: function( e, prefix ) {
return e.currentTarget.id.substring( prefix.length );
},
toggleTodo: function( e ) {
var id = this.getTodoId( e, 'todo-item-chk-' );
var value = e.detail.value[ 0 ];
var complete = !!value;
var todo = this.getTodo( id );
todo.complete = complete;
this.updateData( true );
this.updateStorage();
},
toggleAll: function( e ) {
var value = e.detail.value[ 0 ];
var complete = !!value;
this.data.todos.forEach( function( t ) {
t.complete = complete;
});
this.updateData( true );
this.updateStorage();
},
clearTodo: function( id ) {
var targetIndex;
this.data.todos.forEach( function( t, i ) {
if( targetIndex !== undefined ) return;
if( t.id == id ) {
targetIndex = i;
}
});
this.data.todos.splice( targetIndex, 1 );
},
clearSingle: function( e ) {
var id = this.getTodoId( e, 'btn-del-item-' );
var todo = this.getTodo( id );
todo.loading = true;
this.updateData( true );
var that = this;
setTimeout( function() {
that.clearTodo( id );
that.updateData( true );
that.updateStorage();
}, 500 );
},
clearAll: function() {
this.setData( {
clearAllLoading: true
});
var that = this;
setTimeout( function() {
that.data.todosOfComplted.forEach( function( t ) {
that.clearTodo( t.id );
});
that.setData( {
clearAllLoading: false
});
that.updateData( true );
that.updateStorage();
that.setData( {
toastHidden: false,
toastText: 'Success'
});
}, 500 );
},
startEdit: function( e ) {
var id = this.getTodoId( e, 'todo-item-txt-' );
var todo = this.getTodo( id );
todo.editing = true;
this.updateData( true );
this.updateStorage();
},
newTodoTextInput: function( e ) {
this.setData( {
newTodoText: e.detail.value
});
},
endEditTodo: function( e ) {
var id = this.getTodoId( e, 'todo-item-edit-' );
var todo = this.getTodo( id );
todo.editing = false;
todo.text = e.detail.value;
this.updateData( true );
this.updateStorage();
},
addOne: function( e ) {
if( !this.data.newTodoText ) return;
this.setData( {
addOneLoading: true
});
//open loading
this.setData( {
loadingHidden: false,
loadingText: 'Waiting...'
});
var that = this;
setTimeout( function() {
//close loading and toggle button loading status
that.setData( {
loadingHidden: true,
addOneLoading: false,
loadingText: ''
});
that.data.todos.push( {
id: app.getId(),
text: that.data.newTodoText,
compelte: false
});
that.setData( {
newTodoText: ''
});
that.updateData( true );
that.updateStorage();
}, 500 );
},
loadingChange: function() {
this.setData( {
loadingHidden: true,
loadingText: ''
});
},
toastChange: function() {
this.setData( {
toastHidden: true,
toastText: ''
});
}
});最后需要补充的是，这个app在有限的时间内依据微信的官方文档进行开发，所以这里面的实现方式到底是不是合理的，我也不清楚。我也仅仅是通过这个app来了解小程序这个平台的用法。希望微信官方能够推出一些更全面、最好是项目性的demo，在代码层面，给我们这些开发者提供一个最佳实践规范。欢迎有其它的开发思路的朋友，帮我指出我以上实现中的问题。