微信小程式架構分析及實例

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：

小程式的元件是基於Web Component標準

使用Polymer框架實現Web Component

5、View - Native Component

>

Native組件層在WebView層之上

App Service(邏輯層)

邏輯層將數據進行處理後發送給視圖層，同時接受視圖層的事件反饋

1 、App( ) 小程式的入口；Page( ) 頁面的入口

3、提供豐富的API，如微信用戶數據，掃一掃，支付等微信特有能力。

4、每個頁面有獨立的作用域，並提供模組化能力。

5、資料綁定、事件分發、生命週期管理、路由管理

運行環境

IOS - JSCore

Android - X5 JS解析器

DevTool - nwjs 核心

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 ? &#39;&#39; : &#39;todo-item-not-first&#39;}} {{todo.complete ? &#39;todo-item-complete&#39; : &#39;&#39;}}" 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。