小程式開發原理是什麼

小程序是基于WEB规范，采用HTML,CSS和JS等搭建的一套框架，微信官方给它们取了一个非常牛逼的名字：WXML,WXSS，但本质上还是在整个WEB体系之下构建的。 

WXML，个人推測在取这个名字的是微信的Xml，说究竟就是xml的一个子集。

WXML采用微信自己定义的少量标签WXSS，大家能够理解为就是自己定义的CSS。实现逻辑部分的JS还是通用的ES规范。而且runtime还是Webview（IOS WKWEBVIEW, ANDROID X5）。

小程序

小程序文件夹结构

一个完整的小程序主要由下面几部分组成： 

一个入口文件：app.js 

一个全局样式：app.wxss 

一个全局配置：app.json 

页面：pages下。每一个页面再按文件夹划分。每一个页面4个文件 

视图：wxml，wxss 

逻辑：js。json（页面配置，不是必须）

注：pages里面还能够再依据模块划分子文件夹，孙子文件夹。仅仅须要在app.json里注冊时填写路径即可。

小程序打包

开发完毕后。我们就能够通过这里可视化的button。点击直接打包上传公布，审核通过后用户就能够搜索到了。 

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那么打包怎么实现的呢？ 

这就涉及到这个编辑器的实现原理和方式了。它本身也是基于WEB技术体系实现的，nwjs react，nwjs是什么：简单是说就是node webkit，node提供给我们本地api能力，而webkit提供给我们web能力，两者结合就能让我们使用JS HTML实现本地应用程序。 

既然有nodejs，那上面的打包选项里的功能就好实现了。 

ES6转ES5：引入babel-core的node包 

CSS补全：引入postcss和autoprefixer的node包（postcss和autoprefixer的原理看这里） 

代码压缩：引入uglifyjs的node包

注：在android上使用的x5内核。对ES6的支持不好。要兼容的话，要么使用ES5的语法或者引入babel-polyfill兼容库。

打包后的文件夹结构

小程序打包后的结构例如以下： 

全部的小程序基本都最后都被打成上面的结构 

1、WAService.js 框架JS库。提供逻辑层基础的API能力 

2、WAWebview.js 框架JS库，提供视图层基础的API能力 

3、WAConsole.js 框架JS库。控制台 

4、app-config.js 小程序完整的配置。包括我们通过app.json里的全部配置，综合了默认配置型 

5、app-service.js 我们自己的JS代码，全部打包到这个文件 

6、page-frame.html 小程序视图的模板文件，全部的页面都使用此载入渲染。且全部的WXML都拆解为JS实现打包到这里 

7、pages 全部的页面。这个不是我们之前的wxml文件了，主要是处理WXSS转换，使用js插入到header区域。

小程序架构

微信小程序的框架包括两部分View视图层、App Service逻辑层。View层用来渲染页面结构，AppService层用来逻辑处理、数据请求、接口调用。它们在两个进程（两个Webview）里执行。

视图层和逻辑层通过系统层的JSBridage进行通信，逻辑层把数据变化通知到视图层，触发视图层页面更新，视图层把触发的事件通知到逻辑层进行业务处理。

小程序架构图： 

小程序启动时会从CDN下载小程序的完整包。通常是数字命名的,如：_-2082693788_4.wxapkg

小程序技术实现

小程式的UI視圖和邏輯處理是用多個webview實現的，邏輯處理的JS程式碼全部載入到一個Webview裡面，稱為AppService，整個小程式只有一個。而且整個生命週期常駐內存，而全部的視圖（wxml和wxss）都是單獨的Webview來承載，稱為AppView。所以一個小程式開啟至少就會有2個webview進程，正式由於每個視圖都是一個獨立的webview進程，考慮到效能消耗，小程式不同意開啟超過5個層級的頁面，當然同是也是為了體驗更好。

AppService

能夠理解AppService即一個簡單的頁面，主要功能是負責邏輯處理部分的執行，底層提供一個WAService.js的檔案來提供各種api接口，主要是下面幾個部分： 

訊息通訊封裝為WeixinJSBridge（開發環境為window.postMessage, IOS下為WKWebview的window.webkit.messageHandlers.invokeHandler.postMessage。android下方用WeixinJSCore. ）

1、日誌元件Reporter封裝 

2、wx物件下面的api方法 

3、全域的App,Page,getApp,getCurrentPages等全域方法 

#4、還有就是對AMD模組規範的實作

然後整個頁面就是載入一堆JS文件，包括小程式設定config，上面的WAService.js（在調試模式下有asdebug.js ）。剩下就是我們自己寫的全部的js文件，一次都載入。

在開發環境下

1、頁面範本：app.nw/app/dist/weapp/tpl/appserviceTpl.js 

#2、配置訊息，是直接寫入一個js變數。 __wxConfig。

3，其它配置 

線上環境

而在上線後是應用程式部分會打包為2個文件，名稱app-config.json和app-service.js，然後微信會開啟webview去載入。線上部分應該是微信本身提供了對應的模板文件，在壓縮包裡沒有找到。

1、WAService.js（底層支援） 

2、app-config.json（應用程式設定） 

3、app-service.js（應用程式邏輯）

然後執行在JavaScriptCore引擎裡面。

AppView

這裡能夠理解為h5的頁面。提供UI渲染，底層提供一個WAWebview.js來提供底層的功能,詳細例如以下： 

1、訊息通訊封裝為WeixinJSBridge（開發環境為window.postMessage, IOS下為WKWebview的window.webkit. messageHandlers.invokeHandler.postMessage。android下用WeixinJSCore.invokeHandler） 

2、日誌元件Reporter封裝 

#3、wx物件下的api。這裡的api跟WAService裡的還不太一樣，有幾個跟那邊功能差點兒相同，可是大部分都是處理UI顯示相關的方法 

4、小程式元件實作和註冊 

5、VirtualDOM，Diff和Render UI實作 

6、頁面事件觸發

在此基礎上，AppView有一個html模板文件，透過這個模板文件載入詳細的頁面。這個模板主要就一個方法，$gwx，主要是返回指定page的VirtualDOM，而在打包的時候，會事先把全部頁面的WXML轉換為ViirtualDOM放到模板文件中，而微信自己寫了2個工具wcc（把WXML轉換成VirtualDOM）和wcsc（把WXSS轉換成一個JS字串的形式經由style標籤append到header裡）。

Service和View通信

使用訊息publish和subscribe機制實作兩個Webview之間的通信，實作方式就是統一封裝一個WeixinJSBridge物件。而不同的環境封裝的介面不一樣。詳細實作的技術例如以下：

windows環境

透過window.postMessage實作（使用chrome擴充的介面注入一個contentScript.js。它封裝了postMessage方法，實作webview之間的通訊。而且也它透過chrome.runtime.connect方式，也提供了直接操作chrome native原生方法的介面） 

傳送訊息：window.postMessage(data, '*'); 。 // data裡指定 webviewID 

接收訊息：window.addEventListener(‘message’, messageHandler); // 訊息處理並分發，相同支援呼叫nwjs的原生能力。 

在contentScript裡面看到一句話。證實了appservice也是透過一個webview實現的，實作原理上跟view一樣，只是處理的業務邏輯不一樣。

'webframe' === b ? postMessageToWebPage(a) : 'appservice' === b && postMessageToWebPage(a)

IOS

透過WKWebview的window.webkit .messageHandlers.NAME.postMessage實作微信navite程式碼裡實作了兩個handler訊息處理器： 

invokeHandler: 呼叫原生能力 

publishHandler: 訊息分發 

Android

通过WeixinJSCore.invokeHanlder实现，这个WeixinJSCore是微信提供给JS调用的接口（native实现） 

invokeHandler: 调用原生能力 

publishHandler: 消息分发

微信组件

在WAWebview.js里有个对象叫exparser。它完整的实现小程序里的组件，看详细的实现方式，思路上跟w3c的web components规范神似，可是详细实现上是不一样的，我们使用的全部组件，都会被提前注冊好，在Webview里渲染的时候进行替换组装。 

exparser有个核心方法： 

regiisterBehavior: 注冊组件的一些基础行为，供组件继承 

registerElement：注冊组件，跟我们交互接口主要是属性和事件

组件触发事件（带上webviewID），调用WeixinJSBridge的接口，publish到native。然后native再分发到AppService层指定webviewID的Page注冊事件处理方法。

总结

小程序底层还是基于Webview来实现的。并没有发明创造新技术，整个框架体系。比較清晰和简单，基于Web规范，保证现有技能价值的最大化，仅仅需了解框架规范即可使用已有Web技术进行开发。易于理解和开发。

MSSM：对逻辑和UI进行了全然隔离，这个跟当前流行的react，agular，vue有本质的差别，小程序逻辑和UI全然执行在2个独立的Webview里面，而后面这几个框架还是执行在一个webview里面的，假设你想。还是能够直接操作dom对象，进行ui渲染的。

组件机制：引入组件化机制，可是不全然基于组件开发。跟vue一样大部分UI还是模板化渲染，引入组件机制能更好的规范开发模式，也更方便升级和维护。

多种克制：不能同一时候打开超过5个窗体。打包文件不能大于1M，dom对象不能大于16000个等。这些都是为了保证更好的体验。

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