Android JsBridge 源码解析

作者: 小村医 | 来源:发表于2019-02-07 17:22 被阅读8次

    JsBridge就是一个简化Android与JS通信的框架,源码:https://github.com/lzyzsd/JsBridge

    一、Javascript 与 Java 通信的原理

    1、JS调用Android方法
    WebView.addJavascriptInterface:addJavascriptInterface有很大的安全隐患(通过js获取高权限,盗取用户信息、运行病毒代码等等),特别是4.2之前,4.2及以上版本(API >= 17)新增了@JavascriptInterface注解来提高安全等级,没有注解的方法,js无法调用,并在4.4版本增加了带回调的方法webview.evaluateJavascript(s,valuecallback)

        /** 
         * 添加javascriptInterface 
         * 第一个参数:这里需要一个与js映射的java对象 
         * 第二个参数:该java对象被映射为js对象后在js里面的对象名,在js中要调用该对象的方法就是通过这个来调用 
         */  
     webView.addJavascriptInterface(new JSInterface(), "android");  
    
    
     @SuppressWarnings("unused")  
     private final class JSInterface{  
        /** 
         * 注意这里的@JavascriptInterface注解, target是4.2以上都需要添加这个注解,否则无法调用 
         * @param text 
         */  
        @JavascriptInterface  
        public void showToast(String text){  
             Toast.makeText(getApplicationContext(), text, Toast.LENGTH_SHORT).show();  
        }  
        @JavascriptInterface  
        public void showJsText(String text){  
            webView.loadUrl("javascript:jsText('"+text+"')");  
        } 
    }  
    
    /**
     * js中调用java方法
     */
    javascript:android.showToast('toast');
    

    WebViewClient.shouldOverrideUrlLoading:方法中截取到url
    在加载一个新的 url 连接时的一个回调。目的是给宿主应用一个机会是否拦截该新的 url 连接请求。 如果返回 true,表示应用处理了该 url,返回false 则意味着将 url 请求交给当前的 WebView 来处理。

    2、Android调用JS
    loadUrl:调用JS代码

    // js方法
    function setICCID(iccid){
        document.getElementById("ICCID").innerHTML = iccid;
    }
    //java调用该方法
    webView.loadUrl("javascript:setICCID('" + No:007 + "')")
    

    evaluateJavascript:调用带返回值得JS方法
    4.4版本以上,调用带返回值js方法

    //js定义被调用方法,并返回处理结果
    function sum2Java(number1, number2) {
        return number1 + number2;
    }
    
    //java调用带返回值的js方法
    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.KITKAT)
    @JavascriptInterface
    public void Android2JsHaveParmHaveResult2() {
        mActivity.runOnUiThread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                mWebView.evaluateJavascript("sum2Java(3,4)", new ValueCallback<String>() {
                    @Override
                    public void onReceiveValue(String Str) {
                        Toast.makeText(mActivity, "我是android调用js方法(4.4后),入参是3和4,js返回结果是" + Str, Toast.LENGTH_LONG).show();
                    }
                });
            }
        });
    }
    

    二、JsBridge使用

    1、添加Gradle依赖

    repositories {
        // ...
        maven { url "https://jitpack.io" }
    }
    
    dependencies {
        compile 'com.github.lzyzsd:jsbridge:1.0.4'
    }
    

    2、在Java中注册方法供JS调用

    在Java中注册一个Handler供JS调用

        webView.registerHandler("submitFromWeb", new BridgeHandler() {
            @Override
            public void handler(String data, CallBackFunction function) {
                Log.i(TAG, "handler = submitFromWeb, data from web = " + data);
                function.onCallBack("submitFromWeb exe, response data from Java");
            }
        });
    

    在JS中调用在Java中注册的Handler

        WebViewJavascriptBridge.callHandler(
            'submitFromWeb'
            , {'param': str1}
            , function(responseData) {
                document.getElementById("show").innerHTML = "send get responseData from java, data = " + responseData
            }
        );
    

    也可以在Java中使用一个默认的Handler,JS在调用的时候就不用指定handlerName了

        //设置默认Handler
        webView.setDefaultHandler(new DefaultHandler());
    
       //JS中调用默认Handler
        window.WebViewJavascriptBridge.send(
            data
            , function(responseData) {
                document.getElementById("show").innerHTML = "repsonseData from java, data = " + responseData
            }
        );
    

    3、JS中注册方法供Java调用

        WebViewJavascriptBridge.registerHandler("functionInJs", function(data, responseCallback) {
            document.getElementById("show").innerHTML = ("data from Java: = " + data);
            var responseData = "Javascript Says Right back aka!";
            responseCallback(responseData);
        });
    
        // Java can call this js handler function "functionInJs" through:
        webView.callHandler("functionInJs", new Gson().toJson(user), new CallBackFunction() {
            @Override
            public void onCallBack(String data) {
    
            }
        });
    

    三、JsBridge源码分析

    Native向JS端传递数据,并接受JS回调数据时序图如下所示


    时序.png

    接下来我们来一步一步跟踪上面的调用过程:

    1、callHandler调用javascript注册的Handler

        /**
         * call javascript registered handler
         * 调用javascript处理程序注册
         * @param handlerName  JS中注册的handlerName
         * @param data  Native传递给JS的数据
         * @param callBack JS处理完成后,回调到Native
         */
        public void callHandler(String handlerName, String data, CallBackFunction callBack) {
            doSend(handlerName, data, callBack);
        }
    

    2、doSend(handlerName, data, callBack)

       /**
         * 保存message到消息队列
         * @param handlerName handlerName
         * @param data data
         * @param responseCallback CallBackFunction
         */
        private void doSend(String handlerName, String data, CallBackFunction responseCallback) {
            // 创建一个Message
            Message m = new Message();
            if (!TextUtils.isEmpty(data)) {
                m.setData(data);
            }
    
            if (responseCallback != null) {
                //回调id
                String callbackStr = String.format(BridgeUtil.CALLBACK_ID_FORMAT, ++uniqueId + (BridgeUtil.UNDERLINE_STR + SystemClock.currentThreadTimeMillis()));
                responseCallbacks.put(callbackStr, responseCallback);
                m.setCallbackId(callbackStr);
            }
            // JS中注册的方法名称
            if (!TextUtils.isEmpty(handlerName)) {
                m.setHandlerName(handlerName);
            }
            queueMessage(m);
        }
    

    创建了一个callBackId,并将对应的引用存储在Map<String, CallBackFunction> responseCallbacks,这样JS相应方法处理结束后,将JS的处理结果返回来的时候,Native可通过该callbackId找到对应的CallBackFunction,从而完成数据回调。
    3、queueMessage 处理message

        /**
         * list<message> != null 添加到消息集合否则分发消息
         * @param m Message
         */
        private void queueMessage(Message m) {
            if (startupMessage != null) {
                startupMessage.add(m);
            } else {
                dispatchMessage(m);
            }
        }
    

    4、dispatchMessage分发Message
    通过load javascript:WebViewJavascriptBridge._handleMessageFromNative('%s');将Message数据传递到JS方法的_handleMessageFromNative当中

        /**
         * 分发message 必须在主线程才分发成功
         * @param m Message
         */
        void dispatchMessage(Message m) {
            // 转化为JSon字符串
            String messageJson = m.toJson();
            //escape special characters for json string  为json字符串转义特殊字符
            messageJson = messageJson.replaceAll("(\\\\)([^utrn])", "\\\\\\\\$1$2");
            messageJson = messageJson.replaceAll("(?<=[^\\\\])(\")", "\\\\\"");
            messageJson = messageJson.replaceAll("(?<=[^\\\\])(\')", "\\\\\'");
            messageJson = messageJson.replaceAll("%7B", URLEncoder.encode("%7B"));
            messageJson = messageJson.replaceAll("%7D", URLEncoder.encode("%7D"));
            messageJson = messageJson.replaceAll("%22", URLEncoder.encode("%22"));
            String javascriptCommand = String.format(BridgeUtil.JS_HANDLE_MESSAGE_FROM_JAVA, messageJson);
            // 必须要找主线程才会将数据传递出去 --- 划重点
            if (Thread.currentThread() == Looper.getMainLooper().getThread()) {
                // 调用JS中_handleMessageFromNative方法
                this.loadUrl(javascriptCommand);
            }
        }
    

    5、JS中的_handleMessageFromNative接收Native方法
    这里将Native发送过来的消息添加到receiveMessageQueue数组中(貌似只是添加到数组中没有使用过)

    
        //提供给native调用,receiveMessageQueue 在会在页面加载完后赋值为null,所以
        function _handleMessageFromNative(messageJSON) {
            console.log(messageJSON);
            if (receiveMessageQueue) {
                receiveMessageQueue.push(messageJSON);
            }
            _dispatchMessageFromNative(messageJSON);
           
        }
    

    6、_dispatchMessageFromNative分发Native消息

        //提供给native使用,
        function _dispatchMessageFromNative(messageJSON) {
            setTimeout(function() {
                var message = JSON.parse(messageJSON);
                var responseCallback;
                // java调用完成后,需要回调JS的 callback function
                if (message.responseId) {
                    responseCallback = responseCallbacks[message.responseId];
                    if (!responseCallback) {
                        return;
                    }
                    responseCallback(message.responseData);
                    delete responseCallbacks[message.responseId];
                } else {
                    // 消息中有callbackId 说明需要回调,处理完成后回调通知Native端
                    if (message.callbackId) {
                        var callbackResponseId = message.callbackId;
                        responseCallback = function(responseData) {
                           // 发送JS端的responseData
                            _doSend({
                                responseId: callbackResponseId,
                                responseData: responseData
                            });
                        };
                    }
    
                    var handler = WebViewJavascriptBridge._messageHandler;
                    if (message.handlerName) {
                        handler = messageHandlers[message.handlerName];
                    }
                    //查找指定handler
                    try {
                        handler(message.data, responseCallback);
                    } catch (exception) {
                        if (typeof console != 'undefined') {
                            console.log("WebViewJavascriptBridge: WARNING: javascript handler threw.", message, exception);
                        }
                    }
                }
            });
        }
    

    7、在_dispatchMessageFromNative中找到demo.html中注册的Handler并调用注册的Handler
    这里调用到JS的functionInJs方法,并将JS的处理结果Javascript Says Right back aka!返回,回调到WebViewJavascriptBridge.js _dispatchMessageFromNative注册的responseCallback,从而调用到WebViewJavascriptBridge.js 的_doSend方法之中。

    bridge.registerHandler("functionInJs", function(data, responseCallback) {
        document.getElementById("show").innerHTML = ("data from Java: = " + data);
        if (responseCallback) {
            var responseData = "Javascript Says Right back aka!";
            responseCallback(responseData);
        }
    });
    

    8、 调用_doSend
    1、将Native发送过来的Message数据,存储到sendMessageQueue消息队列中
    2、_doSend 中 reload iframe yy://QUEUE_MESSAGE/触发native的 shouldOverrideUrlLoading方法

        //sendMessage add message, 触发native处理 sendMessage
        function _doSend(message, responseCallback) {
            if (responseCallback) {
                var callbackId = 'cb_' + (uniqueId++) + '_' + new Date().getTime();
                responseCallbacks[callbackId] = responseCallback;
                message.callbackId = callbackId;
            }
    
            sendMessageQueue.push(message);
            messagingIframe.src = CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME + '://' + QUEUE_HAS_MESSAGE;
        }
    

    9、_doSend 中 reload iframe yy://QUEUE_MESSAGE/ 触发native的 shouldOverrideUrlLoading方法

        public boolean shouldOverrideUrlLoading(WebView view, String url) {
            try {
                url = URLDecoder.decode(url, "UTF-8");
            } catch (UnsupportedEncodingException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    
            // 如果是返回数据
            if (url.startsWith(BridgeUtil.YY_RETURN_DATA)) {
                webView.handlerReturnData(url);
                return true;
            } else if (url.startsWith(BridgeUtil.YY_OVERRIDE_SCHEMA)) {
                webView.flushMessageQueue();
                return true;
            } else {
                return this.onCustomShouldOverrideUrlLoading(url)?true:super.shouldOverrideUrlLoading(view, url);
            }
        }
    

    10、刷新消息队列flushMessageQueue
    这里又去加载了一段JS:javascript:WebViewJavascriptBridge._fetchQueue();

    void flushMessageQueue() {
            if (Thread.currentThread() == Looper.getMainLooper().getThread()) {
                loadUrl(BridgeUtil.JS_FETCH_QUEUE_FROM_JAVA, new CallBackFunction() {
                        });
                }
    }
    

    11、_fetchQueue:获取sendMessageQueue并返回给native

    // 提供给native调用,该函数作用:获取sendMessageQueue返回给native,由于android不能直接获取返回的内容,所以使用url shouldOverrideUrlLoading 的方式返回内容
        function _fetchQueue() {
            var messageQueueString = JSON.stringify(sendMessageQueue);
            sendMessageQueue = [];
            //android can't read directly the return data, so we can reload iframe src to communicate with java
            if (messageQueueString !== '[]') {
                bizMessagingIframe.src = CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME + '://return/_fetchQueue/' + encodeURIComponent(messageQueueString);
            }
        }
    

    这里通过 reload iframe yy://return/_fetchQueue/ + encodeURIComponent(messageQueueString)将数据发送给Native的shouldOverrideUrlLoading方法中。
    12、处理返回数据

        /**
         * 获取到CallBackFunction data执行调用并且从数据集移除
         * @param url
         */
        void handlerReturnData(String url) {
            String functionName = BridgeUtil.getFunctionFromReturnUrl(url);
            CallBackFunction f = responseCallbacks.get(functionName);
            String data = BridgeUtil.getDataFromReturnUrl(url);
            // 回调 Native flushMessageQueue callback方法
            if (f != null) {
                f.onCallBack(data);
                responseCallbacks.remove(functionName);
                return;
            }
        }
    

    这里的CallBackFunction 回调到了flushMessageQueue方法的onCallBack中。

     @Override
        public void onCallBack(String data) {
            // deserializeMessage 反序列化消息
            List<Message> list = null;
            try {
                list = Message.toArrayList(data);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                return;
            }
            if (list == null || list.size() == 0) {
                return;
            }
            for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
                Message m = list.get(i);
                String responseId = m.getResponseId();
                // 是否是response  CallBackFunction
                if (!TextUtils.isEmpty(responseId)) {
                    CallBackFunction function = responseCallbacks.get(responseId);
                    String responseData = m.getResponseData();
                    function.onCallBack(responseData);
                    responseCallbacks.remove(responseId);
                } else {
                    CallBackFunction responseFunction = null;
                    // if had callbackId 如果有回调Id
                    final String callbackId = m.getCallbackId();
                    if (!TextUtils.isEmpty(callbackId)) {
                        responseFunction = new CallBackFunction() {
                            @Override
                            public void onCallBack(String data) {
                                Message responseMsg = new Message();
                                responseMsg.setResponseId(callbackId);
                                responseMsg.setResponseData(data);
                                queueMessage(responseMsg);
                            }
                        };
                    } else {
                        responseFunction = new CallBackFunction() {
                            @Override
                            public void onCallBack(String data) {
                                // do nothing
                            }
                        };
                    }
                    // BridgeHandler执行
                    BridgeHandler handler;
                    if (!TextUtils.isEmpty(m.getHandlerName())) {
                        handler = messageHandlers.get(m.getHandlerName());
                    } else {
                        handler = defaultHandler;
                    }
                    if (handler != null) {
                        handler.handler(m.getData(), responseFunction);
                    }
                }
            }
        }
    

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