React Native 实现原理、渲染、通信机制总结

背景：

因为公司的RN库版本是0.4.x，调研后决定升级到0.6.x。之前没有接触过RN，在上手之前，现在网上大概进行一下基础知识的学习，并将总结性的结论统一放在这里，方便以后查阅。

参考：

【React Native】从源码一步一步解析它的实现原理

ReactNative源码解析——通信机制详解(1/2)

ReactNative源码解析——通信机制详解(2/2)

ReactNative源码解析——渲染机制详解

整体架构、流程

1. 首先写好JSX代码（React框架就是使用JSX语法）
2. 把JSX代码解析成javaScript代码
3. OC读取JS文件
4. 把javaScript代码读取出来，利用JavaScriptCore执行
5. javaScript代码返回一个数组，数组中会描述OC对象，OC对象的属性，OC对象所需要执行的方法，这样就能让这个对象设置属性，并且调用方法。

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• 如果你了解这些东西的本质其实就很清楚了。动态或者脚本语言要跟本地语言互通要具备如下几点：
  1. 本地语言有一个runtime机制来对对象的方法调用进行动态解析。
  2. 本地语言一定有一个脚本的解析引擎
  3. 建立一个脚本语言到本地语言的映射表，KEY是脚本语言认识的符号，VALUE是本地语言认识的符号。通过这个映射表来构建从脚本到本地的调用。
• 通过上述3个原则，无论是RN, JSPATCH， WEEKS， WEX都是使用同样的机制。。没有什么神秘可言，也没有什么复杂度可言了。。。

启动流程

React Native启动流程(iOS)

React Native加载JS源码流程(iOS)

渲染原理

现场模型

通信机制

ReactNative 的初始化

native module 注册

• 要将 Native module(类、接口)曝露给 JS，module需要实现RCTBridgeModule协议，并且在实现中要插入RCT_EXPORT_MODULE宏。具体曝露的方法也需要通过RCT_EXPORT_METHOD宏定义。
• RCT_EXPORT_MODULE的源码：

  RCT_EXTERN void RCTRegisterModule(Class); 
    +(NSString *)moduleName                   
    {                                         
      return @ #js_name;                      
    }                                         
    +(void)load                               
    {                                         
      RCTRegisterModule(self);                
    }
  复制代码

• 通过上图流程，native module注册最终定位到RCTCxxBridge._initModulesWithDispatchGroup：

  - (void)_initModulesWithDispatchGroup:(dispatch_group_t)dispatchGroup
  {
      NSMutableArray<Class> *moduleClassesByID = [NSMutableArray new];
      NSMutableArray<RCTModuleData *> *moduleDataByID = [NSMutableArray new];
      NSMutableDictionary<NSString *, RCTModuleData *> *moduleDataByName = [NSMutableDictionary new];
  
      // Set up moduleData for automatically-exported modules
      for (Class moduleClass in RCTGetModuleClasses()) {
          NSString *moduleName = RCTBridgeModuleNameForClass(moduleClass);
          moduleData = [[RCTModuleData alloc] initWithModuleClass:moduleClass bridge:self];
  
          moduleDataByName[moduleName] = moduleData;
          [moduleClassesByID addObject:moduleClass];
          [moduleDataByID addObject:moduleData];       
      }
  
      // Store modules
      _moduleDataByID = [moduleDataByID copy];
      _moduleDataByName = [moduleDataByName copy];
      _moduleClassesByID = [moduleClassesByID copy];
  }
  复制代码

• 上述代码第8行RCTGetModuleClasses()即是获取通过RCTRegisterModule注册的 module 类(即所有曝露给 JS 的类)
• 至此，所有需要曝露给 JS 的 module 都已注册完成，并以RCTModuleData格式存储在RCTCxxBridge中。
• 大部分 module 都是懒加载，只有那些需要在主线程完成初始化以及有常量需要导出的 module才会在注册时实例化。

JS 获取 native module 信息

• 收集了所有曝露给 JS 的 module(也可称之为生成了一份 native module 注册表)；
• 在 JS Context 中设置了nativeModuleProxy以及nativeFlushQueueImmediate；
• 初始化了相关的类，如：NativeToJsBridge、JsToNativeBridge以及JSCExecutor等

JS 调用 native module

• NativeModules.moduleName — 该过程主要是获取 native module 的信息(moduleID、methodID)，最终封装为 JS object ({methodName: fn})；
• NativeModules.moduleName.methodName(params) — 执行调用。

总结

• RN 项目中涉及多种语言，但 Native 与 JS 的通信发生在C++与JavaScript间；
• 双方具体负责通信的分别是：Native 的JSCExecutor与 JS 的MessageQueue；
• 在 Native 侧维护了一份曝露给 JS 的 module 注册表，在 JS 侧维护了一份曝露给 Native 的 module 注册表；
• RN 中 Native to JS 的通信没有使用JavaScriptCore提供的机制(block、JSExport)，而是自己实现了一套跨平台通信机制。