iOS引入JavaScriptCore引擎框架

JavaScriptCore引擎

我们都知道WebKit是个渲染引擎，简单来说负责页面的布局，绘制以及层的合成，但是WebKit工程中不仅仅有关于渲染相关的逻辑，也集成了默认的javascript引擎－－JavaScriptCore，目前Safari的js引擎也基于JSC构建，不过有一些私有的优化，总体性能相差不大。JSC的执行理念比较符合传统的引擎逻辑，它包括了2部分：解释器和简单方法JIT。解释器比较容易理解，针对某种类型的文件解释执行，在JSC中，它的目标文件是由代码构建的语法树生成的字节码文件，类似于java中的字节码，不过在JSC中字节码的执行是在基于寄存器的虚拟机中而不是基于栈，好处在于可以方便的在ARM架构处理器中使用三地址指令，减少了次数较多的出栈和入栈等指令分派以及耗时的内存IO；JIT在java虚拟机中应用比较多，针对执行较多次的热点方法进行编译为本地方法，执行效率更高，JSC中的JIT同理。
在iOS7中，我们可以引入JSC框架，这样，我们可以oc层来操作js层代码的执行。另外JSC暴露了许多C层面的接口，我们也可以在底层来构建自定义的js执行环境，操作执行js代码，可控执行可扩展性更强。

hybrid应用构建

既然有了这么给力的引擎，我们在构建hybrid app时可以使用JSC来代替cordova的webViewJavascriptBridge框架完成简易的接口暴露，未来在oc层逐渐可以将UI组件模块化，并通过JSExport暴露接口，由js层负责调用相应模块的初始化方法完成界面的hybrid化。
oc端初始化一个js执行上下文JSContext对象很容易， [[JSContext alloc] init]即可，但是在hybrid app中，通过这种方式初始化JSContext与承载页面的UIWebVIew并不是同一个js环境，因此我们需要获取UIWebView对应的JSContext。但是apple官方并未提供相关的方法，不过这边难不倒某些人，有些人发现，通过KVC的方式可获取UIWebView对应的JSContext，方式如下[webView valueForKeyPath:@"documentView.webView.mainFrame.javaScriptContext"]。一旦获取到对应的JSContext，我们可以做的就有很多了。

// 获取对应的JSContext
JSContext *context=[webView valueForKeyPath:@"documentView.webView.mainFrame.javaScriptContext"];

// 设置JSContext的错误处理函数
[context setExceptionHandler:^(JSContext *context, JSValue *value) {
    NSLog(@"oc catches the exception: %@", value);
}];

// 组件化某个功能类或UIController   
ShowjoyFad *sf=[ShowjoyFad new];

// 暴露改类至JSContext中，在js层的全局属性中我们可以访问该类，如window.showjoyFad
context[@"showjoyFad"]=sf;
context[@"ViewController"] = self;

// 引用js层定义的函数
JSValue * abc = context[@"abc"];
// 执行
JSValue * ret = [abc callWithArguments:@[@"helloworld"]];
NSLog(@"ret: %@",[ret toString]);

    通过简单的例子可以很明显的看出JSC通信的简洁性，与android的WebView通信类似，native端可以直接讲接口注入到js上下文中，js在何时的时机调用函数。但是这里涉及到一个比较棘手的问题，JSContext的获取实在UIWebView的那个阶段呢？
    我做过一个测试：首先在UIWebView的webViewDidStartLoad阶段创建JSContext并暴露oc端的方法，在加载一级页面时js正常调用oc的方法，而跳转到二级页面中却无法执行oc的方法；而在webViewDidStartLoad阶段由于并未加载完js文件，因此js层定义的函数在oc端无法执行。
    其次，在webVIewDidFinishLoad阶段创建JSContext并透出oc方法，由于加载js阶段在webVIewDidFinishLoad阶段之前，因此一级页面js无法调用oc方法，但是二级页面同理也是如此，但是由于js代码是在iOS的UI线程执行，因此为了让js可以调用oc方法，可以通过在js设置setTimeout来让任务放到执行队列的末端，先执行oc层的webVIewDidFinishLoad方法，待任务完成后再执行js中的异步代码，通过这种方式可以完成js调用oc方法；反过来，oc层调用js函数没有任何问题，因为在webVIewDidFinishLoad阶段js代码已执行完毕（除了异步代码）。
    为此，可以通过实现一个简易的框架来完成js层和oc层的交互，为了更好的兼容性，只有在webVIewDidFinishLoad阶段创建JSContext。而在js层则有两种方式来监测并执行oc的方法：

          1，在oc层的webVIewDidFinishLoad阶段，暴露oc接口之后，通过JSContext或者UIWebView的stringByEvluateJavascriptString方法构建一个```webViewDidFinishLoad```事件，js端进行侦听并调用
          2，简单的通过setTimeout将js的执行顺序排至队列末端

通过上述方法，构建了一个简单的JSCBridge，但是缺点也很明显，对oc端接口暴露时机有硬性要求，并且js执行oc端的代码始终是异步，有违我们的初衷。

为何放弃第一种方案

UIWebView的JSContext获取

上篇中，我们通过简单的kvc获取UIWebVIew的JSContext，但是实际上，apple并未给开发者提供访问UIWebView的方法，虽然通过KVC可达到目标，但是当APP采用该种hack方法时，有很大几率不能通过APP Store的审核，这对于一个基于上线的商业APP而言是难以忍受的，所以我们必须寻找另一种方法来获取UIWebView的JSContext而且足够安全易用，因此我们需转移目光。

解决

WebFrameLoadDelegate

在OS X中，WebFrameLoadDelegate负责WebKit与NSWebView的通信，由于NSWebView内部仍然使用WebKit渲染引擎，若要侦听渲染过程中的一系列事件，则必须使用WebFrameLoadDelegate对象：
1、加载过程：

          在一个访问一个网页的的整个过程，包括开始加载，加载标题，加载结束等。webkit都会发送相应的消息给WebFrameLoadDelegate 。

              webView:didStartProvisionalLoadForFrame:开始加载，在这里获取加载的url
              webView:didReceiveTitle:forFrame:获取到网页标题
              webView:didFinishLoadForFrame:页面加载完成

2、错误的处理：

          加载的过程当中，有可能会发生错误。错误的消息也会发送给WebFrameLoadDelegate 。我们可以在这两个函数里面对错误信息进行处理

             webView:didFailProvisionalLoadWithError:forFrame: 这个错误发生在请求数据之前，最常见是发生在无效的URL或者网络断开无法发送请求
             webView:didFailLoadWithError:forFrame: 这个错误发生在请求数据之后

可是在iOS中呢？我尝试过，并没有WebFrameLoadDelegate这个对象，看来iOS中的WebKit框架并未提供UIWebView这么多的接口，但是有些人通过WebKit的源码还是发现了一二，他就是Nick Hodapp。

Nick的发现

在iOS中，尽管没有暴露WebFrameLoadDelegate，但是在具体实现上仍会判断WebKit的implement有没有实现这个协议的某些方法，如果实现则仍会执行，而且在webit的WebFrameLoaderClient.mm文件中，

if (implementations->didCreateJavaScriptContextForFrameFunc) {
    CallFrameLoadDelegate(implementations->didCreateJavaScriptContextForFrameFunc, webView, @selector(webView:didCreateJavaScriptContext:forFrame:),
        script.javaScriptContext(), m_webFrame.get());
}

会判断当前的对象有没有实现webView:didCreateJavaScriptContext:forFrame:方法，有则执行。该方法会传递三个参数，第一个是与webkit通信的WebView（此WebView并不是UIWebVIew，Nick层做过测试通过获取的WebView并不能遍历到我们需要的UIWebVIew，因此推测，这个WebView是一个UIView的proxy对象，不是UIView类）；第二个则是我们想要获取的JSContext；第三个参数是webkit框架中的WebFrame对象，与我们的期望无关。

为了让webkit执行这个函数，我们必须让对象实现这个方法。由于所有的OC对象都继承自NSObject对象，因此我们可以在NSObject对象上实现该方法，这样可以保证该段代码可以在webkit框架中执行。

其次，我们既然获取到了JSContext，但是并不知道JSContext与UIWebVIew的对应关系，我们的ViewController中可能会有多个UIWebView，如何将获取的JSContext与UIWebview对应起来也是一个难题。在此处有一个简单的方法，就是获取所有的UIWebView对象，在每个对象中执行一段js代码，在js上下文设置一个变量做为标记，然后在我们获取的JSContext中判断该变量是否与遍历的UIWebVIew对象中的对象是否相等来获取。这样，我们可以在UIWebView的webViewDidStartLoad和webViewDidFinishLoad之间获取到JSContext，进行oc和js的双向通信。

完善

我们通过上节的阐述，大致明白了Nick的思路，因此可以通过协议和类别来完成这种通信机制，当然采用oc运行时也是可以的。最终oc端接口的代码放在webView:didCreateJavaScriptContext:forFrame:中，这样js文件只需加载完毕就可执行oc的接口方法；而oc端要访问js的接口则可在webVIewDidFinishLoad中执行，完美解决接口访问时机的问题。
在js端，由于只有暴露在全局的函数声明才能够让oc端访问，这就限制了js端的灵活性。我尝试过在js端通过“赋值”完成接口的暴露（window.say = function(){alert("hello world!")};），在oc端无法访问，只有通过普通的函数声明才能解决问题，这可能与JSContext的内存指针引用相关，为了解决此问题，我通过创建一个全局函数来暴露js端的接口对象，通过获取的对象来访问具体的接口方法。

 if(isiOS4JSC){
    // 将注册的方法透出到window.jscObj的属性上
    var ev = eval;
    $.JSBridge._JSMethod = method;

    // 暴露函数至全局
    // jsc只能执行全局函数声明方式定义的函数，不可以将函数指针复制给其他变量执行
    ev('function toObjectCExec() {' +
      'window.jscObj = window.jscObj ? window.jscObj : {};'+
      'window.jscObj["' + methodName + '"] = function (message) {' +
      '  var ret = $.JSBridge._JSMethod(message);' +
      '  return JSON.stringify(ret);' +
      '};' +
      'return jscObj;' +
    '}');

  }

如此，js端的接口暴露就很容易了。

尾声

我现在仍然相信，目前的iOS hybridAPP的主流通信方式仍然适corava的javascriptWebViewBridge，但是随着jsc引入到iOS7中，本文介绍的使用jsc（嵌入js引擎的方式）来完成oc和js的通信将更为流行，尽管目前apple提供的针对jsc的开发接口文档几乎没有，但是我们通过webkit的源码做一些hack的方式也不是不可以，毕竟只要UIWebView仍然使用webkit进行渲染，这种方式会一直有效，除非apple在代码层面针对hack做过滤，不过这种可能性真的很小。我们有理由憧憬未来在iOS和android下更方便的集成js引擎来完成建议的双向通信。