Hybrid 开发:JsBridge - Web 和客户端的桥

Hybrid开发中,web页面往往会跟native进行交互,而JSBridge就是web页面和native进行通信的桥梁,通过JSBridge可以实现web调用native的方法,native可以通过webview.loadUrl之类的方法,将javascript:xxx代码放在页面执行,这有点类似在浏览器地址栏直接输入:javascript:xxx

本文较长,先把目录列出来:

  • JSBridge多种形式
    • js Interface 直接注入到window对象
    • 改写浏览器原有对象:alert/console/prompt
    • URL scheme
  • 唤起APP技术
    • intent
    • localserver
    • scheme:deeplink/applink/Universal link
    • smart app banner
  • JSBridge安全
  • JSBridge的最佳实践
    • 协议规范
    • 回调函数
    • 预留升级/统计能力
    • 简单JSBridge调用封装

JSBridge多种形式

web和native进行通信,方法有很多,接下来一一列举一下JSBridge的多种形式,及其利弊。

JavaScriptInterface

JSInterface是安卓4.2-官方推荐的解决方案,原理是通过WebView提供的addJavascriptInterface方法给浏览器window注入一个命名空间,然后给Web增加一些可以操作Java的反射。

// Android java代码
mWebView.addJavascriptInterface(new Class(), 'android');  

public class Class(){
  @JavascriptInterface
  public void method(){

  }
} 
// js 代码
window.android.method();复制代码

JSInterface在4.2之前的版本都可以,但是存在严重的安全隐患,容易被利用提权,从而调用各种Java的类和权限,甚至页面可以挂马。在我们实际产品(手机百度)开始阶段,用过这个方法,不过现在已经不使用了。

改写浏览器原有对象

这个方法主要是通过修改原来浏览器的window某些方法,然后拦截固定规则的参数,然后分发给Java对应的方法去处理。这里常用的是以下四个方法:

  • alert,可以被webview的onJsAlert监听
  • confirm,可以被webview的onJsConfirm监听
  • console.log,可以被webview的onConsoleMessage监听
  • prompt,可以被webview的onJsPrompt监听

prompt简单举例说明,Web页面通过调用prompt()方法,安卓客户端通过监听onJsPrompt事件,拦截传入的参数,如果参数符合一定协议规范,那么就解析参数,扔给后续的Java去处理。这种协议规范,最好是跟iOS的协议规范一样,这样跨端调起协议是一致的,但具体实现不一样而已。比如:hybrid://action?arg1=1 这样的协议,而其他格式的prompt参数,是不会监听的,即除了hybrid://action?arg1=1 这样的规范协议,prompt还是原来的prompt

这四个方法也是各有利弊,比如:

  • alert/console.log是调试最常用的,如果你要看看协议是不是写错了,但是传入协议却被拦截了。。
  • confirmprompt都带返回值,prompt是四个里面唯一可以自定义返回值,可以做同步的交互,要比写各种回调更「顺」,但是一旦串行调用了,就要骂爹了

prompt是我们目前安卓用的比较多的JSBridge解决方案。

URL scheme

这个叫法不是特别贴切,scheme是URI的一种格式,上文提到的hybrid://action?arg1=1 就是一个scheme协议,这里说的scheme(或者schema)泛指安卓和iOS的schema协议,因为它通用。

安卓和iOS都可以通过拦截跳页URL请求,然后解析这个scheme协议,符合约定规则的就扔个Native的方法处理。安卓和iOS分别用到拦截URL请求的方法是:

  • 安卓:shouldOverrideUrlLoading方法
  • iOS:UIWebView的delegate函数

唤起APP技术

上文介绍到的JSBridge是在APP内的Web页面跟APP进行交换,还有一种特别多的需求,就是在APP外(浏览器、微信等)调起APP自己,给APP进行导流。这时候就要用到APP的唤起技术。这里有一下几种方法:

  • intent:安卓
  • localserver:安卓
  • Universal links:iOS 9+
  • Deep link/Applink:安卓
  • smart app banner:iOS

安卓intent

intent格式示例如下:

intent:
   HOST/URI-path // Optional host 
   #Intent; 
      package=[string]; 
      action=[string]; 
      category=[string]; 
      component=[string]; 
      scheme=[string]; 
      S.xxx=xxx
   end;复制代码
  • 第一部分:host和path是跟url无异
  • 第二部分:#intent到end是完整的intent,包含了调起的app包名,action等是常用的配置项

因为Intent不仅仅是调起APP,而是安卓客户端内部模块通信也会用,所以权限很大,一般浏览器都给封掉了,?

安卓localserver

这是一个黑科技?,早前安卓允许在本地启动一个本地server,这个server是在后台守候的,通过这个localserver都可以进行各种需求:app间通信、app调起、收集数据、基础服务。百度的moplus就是这样的一个localserver。

举例说明:启动一个本地server,端口号是:8888,那么在手机上,网页就可以通过:http://127.0.0.1:8888 访问这个server,server接收到请求就可以进行一些native的操作,对于需要回调数据的,就通过返回请求内容来执行,比如:

  1. 获取个定位信息,js执行$.get('http://127.0.0.1:8888/getGeoLocation?callback=cbname')
  2. server收到请求之后,调用native方法,获取GPS的定位信息,然后将数据通过response:window.cbname&&cbname({xxx})给页面返回定位数据

如果控制不好权限,因为localserver是一直后台守候的,容易被利用,比如提权获取通讯录、甚至给通讯录发短信、容易造成蠕虫攻击,感兴趣的可以搜下moplus的文章。另外安卓各种安全软件,都会清理内存和后台程序,很容易被干掉进程。浏览器也会封杀本地server调起,碰见127.0.0.1的请求就直接拦截。

这三个是官方推荐的调起方法,调起协议格式也是可以统一的,比如前文提到的hybrid://action?arg1=xxx这类scheme协议就是。这样可以统一安卓和iOS调起和JSBridge通信。

其实简单来说,这三个出发点是想给应用做分发,但是如果用户手机没有安装这个APP,那么就调起失败,这时候直接不管不问,肯定体验不好,而且浪费了点击资源,那么做成分发吧!将调起协议做成一个调起页面,放到一个域名下,点击这个URL就可以打开这个页面,页面执行代码调起APP,如果调起失败就展现APP的介绍,做分发。

Universal links / Deep link / Applink,就是这样的一个过程,通过这个域名授权,把URL分发给APP进行处理,唯一不同的是:如果用户安装了APP,那么就不用打开这个分发页面了。

iOS 9新出的一个功能,需要在App内声明一个https域名(ul.test.com),然后在该网站根目录放置apple-app-site-association文件,文件指明了转发规则,例如:

{
  "applinks": {
    "apps": [],
    "details": [
      {
        "appID": “xxx.com.baidu.SomeApp”,
        "paths": ["*"]
      }
    ]
  }
}复制代码

当APP安装成功之后,会下载这个文件,明确知道遇见ul.test.com的域名的URL时候,会把这个URL扔给你的APP,让你去解析,APP拿到这个URL就可以解析出来需要做什么事情。

Universal Link是iOS 9+的底层实现,所以在任何地方都可以直接调起APP,不受微信这类封闭APP的限制。

Deep link 是安卓一开始推出的,主要用于搜索调起APP,后来推出 Applink,实际是Deep link的升级版。

这里需要提到微信的APPlink,毕竟微信作为SuperApp,是很大的分发资源,微信有自己的分发方法,安卓内可以申请微信的APPlink,跟Universal link一样,也是一个域名下面的URL,符合一定规则就由微信(ios是底层系统)扔个对应的域名APP进行解析。

smart app banner

在页面的head中添加下面meta,在Safari浏览器中就会出现下面的banner

<meta name="apple-itunes-app" content="app-id=myAppStoreID, affiliate-data=myAffiliateData, app-argument=myURL">复制代码

JSBridge安全

在APP内JSBridge可以实现Web和Native的通信,但是如果APP打开一个恶意的页面,页面可以任意调用JSBridge方法,获取各种隐私的数据,就会引起安全问题。

JSBridge的安全有两个方法:通过Native进行白名单配置,通过Server云端授权。Server的云端授权这块,放到后续JSSDK的设计部分进行详细讲解。本文主要说下通过Native的方式来控制JSBridge的安全。

假设JSBridge的协议格式如下:

hybrid://action/method?arg1=xxx&arg2=xxx复制代码

可以通过下面方式进行安全设置:

  1. 配置某些方法的使用范围,比如固定的Webview,固定的domain
  2. 通过正则来设置细化的权限,比如:baidu.com网页可以使用*,hao123.com可以使用:hybrid://hao123/*

JSBridge的最佳实践

介绍了这么多,什么是最佳实践的JSBridge呢?结合文章内容,要求JSBridge做到以下几点:

  • 官方认可,不走「歪门邪道」
  • 跨平台通用
  • APP内和APP外规范通用
  • 安全可靠
  • 约定大于配置的原则

综合上文介绍的内容,JSBridge的最佳实践是:

  1. 协议规范都使用:hybrid://action/method?arg1=xxx&arg2=xxx
  2. iOS使用Universal Link和UIWebview的delegate
  3. 安卓使用shouldOverrideUrlLoading和Applink

规范和约定

先贴个URL scheme的图片,理解下URL的组成部分:

约定我们的规范如下:

yourappscheme://module/action?arg1=x&arg2=x&ios_version=xxx&andr_version=xxx&upgrade=1/0&callback=xxx&sendlog=1/0复制代码
  • 整体小写
  • yourappscheme:就是你的scheme,可辨识,别冲突,通过这个可以进行Universal Link和Applink的分发
  • module和action:某个模块组件的某个方法
  • ?后面是querystring,这里预定了几个特殊的参数:
    • ios_version/andr_version:非必须,iOS和安卓的最小版本,即本协议从哪个版本开始支持的,低版本不支持则忽略,配合upgrade使用进行APP升级
    • upgrade:是否强制升级,即当版本低于设置的ios/andr_version是否弹出提示用户升级的对话框(yourappscheme已经可以调起app,只不过功能可能因为版本低不支持,这时候可以引导用户升级)
    • callback:异步回调函数,下面详细树下callback的最佳实践
    • sendlog:调起后是否打点发送日志

举例:

# 账号相关
## 打开用户个人主页
fb://account/userprofile?id=xxx
## 打开登录界面
fb://account/login?callback=xxx
# 工具类
## 获取定位
fb://utils/getgeolocation?callback=xx复制代码

callback的设计

当native操作成功之后,会将处理结束后的结果或者数据通过callback回调传给Web,当然有成果就又失败,callback的参数设计有两种方式:

错误优先

即下面的回调方法格式:

function callback(error, data){
  if(error){
    throw error
  }
  console.log(data)
}复制代码
JSON API式

即回调方法只接收一个JSON对象,JSON格式如下:

{
  error_code: 0,
  data: {}
}复制代码

预留升级/日志能力

做APP开发经常会遇见下面的问题:

  1. 功能/端能力是从某个版本开始的,低版本用不了,但是scheme还是会调起APP(APP懵逼。。
  2. 对于低版本,PM希望提示用户升级
  3. 统计调起成功率,分发次数之类的统计需求

scheme的querystring部分由 ios_version/andr_version和upgrade这三个成对的参数,可以解决升级问题,sendlog解决日志统计问题。

  • ios_version/andr_version:是标示该协议的最低支持版本,如果低于这个版本可能因为功能并未实现而能识别。
  • upgrade:是是否强制低版本弹出升级对话框
  • sendlog:当为1的时候,则发送调起成功失败之类的统计需求

简单JSBridge调用封装

简单封装下JSBridge调用的方法,参数如下:

  • module:类名称,如果account
  • action:具体操作方法,如login
  • args:非必须,协议参数,支持string和对象
  • callback:非必须,回调单独提出来,方便全局方法命名

具体代码如下

function invoke (module, action, args, callback) {
  let scheme = `yourappscheme://${module}/${action}?`
  if (isFunction(args)) {
    callback = args
    args = null
  }
  // 处理下参数
  if (isString(args)) {
    scheme += args
  } else if (isObject(args)) {
    each(args, (k, v) => {
      if (isObject(v) || isArray(v)) {
        v = JSON.stringify(v)
      }
      scheme += `${k}=${v}`
    })
  }
  // callback独立传,方便全局函数名命名
  if (isFunction(callback)) {
    var funcName = '_jsbridge_cb_' + getId()
    window[funcName] = function () {
      callback.apply(window, ([]).slice.call(arguments, 0))
    }
    scheme += (!~scheme.indexOf('?') ? '&' : '?') + `callback=${funcName}`
  }

  if (os.ios && versionCompare(os.version, '9.0') >= 0) {
    window.location.href = scheme
  } else {
    var $node = document.createElement('iframe')
    $node.style.display = 'none'
    $node.src = scheme
    var body = document.body || document.getElementsByTagName('body')[0]
    body.appendChild($node)
    setTimeout(function () {
      body.removeChild($node)
      $node = null
    }, 10)
  } 
}复制代码

打完收工

今天写的有点多,介绍了JSBridge常用的方法,然后介绍了APP外如何唤起APP,还介绍了scheme协议,最后比较了优缺点,做个最佳实践。希望有用~

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@三水清
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