微信小程序原理与架构设计

0.目前移动端主流的开发模式：

• Native APP 原生应用
  开发一款 APP，如果注重性能，不需要过多的动态内容，可以选择原生应用来开发
• WebAPP 网页应用
  如果性能要求不高，只是需要点开即用，那么 WebAPP 即可满足
• Hybrid App 混合式开发
  Hybrid App 混合式的开发是一种折中的方法，将前两者优势互补，满足大部分的需求
• ReactNative
  深度定制的开发模式，开发只需要写 Javascript 就可以产出性能可与原生媲美的产品
• 轻应用小程序
  深度定制的开发模式，开发只需要写 Javascript 就可以产出性能可与原生媲美的产品

1.0 小程序页面与H5页面的区别

• 运行环境：小程序基于浏览器内核重构的内置解析器，而 h5 的宿主环境是浏览器。所以小程序中没有 DOM 和 BOM 的相关 API ， jQuery 和一些 NPM 包都不能在小程序中使用；
• 系统权限：小程序能获得更多的系统权限，如网络通信状态、数据缓存能力等；
• 渲染机制：小程序的逻辑层和渲染层是分开的，而 h5 页面 UI 渲染跟 JavaScript 的脚本执行都在一个单线程中，互斥。所以 h5 页面中长时间的脚本运行可能会导致页面失去响应。

小程序开发过程中我们面对的是 iOS 和 Android 微信客户端和辅助开发的小程序开发者工具。所以微信小程序介于 web 端和原生 App 之间，能够丰富调用功能接口，同时又跨平台。

2.0 小程序的架构设计

2.1 双线程模型

小程序的渲染层和逻辑层分别由2个线程管理：

• 渲染层：界面渲染相关的任务全都在 WebView 线程里执行。一个小程序存在多个界面，所以渲染层存在多个 WebView 线程。
• 逻辑层：采用 JsCore 线程运行JS脚本。
  视图层和逻辑层通过系统层的 WeixinJsBridage 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。

（页面渲染的具体流程是：在渲染层，宿主环境会把 WXML 转化成对应的 JS 对象，在逻辑层发生数据变更的时候，我们需要通过宿主环境提供的 setData 方法把数据从逻辑层传递到渲染层，再经过对比前后差异，把差异应用在原来的Dom树上，渲染出正确的UI界面）

双线程模型是小程序框架与业界大多数前端 Web 框架不同之处。基于这个模型，可以更好地管控以及提供更安全的环境。缺点是带来了无处不在的异步问题（任何数据传递都是线程间的通信，也就是都会有一定的延时），不过小程序在框架层面已经封装好了异步带来的时序问题。

2.2 组件系统

我们知道小程序是有自己的组件的，这些基本组件就是基于 Exparser 框架。 Exparser 基于 WebComponents 的 ShadowDOM 模型，但是不依赖浏览器的原生支持，而且可在 纯 JS 环境中运行。

小程序中，所有节点树相关的操作都依赖于 Exparser ，包括 WXML 到页面最终节点树的构建、 CreateSelectorQuery 调用和自定义组件特性等。

现在微信小程序也支持自定义组件了，用法和组件间通信类似于 Vue 。

3. 小程序的生命周期

小程序的生命周期借鉴了Android的生命周期，如果你了解过Android的APP开发，那么理解小程序的就会很简单。

界面线程有四大状态：

1，初始化状态：初始化界面线程所需要的工作，包括工作机制，基本和我们开发者没有关系，等初始化完毕就向“服务线程”发送初始化完毕信号，然后进入等待传回初始化数据状态。

2，首次渲染状态：收到“服务线程”发来的初始化数据后（就是 json和js中的data数据），就开始渲染小程序界面，渲染完毕后，发送“首次渲染完毕信号”给服务线程，并将页面展示给用户。
,3，持续渲染状态：此时界面线程继续一直等待“服务线程”通过this.setdata（）函数发送来的界面数据，只要收到就重新局部渲染，也因此只要更新数据并发送信号，界面就自动更新。

4，结束状态：结束渲染。

服务线程五大状态：

1，初始化状态：无需和其他模块交流，跟小程序开发也没多大关联，此阶段就是启动服务线程所需的基本功能，比如信号发送模块。系统的初始化工作完毕，就调用自定义的onload和onshow，
然后等待界面线程的“界面线程初始化完成”信号。
onload是只会首次渲染的时候执行一次，onshow是每次界面切换都会执行，简单理解，这就是唯一差别。

2，等待激活状态：接收到“界面线程初始化完成”信号后，将初始化数据发送给“界面线程”，等待界面线程完成初次渲染。
3，激活状态：收到界面线程发送来的“首次渲染完成”信号后，就进入激活状态既程序的正常运行状态，并调用自定义的onReady()函数。

4，此状态下就可以通过 this.setData 函数发送界面数据给界面线程进行局部渲染，更新页面。

5，后台运行状态：如果界面进入后台，服务线程就进入后台运行状态，从目前的官方解读来说，这个状态挺奇怪的，和激活状态是相同的，也可以通过setdata函数更新界面的。毕竟小程序的框架刚推出，应该后续会有很大不同吧。