【走进小程序原理】揭秘组件同层渲染

阅读本文的收获：为什么我的小程序组件不能随着页面滚动？为什么组件层级不对？我该如何解决？

在日常开发中，我们总能在小程序的开发文档里看到种种组件：

基础组件：小程序框架层开发

自定义组件：开发者or小程序官方，基于基础组件进行二次开发

动态库组件：小程序官方开发的、以动态库形式发布的组件，其本质依然是自定义、基础组件

......

综上：就像是盖楼，框架开发的基础组件，是小程序所有组件建筑的地基，我们今天要聊的正是它。

基础组件实现

前置名词解释

NA：Native App的缩写，是基于智能手机本地操作系统如iOS、Android、WP并使用原生程式编写运行的第三方应用程序，一般开发语言为JAVA、C++、Objective-C、Swift

NA 组件：也称原生组件，是Android、ios 等NA客户端开发的控件

H5组件：是指HTML5语言编写的web组件

webview：用来在NA代码中展示web页面，有点类似web中的iframe，ios、Android中分别采取WKWebView和WebView控件实现。

前置特性解释

1. 小程序前端框架，会将开发者实现的小程序布局转换成标准 HTML 布局；

2. NA 组件与webview在两个层级（如下图1.1）

3. 在客户端代码中，后插入的NA组件，层级高于之前的NA组件

框架层的基础组件，是基于H5组件和NA组件实现的。

比如小程序中的 canvas、map、animation-view、textarea、cover-view、cover-image、camera、video、live-player、input 这些都是原生组件。

相比于H5组件，NA组件不仅可以提供H5组件无法实现的一些功能，还能提升用户体验上的流畅度，又因为减少了客户端代码与webview通信的流程，降低了通信开销。

简单来说，NA组件功能全、速度快、开销少；然而，命运赠送的礼物，早已在暗中标好了价格——原生组件并不是十全十美，它付出了其他代价。

图1.1

由于原生组件脱离在 webview 渲染流程外，因此在使用时有以下限制：

1. 原生组件的层级是最高的：页面中的其他组件无论设置 z-index 为多少，都无法盖在原生组件上；

2. 部分 CSS 样式无法应用于原生组件；

3. 原生组件无法在 scroll-view、swiper、picker-view、movable-view 中使用：因为如果开发者在可滚动的DOM区域，插入原生组件作为其子节点，由于原生组件是直接插入到webview外部的层级，与DOM之间没有关联，所以不会跟随移动也不会被裁减

这也就解释了，为什么你在使用一些原生组件时，会出现组件不随着页面滚动或是层级永远最高的bug。

.......是不是有点难搞？

解决NA的限制

解决这个问题不是一蹴而就的，它也有自己的历史进程：

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cover-image和cover-view，是局部解决方案：由于在客户端中，后插入的原生组件层级高于前面的原生组件，所以把想覆盖原生组件的内容，用一个原生组件包裹后插入，从而hack解决。

但这样做，就像是写css的时候，写了一堆!important，并不是一个优雅的解决方案，后面提到的同层渲染才是终极大杀器。

同层渲染

图片

为了解决原生组件的层级问题，同时尽可能保留 NA 组件的优势，小程序客户端、前端及浏览内核团队一起制定了一套解决方案：由于此方案的控件并非绘制在 NA 贴片层，而是绘制在 WebView 所渲染的页面中，与其他 HTML 控件在同一层级，因此称为「同层渲染」；在支持同层渲染后，原生组件与其它H5组件可以随意叠加，层级的限制将不复存在。

Android 同层渲染原理

前置特性解释

T7：T7内核是百度手机浏览器基于Blink研发的浏览内核

ZeusPlugin：T7浏览器内核的一个插件机制，可用来解析或发送前端、客户端指令，作为两者通信的中枢

swanCore：小程序前端框架

小程序在 Android 端采用 T7 浏览内核作为渲染层，内核提供了 ZeusPlugin 指令系统。

1. 由 SwanCore 将开发者实现的小程序布局转换成标准 HTML 布局，并对同层渲染的组件增加标识；

2. T7 浏览内核渲染页面时，识别到标识，则认为此组件为同层组件；

3. T7 浏览内核根据需求为同层组件扩展方法和属性，供前端 SwanCore 调用；

4. 扩展的能力部分由浏览内核实现，也可通过小程序客户端的能力实现，根据能力具体内容而定。

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ios 同层渲染原理

前置名词

WKWebView：NA组件，用来在NA代码中展示web页面，它在内部采用的是分层方式进行渲染

Compositing Layer：NA合成层，内核一般会将多个webview内的 DOM 节点渲染到一个 Compositing Layer 上，因此合成层与 DOM 节点之间不存在一对一的映射关系

WKChildScrollView：也是NA组件，但 WebKit 内核已经处理了它与其他 DOM 节点之间的层级关系，与 webview内的DOM 节点存在映射关系

前置特性

当把一个webview内的 DOM 节点的 CSS 属性设置为 overflow: scroll （低版本需同时设置 -webkit-overflow-scrolling: touch）之后，NA的WKWebView 会为其生成一个对应的 WKChildScrollView

iOS 端同层渲染，也正是基于 WKChildScrollView 实现的，大致流程如下：

1. 小程序前端，在webview内创建一个 DOM 节点并设置其 CSS 属性为 overflow: hidden 且 -webkit-overflow-scrolling: touch；

2. 前端通知客户端查找到该 DOM 节点对应的原生 WKChildScrollView 组件；

3. 将原生组件挂载到该 WKChildScrollView 节点上作为其子 View；

4. WebKit 内核已经处理了WKChildScrollView与对应DOM 节点之间的层级关系。 通过上述流程，小程序的NA组件就被插入到 WKChildScrollView 了，也即是在 步骤1 创建的那个 DOM 节点映射的原生 WKChildScrollView 节点。此时，修改这个 DOM 节点的样式属性同样也会应用到原生组件上。因此，同层渲染的原生组件与普通的H5组件表现并无二致。

使用组件的注意事项

1. NA组件中支持同层渲染的情况（同时需要注意的是，同层渲染会存在失败的情况，如果尝试5次之后依旧失败，依旧会采用NA组件的方式）

组件名	支持版本
video	v3.70.0 起
input	v3.105.0 起
textarea	v3.140.1起
live-player	v3.140.1 起

1. 未支持同层渲染的NA组件或者较低版本，需要注意上文提到的原生组件的使用限制：

• 原生组件的层级是最高的，所以页面中的其他组件无论设置 z-index 为多少，都无法盖在原生组件上。后插入的原生组件可以覆盖之前的原生组件；

• 原生组件无法在 scroll-view、swiper、picker-view、movable-view 中使用；

• 无法对原生组件设置 CSS 动画；

• 不能在父级节点使用 overflow: hidden 来裁剪原生组件的显示区域

3.如需在NA组件中增加更高层级的组件，可考虑使用cover-image、cover-view

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