WebViewJavascriptBridge浅析

WebViewJavascriptBridge是一个Objective-C与JavaScript进行消息互通的三方库。通过WebViewJavascriptBridge,我们可以很方便的实现OC和Javascript互调的功能。WebViewJavascriptBridge实现互调的过程也容易理解,就是在OC环境和Javascript环境各自保存一个相互调用的bridge对象,每一个调用之间都有id和callbackid来找到两个环境对应的处理。从Github上下载源码之后,可以看到核心类主要包含如下几个:

  • WebViewJavascriptBridge_JS:Javascript环境的Bridge初始化和处理。负责接收OC发给Javascript的消息,并且把Javascript环境的消息发送给OC。
  • WKWebViewJavascriptBridge/WebViewJavascriptBridge:主要负责OC环境的消息处理,并且把OC环境的消息发送给Javascript环境。
  • WebViewJavascriptBridgeBase:主要实现了OC环境的Bridge初始化和处理。

下面我们来详细看一下具体的实现(这里的介绍以WKWebView环境为例)。

1.初始化

1.1OC环境的初始化

WebViewJavascriptBridge *bridge = [WebViewJavascriptBridge bridgeForWebView:self.webView ];  //初始化调用

//初始化一个OC环境的桥WKWebViewJavascriptBridge并且初始化
+ (instancetype)bridgeForWebView:(WKWebView*)webView {
WKWebViewJavascriptBridge* bridge = [[self alloc] init];
[bridge _setupInstance:webView];
[bridge reset];
return bridge;
} //初始化
- (void) _setupInstance:(WKWebView*)webView {
_webView = webView;
_webView.navigationDelegate = self;
_base = [[WebViewJavascriptBridgeBase alloc] init];
_base.delegate = self;
} - (id)init {
if (self = [super init]) {
//用于保存OC环境注册的方法,key是方法名,value是这个方法对应的回调block
self.messageHandlers = [NSMutableDictionary dictionary];
//用于保存交互过程中需要发送给javascirpt环境的消息
self.startupMessageQueue = [NSMutableArray array];
//用于保存OC和javascript环境相互调用的回调模块。通过_uniqueId加上时间戳来确定每个调用的回调
self.responseCallbacks = [NSMutableDictionary dictionary];
_uniqueId = ;
}
return self;
}

【结论】:所有与Javascript之间交互的信息都存储在messageHandlers和responseCallbacks中。这两个属性记录了OC环境与Javascript交互的信息。

1.2OC环境注册方法

注册一个OC方法给Javascript调用,并且把它的回调实现保存在messageHandlers中。具体代码如下:

    //注册OC方法,以供Javascript调用
[self.bridge registerHandler:@"testClientCallback" handler:^(id data, WVJBResponseCallback responseCallback) {
NSLog(@"Javascript传递数据: %@", data);
responseCallback(@"OC发给JS的返回值");
}]; - (void)registerHandler:(NSString *)handlerName handler:(WVJBHandler)handler {
_base.messageHandlers[handlerName] = [handler copy];
}

1.3Javascript初始化&注册方法

这个我们先来看一下WebViewJavascriptBridge上的示例ExampleAPP.html:

    function setupWebViewJavascriptBridge(callback) {
//第一次调用这个方法的时候,为false
if (window.WebViewJavascriptBridge) { return callback(WebViewJavascriptBridge); }
//第一次调用的时候,为false
if (window.WVJBCallbacks) { return window.WVJBCallbacks.push(callback); }
//把callback对象赋值给对象
window.WVJBCallbacks = [callback];
//加载WebViewJavascriptBridge_JS中的代码
var WVJBIframe = document.createElement('iframe');
WVJBIframe.style.display = 'none';
WVJBIframe.src = 'https://__bridge_loaded__';
document.documentElement.appendChild(WVJBIframe);
setTimeout(function() { document.documentElement.removeChild(WVJBIframe) }, 0)
}
//驱动所有hander的初始化
setupWebViewJavascriptBridge(function(bridge) {
//把WEB中要注册的方法注册到bridge里面
bridge.registerHandler('testJavascriptHandler', function(data, responseCallback) {
//OC中传过来的数据
log('ObjC called testJavascriptHandler with', data);
//JS返回数据
var responseData = { 'Javascript Says':'Right back atcha!' };
responseCallback(responseData);
})
})

【说明】:调用setupWebViewJavascriptBridge函数,并且这个函数传入的参数也是一个函数。参数函数中有在Javascript环境中注册的setupWebViewJavascriptBridge的实现过程中,我们可以发现,如果不是第一次初始化,会通过window.WVJBCallbacks两个判断返回。iframe可以理解为webview中的窗口,当我们改变iframe的src属性的时候,相当于我们浏览器实现了链接的跳转。比如从www.google.com。下面这段代码的目的就是实现一个到https://__bridge_loaded__的跳转。从而达到初始化Javascript环境的bridge的作用。

//加载WebViewJavascriptBridge_JS中的代码
var WVJBIframe = document.createElement('iframe');
WVJBIframe.style.display = 'none';
WVJBIframe.src = 'https://__bridge_loaded__';
document.documentElement.appendChild(WVJBIframe);
setTimeout(function() { document.documentElement.removeChild(WVJBIframe) }, 0)

我们知道,只要webview有跳转,就会调用webview的代理方法,我们重点看下面这个代理方法。

- (void)webView:(WKWebView *)webView decidePolicyForNavigationAction:(WKNavigationAction *)navigationAction decisionHandler:(void (^)(WKNavigationActionPolicy))decisionHandler {
if (webView != _webView) { return; }
NSURL *url = navigationAction.request.URL;
__strong typeof(_webViewDelegate) strongDelegate = _webViewDelegate;
//如果是WebViewJavascriptBridge发送或者接收的消息,则特殊处理。否则按照正常流程处理。
if ([_base isWebViewJavascriptBridgeURL:url]) {
//1第一次注入JS代码
if ([_base isBridgeLoadedURL:url]) {
[_base injectJavascriptFile];
} else if ([_base isQueueMessageURL:url]) {//处理WEB发过来的消息
[self WKFlushMessageQueue];
} else {
[_base logUnkownMessage:url];
}
decisionHandler(WKNavigationActionPolicyCancel);
return;
}
//webview的正常代理执行流程
if (strongDelegate && [strongDelegate respondsToSelector:@selector(webView:decidePolicyForNavigationAction:decisionHandler:)]) {
[_webViewDelegate webView:webView decidePolicyForNavigationAction:navigationAction decisionHandler:decisionHandler];
} else {
decisionHandler(WKNavigationActionPolicyAllow);
}
}

上面的方法中,首先通过isWebViewJavascriptBridgeURL 来判断是普通的跳转还是webViewJavascriptBridge跳转。如果是__bridge_loaded__ 表示是初始化Javascript环境的消息;如果是__WVJB_QUEUE_MESSAGE__ 表示是发送Javascript消息。我们继续看几个核心方法的实现:

#define kOldProtocolScheme @"wvjbscheme"
#define kNewProtocolScheme @"https"
#define kQueueHasMessage @"__wvjb_queue_message__"
#define kBridgeLoaded @"__bridge_loaded__" //是否是WebViewJavascriptBridge框架相关的链接
- (BOOL)isWebViewJavascriptBridgeURL:(NSURL*)url {
if (![self isSchemeMatch:url]) {
return NO;
}
return [self isBridgeLoadedURL:url] || [self isQueueMessageURL:url];
}
//是否是WebViewJavascriptBridge发送或者接收的消息
- (BOOL)isSchemeMatch:(NSURL*)url {
NSString* scheme = url.scheme.lowercaseString;
return [scheme isEqualToString:kNewProtocolScheme] || [scheme isEqualToString:kOldProtocolScheme];
}
//是WebViewJavascriptBridge发送的消息还是WebViewJavascriptBridge的初始化消息
- (BOOL)isQueueMessageURL:(NSURL*)url {
NSString* host = url.host.lowercaseString;
return [self isSchemeMatch:url] && [host isEqualToString:kQueueHasMessage];
}
//是否是https://__bridge_loaded__这种初始化加载消息
- (BOOL)isBridgeLoadedURL:(NSURL*)url {
NSString* host = url.host.lowercaseString;
return [self isSchemeMatch:url] && [host isEqualToString:kBridgeLoaded];
}

接下来调用injectJavascriptFile方法,将WebViewJavascriptBridge_JS中的方法注入到webview中并且执行,从而达到初始化Javascript环境的brige的作用。

- (void)injectJavascriptFile {
NSString *js = WebViewJavascriptBridge_js();
//把javascript代码注入webview中执行
[self _evaluateJavascript:js];
//javascript环境初始化完成以后,如果有startupMessageQueue消息,则立即发送消息
if (self.startupMessageQueue) {
NSArray* queue = self.startupMessageQueue;
self.startupMessageQueue = nil;
for (id queuedMessage in queue) {
[self _dispatchMessage:queuedMessage];
}
}
} //把javascript代码写入webview
- (NSString*) _evaluateJavascript:(NSString*)javascriptCommand {
[_webView evaluateJavaScript:javascriptCommand completionHandler:nil];
return NULL;
}

那么WebViewJavascriptBridge_JS到底是怎么实现的呢?

NSString * WebViewJavascriptBridge_js() {
#define __wvjb_js_func__(x) #x // BEGIN preprocessorJSCode
static NSString * preprocessorJSCode = @__wvjb_js_func__(
;(function() {
//如果已经初始化了,则返回
if (window.WebViewJavascriptBridge) {
return;
} if (!window.onerror) {
window.onerror = function(msg, url, line) {
console.log("WebViewJavascriptBridge: ERROR:" + msg + "@" + url + ":" + line);
}
}
//初始化Bridge对象,OC可以通过WebViewJavascriptBridge来调用JS里面的各种方法
window.WebViewJavascriptBridge = {
registerHandler: registerHandler, //JS中注册方法
callHandler: callHandler, //JS中调用OC中的方法
disableJavscriptAlertBoxSafetyTimeout: disableJavscriptAlertBoxSafetyTimeout,
_fetchQueue: _fetchQueue, //把消息转换成JSON串
_handleMessageFromObjC: _handleMessageFromObjC //OC调用JS的入口方法
}; var messagingIframe;
//用于存储消息列表
var sendMessageQueue = [];
//用于存储消息
var messageHandlers = {};
//通过下面两个协议组合来确定是否是特定的消息,然后拦击
var CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME = 'https';
var QUEUE_HAS_MESSAGE = '__wvjb_queue_message__';
//oc调用js的回调
var responseCallbacks = {};
//消息对应的id
var uniqueId = 1;
//是否设置消息超时
var dispatchMessagesWithTimeoutSafety = true;
//web端注册一个消息方法
function registerHandler(handlerName, handler) {
messageHandlers[handlerName] = handler;
}
//web端调用一个OC注册的消息
function callHandler(handlerName, data, responseCallback) {
if (arguments.length == 2 && typeof data == 'function') {
responseCallback = data;
data = null;
}
_doSend({ handlerName:handlerName, data:data }, responseCallback);
}
function disableJavscriptAlertBoxSafetyTimeout() {
dispatchMessagesWithTimeoutSafety = false;
}
//把消息从JS发送到OC,执行具体的发送操作
function _doSend(message, responseCallback) {
if (responseCallback) {
var callbackId = 'cb_'+(uniqueId++)+'_'+new Date().getTime();
//存储消息的回调ID
responseCallbacks[callbackId] = responseCallback;
//把消息对应的回调ID和消息一起发送,以供消息返回以后使用
message['callbackId'] = callbackId;
}
//把消息放入消息列表
sendMessageQueue.push(message);
//下面这句话会出发JS对OC的调用,让webview执行跳转操作,从而可以在
//webView:(WKWebView *)webView decidePolicyForNavigationAction:(WKNavigationAction *)navigationAction decisionHandler:(void (^)(WKNavigationActionPolicy))decisionHandler
//中拦截到JS发给OC的消息
messagingIframe.src = CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME + '://' + QUEUE_HAS_MESSAGE;
}
//把消息转换成JSON字符串返回
function _fetchQueue() {
var messageQueueString = JSON.stringify(sendMessageQueue);
sendMessageQueue = [];
return messageQueueString;
}
//处理从OC返回的消息
function _dispatchMessageFromObjC(messageJSON) {
if (dispatchMessagesWithTimeoutSafety) {
setTimeout(_doDispatchMessageFromObjC);
} else {
_doDispatchMessageFromObjC();
} function _doDispatchMessageFromObjC() {
var message = JSON.parse(messageJSON);
var messageHandler;
var responseCallback;
//回调
if (message.responseId) {
responseCallback = responseCallbacks[message.responseId];
if (!responseCallback) {
return;
}
responseCallback(message.responseData);
delete responseCallbacks[message.responseId];
} else { //主动调用
if (message.callbackId) {
var callbackResponseId = message.callbackId;
responseCallback = function(responseData) {
_doSend({ handlerName:message.handlerName, responseId:callbackResponseId, responseData:responseData });
};
}
//获取JS注册的函数
var handler = messageHandlers[message.handlerName];
if (!handler) {
console.log("WebViewJavascriptBridge: WARNING: no handler for message from ObjC:", message);
} else { //调用JS中的对应函数处理
handler(message.data, responseCallback);
}
}
}
}
//OC调用JS的入口方法
function _handleMessageFromObjC(messageJSON) {
_dispatchMessageFromObjC(messageJSON);
} messagingIframe = document.createElement('iframe');
messagingIframe.style.display = 'none';
messagingIframe.src = CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME + '://' + QUEUE_HAS_MESSAGE;
document.documentElement.appendChild(messagingIframe); //注册_disableJavascriptAlertBoxSafetyTimeout方法,让OC可以关闭回调超时,默认是开启的
registerHandler("_disableJavascriptAlertBoxSafetyTimeout", disableJavscriptAlertBoxSafetyTimeout);
//执行_callWVJBCallbacks方法
setTimeout(_callWVJBCallbacks, 0); //初始化WEB中注册的方法。这个方法会把WEB中的hander注册到bridge中
//下面的代码其实就是执行WEB中的callback函数
function _callWVJBCallbacks() {
var callbacks = window.WVJBCallbacks;
delete window.WVJBCallbacks;
for (var i=0; i<callbacks.length; i++) {
callbacks[i](WebViewJavascriptBridge);
}
}
})();
); // END preprocessorJSCode #undef __wvjb_js_func__
return preprocessorJSCode;
};

从上面可以看到,整个类就是一个立即执行的Javascript方法。

  • 首先会初始化一个WebViewJavascriptBridge对象,并且这个对象是赋值给window对象,这里的window对象可以理解为webview。所以如果在OC环境中要调用js方法,就可以通过在加上具体方法来调用。
  • WebViewJavascriptBridge对象中有Javascript环境注入的提供给OC调用的方法registerHandler,javascript调用OC环境方法的callHandler。
  • _fetchQueue这个方法的作用就是把Javascript环境的方法序列化成JSON字符串,然后传入OC环境再转换。
  • _handleMessageFromObjC就是处理OC发给Javascript环境的方法。

在这个文件中也初始化了一个iframe实现webview的url跳转功能,从而激发webview代理方法的调用。

        messagingIframe = document.createElement('iframe');
messagingIframe.style.display = 'none';
messagingIframe.src = CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME + '://' + QUEUE_HAS_MESSAGE;
document.documentElement.appendChild(messagingIframe);

上面的src就是https://__wvjb_queue_message__/。这个是javascript发送的OC的第一条消息,目的和上面OC环境的startupMessageQueue一样,就是在javascript环境初始化完成以后,把javascript要发送给OC的消息立即发送出去。

1.4OC发消息给Javascript

- (void)p_callJSHandler:(id)sender {
id data = @{ @"OC调用JS方法": @"OC调用JS方法的参数" };
[self.bridge callHandler:@"testJavascriptHandler" data:data responseCallback:^(id response) {
NSLog(@"JS 响应数据: %@", response);
}];
} /**
OC调用JS方法 @param handlerName JS中提供的方法名称
@param data 参数
@param responseCallback 回调block
*/
- (void)callHandler:(NSString *)handlerName data:(id)data responseCallback:(WVJBResponseCallback)responseCallback {
[_base sendData:data responseCallback:responseCallback handlerName:handlerName];
} - (void)sendData:(id)data responseCallback:(WVJBResponseCallback)responseCallback handlerName:(NSString*)handlerName {
//所有信息存入的字典
NSMutableDictionary* message = [NSMutableDictionary dictionary]; if (data) {
message[@"data"] = data;
} if (responseCallback) {
NSString* callbackId = [NSString stringWithFormat:@"objc_cb_%ld", ++_uniqueId];
self.responseCallbacks[callbackId] = [responseCallback copy];
message[@"callbackId"] = callbackId;
} if (handlerName) {
message[@"handlerName"] = handlerName;
}
[self _queueMessage:message];
} //把OC消息序列化、并且转化为JS环境的格式,然后在主线程中调用_evaluateJavascript
- (void)_dispatchMessage:(WVJBMessage*)message {
NSString *messageJSON = [self _serializeMessage:message pretty:NO];
[self _log:@"SEND" json:messageJSON];
messageJSON = [messageJSON stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\\" withString:@"\\\\"];
messageJSON = [messageJSON stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\"" withString:@"\\\""];
messageJSON = [messageJSON stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\'" withString:@"\\\'"];
messageJSON = [messageJSON stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\n" withString:@"\\n"];
messageJSON = [messageJSON stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\r" withString:@"\\r"];
messageJSON = [messageJSON stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\f" withString:@"\\f"];
messageJSON = [messageJSON stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\u2028" withString:@"\\u2028"];
messageJSON = [messageJSON stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\u2029" withString:@"\\u2029"]; NSString* javascriptCommand = [NSString stringWithFormat:@"WebViewJavascriptBridge._handleMessageFromObjC('%@');", messageJSON];
if ([[NSThread currentThread] isMainThread]) {
[self _evaluateJavascript:javascriptCommand]; } else {
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
[self _evaluateJavascript:javascriptCommand];
});
}
}

打印javascriptCommand,结果如下:

WebViewJavascriptBridge._handleMessageFromObjC('{\"callbackId\":\"objc_cb_1\",\"data\":{\"OC调用JS方法\":\"OC调用JS方法的参数\"},\"handlerName\":\"testJavascriptHandler\"}');

实际上就是执行JS环境中的_handleMessageFromObjC方法:

        //处理从OC返回的消息
function _dispatchMessageFromObjC(messageJSON) {
if (dispatchMessagesWithTimeoutSafety) {
setTimeout(_doDispatchMessageFromObjC);
} else {
_doDispatchMessageFromObjC();
} function _doDispatchMessageFromObjC() {
var message = JSON.parse(messageJSON);
var messageHandler;
var responseCallback;
//回调
if (message.responseId) {
responseCallback = responseCallbacks[message.responseId];
if (!responseCallback) {
return;
}
responseCallback(message.responseData);
delete responseCallbacks[message.responseId];
} else { //主动调用
if (message.callbackId) {
var callbackResponseId = message.callbackId;
responseCallback = function(responseData) {
_doSend({ handlerName:message.handlerName, responseId:callbackResponseId, responseData:responseData });
};
}
//获取JS注册的函数
var handler = messageHandlers[message.handlerName];
if (!handler) {
console.log("WebViewJavascriptBridge: WARNING: no handler for message from ObjC:", message);
} else { //调用JS中的对应函数处理
handler(message.data, responseCallback);
}
}
}
} //把消息从JS发送到OC,执行具体的发送操作
function _doSend(message, responseCallback) {
if (responseCallback) {
var callbackId = 'cb_'+(uniqueId++)+'_'+new Date().getTime();
//存储消息的回调ID
responseCallbacks[callbackId] = responseCallback;
//把消息对应的回调ID和消息一起发送,以供消息返回以后使用
message['callbackId'] = callbackId;
}
//把消息放入消息列表
sendMessageQueue.push(message);
//下面这句话会出发JS对OC的调用,让webview执行跳转操作,从而可以在
//webView:(WKWebView *)webView decidePolicyForNavigationAction:(WKNavigationAction *)navigationAction decisionHandler:(void (^)(WKNavigationActionPolicy))decisionHandler
//中拦截到JS发给OC的消息
messagingIframe.src = CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME + '://' + QUEUE_HAS_MESSAGE;
}

最重要的是最后面的通过改变iframe的messagingIframe.src,只有这样才能触发webview的代理方法webView:(WKWebView *)webView decidePolicyForNavigationAction:(WKNavigationAction *)navigationAction decisionHandler:(void (^)(WKNavigationActionPolicy))decisionHandler从而在OC中处理javascript环境触发过来的回调。

        //第一次注入JS代码
if ([_base isBridgeLoadedURL:url]) {
[_base injectJavascriptFile];
} else if ([_base isQueueMessageURL:url]) {//处理WEB发过来的消息
[self WKFlushMessageQueue];
} else {
[_base logUnkownMessage:url];
}
decisionHandler(WKNavigationActionPolicyCancel);

这里会走[self WKFlushMessageQueue];方法:

//把消息或者WEB回调发送到OC
- (void)WKFlushMessageQueue {
[_webView evaluateJavaScript:[_base webViewJavascriptFetchQueyCommand] completionHandler:^(NSString* result, NSError* error) {
if (error != nil) {
NSLog(@"WebViewJavascriptBridge: WARNING: Error when trying to fetch data from WKWebView: %@", error);
}
[_base flushMessageQueue:result];
}];
}

最后执行flushMessageQueue,通过Javascript传过来的responseId获取对应的WVJBResponseCallback,执行这个block。到这里从OC发送消息到Javascript并且Javascript返回消息给OC的流程就完成了。

1.5JS发消息给OC

bridge.callHandler('testObjcHandler', {'foo': 'bar'}, function(response) {
log('JS got response', response)-->
}) //web端调用一个OC注册的消息
function callHandler(handlerName, data, responseCallback) {
if (arguments.length == && typeof data == 'function') {
responseCallback = data;
data = null;
}
_doSend({ handlerName: handlerName, data: data }, responseCallback);
} //JS调用OC方法,执行具体的发送操作
function _doSend(message, responseCallback) {
if (responseCallback) {
var callbackId = 'cb_'+(uniqueId++)+'_'+new Date().getTime();
//存储消息的回调ID
responseCallbacks[callbackId] = responseCallback;
//把消息对应的回调ID和消息一起发送,以供消息返回以后使用
message['callbackId'] = callbackId;
}
//把消息放入消息列表
sendMessageQueue.push(message);
//下面这句话会发起JS对OC的调用,让webview执行跳转操作,从而可以在
//webView:(WKWebView *)webView decidePolicyForNavigationAction:(WKNavigationAction *)navigationAction decisionHandler:(void (^)(WKNavigationActionPolicy))decisionHandler
//中拦截到JS发给OC的消息
messagingIframe.src = CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME + '://' + QUEUE_HAS_MESSAGE;
}

具体执行和OC调用javascript过程一样。

2.总结

  • 分别在OC环境和Javascript环境都保存一个bridge对象,里面维持着requestId、callbackId,以及每个id对应的具体实现。
  • OC通过Javascript环境的window.WebViewJavascriptBridge对象来找到具体的方法,然后执行。
  • Javascript通过改变iframe的src来唤起webview的代理方法webView:(WKWebView *)webView decidePolicyForNavigationAction:(WKNavigationAction *)navigationAction decisionHandler:(void (^)(WKNavigationActionPolicy))decisionHandler从而实现把Javascript消息发送给OC的功能。
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