taro整体架构简析

2024-06-08 11:38:02

如何用 React 写小程序

// index.wxml
<view class="container">
  <view class="userinfo">
    <button wx:if="{{!hasUserInfo && canIUse}}"> 获取头像昵称 </button>
    <block wx:else>
      <image src="{{userInfo.avatarUrl}}" background-size="cover"></image>
      <text class="userinfo-nickname">{{userInfo.nickName}}</text>
    </block>
  </view>
  <view class="usermotto" style="color:{{color}};" >
    <text class="user-motto">{{motto}}</text>
  </view>
</view>

// app.wxss 
@import "common.wxss";
.middle-p {
  padding:15px;
}

目标：jsx -> 小程序模板

babel作为代码编译器，能将我们的代码编译成抽象语法树（AST），再将语法树通过转义（穷举，官方推荐写法、常用写法等）生成我们的目标代码

初代的taro最基本的原理就是如此，在1.x版本中专门维护了一个包，这个包将react中的各种写法根据语法树转换成小程序目标代码，以此用react写小程序

taro1.0初代架构

编译时：根据配置将入口文件中的config进行遍历处理，判断页面依赖、获取页面模板并根据对应编译平台输出成对应平台的小程序文件

运行时：主要负责组件的渲染、事件处理、数据绑定(state->data)、生命周期管理以及平台兼容等一系列操作，这些都Taro通过自定框架来模拟实现，在设计的时候使用了类似react的设计概念，以便于开发者可以用类似于开发web应用的方式来开发小程序。

1. **组件系统**: Taro 实现了一套自己的组件系统，这套系统模仿了 React 的组件模型，使得开发者可以使用类似 React 的方式编写组件和管理状态。这包括组件的生命周期管理、状态（state）和属性（props）的更新机制等。

2. **事件系统**: Taro 抽象并模拟了一套类似于 React 的事件处理系统，这包括事件的监听、响应和事件对象的封装。事件处理程序的绑定和解绑都是通过 Taro 运行时来管理的。

3. **数据绑定**: Taro 1.0 提供了一种数据绑定机制，使得组件的渲染可以依赖于状态和属性。当状态或属性发生变化时，Taro 会自动更新组件，确保视图与数据保持同步。

4.**生命周期管理**: Taro 将 React 的组件生命周期映射到小程序的页面和组件生命周期中，这样开发者能够以熟悉的方式编写代码，而 Taro 运行时则负责正确地调用这些生命周期方法。

类型

阶段

Taro

小程序

工程目录

编译时

 
my-project/
├── build/  # 构建文件夹
│   ├── index.html  # 主页HTML文件
│   └── index.js  # 主页JavaScript文件
├── config/  # 配置文件夹
│   ├── app.json  # 应用配置文件
│   └── project.config.js  # 项目配置文件
├── node_modules/  # 第三方依赖库
├── package.json  # 包管理器配置文件
├── src/  # 源代码文件夹
│   ├── assets/  # 资源文件夹（图片、字体等）
│   ├── components/  # 组件文件夹
│   │   ├── index.js  # 组件入口文件
│   │   └── MyComponent.js  # 组件实现文件
│   ├── index.js  # 主入口文件
│   └── pages/  # 页面文件夹
│       ├── index.js  # 首页入口文件
│       └── otherPage/index.js  # 其他页面入口文件
└── tools/  # 工具文件夹
    ├── dev-server.js  # 开发服务器配置文件
    └── start-dev-server.sh  # 开发服务器启动脚本


my-wechat-app/
├── app.json  # 应用配置文件
├── app.wxss  # 样式文件
├── app.js  # 主入口文件
├── pages/  # 页面文件夹
│   ├── index.js  # 首页入口文件
│   └── otherPage/index.js  # 其他页面入口文件
│       ├── otherPage.wxml  # 页面组件文件
│       ├── otherPage.wxss  # 页面样式文件
│       └── otherPage.js  # 页面逻辑文件
├── utils/  # 公共工具文件夹
│   ├── util.js  # 公共工具文件
│   └── ...
├── node_modules/  # 第三方依赖库
├── package.json  # 包管理器配置文件
└── README.md  # 说明文档

组件适配

编译时

 
<View class="button-container">
   <Button class="button" onClick={onClick}>
     {text}
    </Button>
</View>

<view class="button-container">
  <button class="button" bindtap="buttonClick">{{text}}</button>
</view>

react语法-写法

编译时

 
<View className="list">
   {items.map((item) => (
     <View key={item.id} className="list-item">
        {item.title}
      </View>
    ))}
 </View>

<view class="list">
  <block wx:for="{{items}}" wx:key="index">
    <view class="list-item">
      {{item.title}}
    </view>
  </block>
</view>

react语法-运行

运行时

state、props

componentDidMount、componentDidUpdate、componentWillUnmount

data

onReady、onHide、onUnload

api适配

运行时

Taro调用

wx?. window?.

特点：

  • 重编译时，轻运行时：预编译部分代码减少启动时的编译时间，提升性能和用户体验 。
  • 编译后代码与 React 无关：Taro 只是在开发时遵循了 React 的语法。
  • 直接使用 Babel 进行编译：这也导致当前 Taro 在工程化和插件方面的羸弱。

弊端：

因为框架是自研的，就标志着taro需要考虑众多的边际条件，导致了构建系统的逻辑也变得繁杂了起来，出现了以下几个问题：

  • 维护困难：每次需要新增一个功能，例如支持解析 Markdown 文件，就需要直接改动命令行，不够灵活
  • 难以共建：命令行的代码非常复杂，而且逻辑分支众多，让很多想要一起共建的人难以入手
  • 可扩展性偏低：自研的构建系统，设计之初没有考虑到后续的扩展性，导致开发者想要添加自定义的功能无从下手

Taro 2.0 的变化

Taro 2.0 的命令行变得非常轻量，只会做区分编译平台、处理不同平台编译入参等操作，随后再调用对应平台的 runner 编译器做代码编译操作，而原来大量的 AST 语法操作将会改造成 Webpack 处理

各个平台的runner任务：

  1. 代码转换：将源代码转换为特定平台的原生代码
  2. 构建：生成适用于目标平台的可执行文件或安装包
  3. 调试：提供调试工具，使开发者能够在目标设备上进行调试
  4. 打包：将所有资源（如图片、字体等）打包到最终的应用程序中
  5. 性能优化：通过分析和优化代码来提高应用程序的性能
- **微信小程序**：将 JSX 编译成 WXML，编译 JavaScript 和 TypeScript 代码，CSS/SCSS/LESS 转换为 WXSS，图片等静态资源也会以特定的形式管理。

- **支付宝小程序**：编译结果类似于微信小程序，但是不同平台有其特定的模板和样式文件后缀名，比如支付宝小程序使用 .axml 作为模板文件后缀，.acss 作为样式文件后缀。

- **H5（Web 应用）**：生成经典的 HTML、CSS 和 JavaScript 文件，可以在各类现代浏览器中运行。

- **React Native**：编译生成能被 React Native 运行时理解的 JavaScript 代码和资源，保持代码逻辑与其他平台尽量一致，但针对原生应用的表现有一些差异化处理。

webpack主要工作：

  1. 模块打包：将多个JavaScript文件打包成一个或多个单独的文件，以便在浏览器中加载
  2. 代码分割：支持按需加载，即只加载当前需要的部分，而不是一次性加载整个应用程序，提高加载速度和用户体验
  3. 静态资源处理：其他类型的静态资源，如CSS、图片、字体等，对其进行压缩、合并等操作
  4. 插件机制：提供了丰富的插件系统，允许用户扩展其功能，比如添加额外的编译步骤、修改打包过程、生成代码分析报告等

优势：

  • 利于维护：大量的逻辑交由 Webpack 来处理，只需要维护一些插件
  • 更加稳定：相较于自研的构建系统，新的构建会更加稳定，降低一些奇怪错误的出现概率
  • 可扩展性强：可以通过自行加入 Webpack Loader 与 Plugin 的方式做自己想要的扩展
  • 各端编译统一：接入 Webpack 后，Taro 各端的编译配置可以实现非常大程度的统一

taro3.0开放式架构

前端的本质：调用了浏览器的那几个 BOM/DOM 的 API，如：createElement、appendChild、removeChild等。

因此3.0创建了taro-runtime的包，然后在这个包中实现了一套高效、精简版的 DOM/BOM API（下面的 UML 图只是反映了几个主要的类的结构和关系）

然后通过 Webpack 的ProvidePlugin插件，注入到小程序的逻辑层。

这样，在小程序的运行时，就有了一套高效、精简版的 DOM/BOM API。

新框架适配

在新架构加持下，Taro 不再仅局限于 React 阵营，可以不再限制使用的框架语法， Taro 官方内置了 React、Vue、Preact、Svelte、Nerv（京东凹凸实验室打造的类React前端框架） 五种框架的支持

开放式框架思想:

  • 插件开发者无需修改 Taro 核心库代码，即可编写出一个端平台插件
  • 插件使用者只需安装、配置端平台插件，即可把代码编译到指定平台
  • 开发者可以继承现有的端平台插件，然后对平台的适配逻辑进行自定义

横向扩展：扩展一个全新的编译平台；新的编译平台继承自TaroPlatforBase，如美团小程序

纵向扩展：继承已有端平台插件，扩展出新的编译平台；如 QQ 小程序插件继承于微信小程序插件。

优势：

  • 无 DSL 限制：无论是团队是 React 还是 Vue 技术栈甚至是其他，都能够使用 Taro 开发
  • 新特性无缝支持：由于新框架本质上是将各种框架运行在小程序上，因此，各种新特性也就无缝支持了
  • 社区贡献更简单：错误栈和 React/Vue 一致，团队只需要维护核心的 taro-runtime

Taro架构历程

taro4.x的展望

  • 支持更多的平台：可能增加对其他流行平台的支持，例如支持鸿蒙端平台
  • 性能提升：随着技术的进步，可以期待Taro 4.0在性能方面有显著的提升。这可能包括更快的编译速度、更高效的运行时环境
  • 社区贡献和开源生态：预计会有更多的开发者加入到Taro的开源社区中，并且会看到更多的第三方插件和组件库涌现出来

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