# 运行原理

# 逻辑层和视图层分离,且非H5端通信有折损

uni-app 在非H5端运行时,从架构上分为逻辑层和视图层两个部分。逻辑层负责执行业务逻辑,也就是运行js代码,视图层负责页面渲染。

虽然开发者在一个vue页面里写js和css,但其实,编译时就已经将它们拆分了。

# 逻辑层详解

逻辑层是运行在一个独立的jscore里的,它不依赖于本机的webview,所以一方面它没有浏览器兼容问题,可以在Android4.4上跑es6代码,另一方面,它无法运行window、document、navigator、localstorage等浏览器专用的js API。

jscore就是一个标准js引擎,标准js是可以正常运行的,比如if、for、各种字符串、日期处理等。js和浏览器的区别要注意区分开来。

  • 所谓浏览器的js引擎,就是jscore或v8的基础上新增了一批浏览器专用API,比如dom;
  • node.js引擎,则是v8基础上补充一些电脑专用API,比如本地io;
  • 那么uni-app的App端和小程序端的js引擎,其实是在jscore上补充了一批手机端常用的JS API,比如扫码。
# 视图层详解

h5和小程序平台,以及app-vue,视图层是webview。而app-nvue的视图层是基于weex改造的原生渲染视图。

关于webview,在iOS上,只能使用iOS提供的Webview(默认是WKWebview)。它有一定的浏览器兼容问题,iOS版本不同,它的表现有细微差异(一般可忽略)。

Android上小程序大多自带了一个几十M的chromium webview,而App端没办法带这么大体积的三方包,所以App端默认使用了Android system webview,这个系统webview跟随手机不同而有差异。当然App端也支持使用腾讯X5引擎,此时可以在Android端统一视图层。

所以uni-app的js基本没有不同手机的兼容问题(因为js引擎自带了),而视图层的css,在app-vue上使用系统webview时会有手机浏览器的css兼容问题。此时或者不要用太新的css语法,或者集成腾讯x5引擎。

# 逻辑层和视图层分离的利与弊

逻辑层和视图层分离,好处是js运算不卡渲染,最简单直接的感受就是:窗体动画稳。

如果开发者使用过App,应该有概念,webview新窗体一边做进入动画,一边自身渲染,很容易卡动画。而uni-app则无需写预载代码,新窗体渲染快且动画稳定。

但是两层分离也带来一个坏处,这两层互相通信,其实是有损耗的。

iOS还好,但Android低端机上,每次通信都要耗时几十毫秒。平时看不出来影响,但有几个场景表现明显。

  1. 连续高帧率绘制canvas动画,会发现还不如webview内部绘制流畅
  2. 视图层滚动、跟手操作,不停反馈给逻辑层,js再处理逻辑并通知视图层做对应更新。此时会发现交互不跟手或卡

不管小程序还是app,不管app-vue还是app-nvue,都有这个两层通信损耗的问题。

解决这类问题,在webview渲染和原生渲染引用了不同的做法:

  • webview渲染的视图层

在app-vue和微信小程序上,提供了一种运行于视图层的专属js,微信叫做wxs

wxs中可以监听手势,以uni ui的swiperAction组件为例,手指拖动,侧边的列表菜单项要跟手滑出,此时就需要使用wxs才能实现流畅效果。还有插件市场里一些自定义下拉刷新的插件,通过wxs实现了更高的性能体验。

uni-app支持把wxs编译到微信小程序、App和H5中。

微信里对wxs限制较多,只能实现有限的功能。app端提供了更强大的renderjs,并兼容到H5平台。

比如canvas动画,微信的canvas无法通过wxs操作,js不停绘制canvas动画因通信折损而无法流畅。uni-app的app-vue里的canvas对象设计在webview视图层的,通过renderjs可以在视图层直接操作canvas动画,将不再有通信折损,实现更流畅的效果,详见:renderjs

  • 原生渲染的视图层

在app-nvue里,逻辑层和视图层的折损一样存在。包括react native也有这个问题。所以也千万别以为原生渲染就多么高级。

weex提供了一套bindingx机制,可以在js里一次性传一个表达式给原生层,由原生层解析后根据指令操作原生的视图层,避免反复跨层通信。这个技术在uni-app里也可以使用。

bindingx作为一种表达式,它的功能不及js强大,但手势监听、动画还是可以实现的,比如uni ui的swiperAction组件在app-nvue下运行时会自动启用bindingx,以实现流畅跟手。

# app-vue和小程序的数据更新,分页面级和组件级

对于复杂页面,更新某个区域的数据时,需要把这个区域做成组件,这样更新数据时就只更新这个组件,否则会整个页面的数据更新,造成点击延迟卡顿。

比如微博长列表页面,点击一个点赞图标,赞数要立即+1,此时这个点赞按钮一定要做成组件。否则这个+1会引发页面级所有数据的从js层向视图层的同步。

app-nvue和h5不存在此问题。造成差异的原因是小程序目前只提供了组件差量更新的机制,不能自动计算所有页面差量。

# 优化建议

# 避免使用大图

页面中若大量使用大图资源,会造成页面切换的卡顿,导致系统内存升高,甚至白屏崩溃。

尤其是不要把多张大图缩小后显示在一个屏幕内,比如上传图片前选了数张几M体积的照片,然后缩小在一个屏幕中展示多张几M的大图,非常容易白屏崩溃。

对大体积的二进制文件进行base64,也非常耗费资源。

# 优化数据更新

uni-app 中,定义在 data 里面的数据每次变化时都会通知视图层重新渲染页面。所以如果不是视图所需要的变量,可以不定义在 data 中,可在外部定义变量或直接挂载在vue实例上,以避免造成资源浪费。

# 长列表
  • 长列表中如果每个item有一个点赞按钮,点击后点赞数字+1,此时点赞组件必须是一个单独引用的组件,才能做到差量数据更新。否则会造成整个列表数据重载。
  • 长列表中每个item并不一定需要做成组件,取决于你的业务中是否需要差量更新某一行item的数据,如没有此类需求则不应该引入大量组件。(点击item后背景变色,属于css调整,没有更新data数据和渲染,不涉及这个问题)
  • 单个组件中存在大量数据时(比如长列表),在App和小程序端数据更新时会消耗较多时间,建议使用组件对数据进行分页,将变更限制更小范围。可以参考:长列表优化示例
  • app端nvue的长列表应该使用list组件,有自动的渲染资源回收机制。vue页面使用页面滚动的性能,好于使用scroll-view的区域滚动。uni ui封装了uList组件,在app-nvue下使用了list组件,在其他环境使用页面滚动,自动适配,强烈推荐开发者使用,避免自己写的不好产生性能问题。
  • 如需要左右滑动的长列表,请在HBuilderX新建uni-app项目选新闻模板,那是一个标杆实现。自己用swiper和scroll-view做很容易引发性能问题。
# 减少一次性渲染的节点数量

页面初始化时,逻辑层如果一次性向视图层传递很大的数据,使视图层一次性渲染大量节点,可能造成通讯变慢、页面切换卡顿,所以建议以局部更新页面的方式渲染页面。如:服务端返回100条数据,可进行分批加载,一次加载50条,500ms 后进行下一次加载。

# 减少组件数量、减少节点嵌套层级

深层嵌套的节点在页面初始化构建时往往需要更多的内存占用,并且在遍历节点时也会更慢些,所以建议减少深层的节点嵌套。

有些nvue页面在Android低端机上初次渲染时,会看到从上到下的渲染过程,这往往都是因为组件过多导致的。每个组件渲染时都会触发一次通信,太多组件就会阻塞通信。

# 避免视图层和逻辑层频繁进行通讯
  • 减少 scroll-view 组件的 scroll 事件监听,当监听 scroll-view 的滚动事件时,视图层会频繁的向逻辑层发送数据;
  • 监听 scroll-view 组件的滚动事件时,不要实时的改变 scroll-top/scroll-left 属性,因为监听滚动时,视图层向逻辑层通讯,改变 scroll-top/scroll-left 时,逻辑层又向视图层通讯,这样就可能造成通讯卡顿。
  • 注意 onPageScroll 的使用,onPageScroll 进行监听时,视图层会频繁的向逻辑层发送数据;
  • 多使用css动画,而不是通过js的定时器操作界面做动画
  • 如需在canvas里做跟手操作,app端建议使用renderjs,小程序端建议使用web-view组件。web-view里的页面没有逻辑层和视图层分离的概念,自然也不会有通信折损。
# 优化页面切换动画
  • 页面初始化时若存在大量图片或原生组件渲染和大量数据通讯,会发生新页面渲染和窗体进入动画抢资源,造成页面切换卡顿、掉帧。建议延时100ms~300ms渲染图片或复杂原生组件,分批进行数据通讯,以减少一次性渲染的节点数量。
  • App端动画效果可以自定义。popin/popout的双窗体联动挤压动画效果对资源的消耗更大,如果动画期间页面里在执行耗时的js,可能会造成动画掉帧。此时可以使用消耗资源更小的动画效果,比如slide-in-right/slide-out-right。
  • App-nvue和H5,还支持页面预载,uni.preloadPage,可以提供更好的使用体验
# 优化背景色闪白
  1. 如果是新页面进入时背景闪白
  • 如果页面背景是深色,在vue页面中可能会发生新窗体刚开始动画时是灰白色背景,动画结束时才变为深色背景,造成闪屏。这是因为webview的背景生效太慢的问题。此时需将样式写在 App.vue 里,可以加速页面样式渲染速度。App.vue 里面的样式是全局样式,每次新开页面会优先加载 App.vue 里面的样式,然后加载普通 vue 页面的样式。
  • app端还可以在pages.json的页面的style里单独配置页面原生背景色,比如在globalStyle->style->app-plus->background下配置全局背景色
"style": {  
    "app-plus": {  
        "background":"#000000"
    }  
}
  • 另外nvue页面不存在此问题,也可以更改为nvue页面。
  • 注意:以上优化方案在 HBuilderX 2.7.7 以上版本时运行在 iOS12 以下系统效果较差,请等待优化。
  1. 如果是老页面消失时背景闪白 Android上popin动画时,老窗体会有一个半透明消失的效果。这个半透明效果的背景色,可以根据需要调节为暗色系。 在pages.json里globalStyle下或指定页面下,配置app-plus专属节点,然后配置animationAlphaBGColor属性。
# 使用nvue代替vue

在 App 端 uni-app 的 nvue 页面可是基于weex升级改造的原生渲染引擎,实现了页面原生渲染能力、提高了页面流畅性。若对页面性能要求较高可以使用此方式开发,详见:nvue

# 优化启动速度
  • 工程代码越多,包括背景图和本地字体文件越大,对小程序启动速度有影响,应注意控制体积。组件引用的前景图不影响性能。
  • App端的 splash 关闭有白屏检测机制,如果首页一直白屏或首页本身就是一个空的中转页面,可能会造成 splash 10秒才关闭,可参考此文解决https://ask.dcloud.net.cn/article/35565
  • App端,首页为nvue页面时,并设置为fast启动模式,此时App启动速度最快。
  • App设置为纯nvue项目(manifest里设置app-plus下的renderer:"native"),这种项目的启动速度更快,2秒即可完成启动。因为它整个应用都使用原生渲染,不加载基于webview的那套框架。
# 优化包体积
  • uni-app发行到小程序时,自带引擎只有几十K,主要是一个定制过的vue.js核心库。如果使用了es6转es5、css对齐的功能,可能会增大代码体积,可以配置这些编译功能是否开启。
  • uni-app的H5端,自带了vue.js、vue-router及部分es6 polyfill库,这部分的体积gzip后只有92k,和web开发使用vue基本一致。而内置组件ui库(如picker、switch等)、小程序的对齐js api等,相当于一个完善的大型ui库。但大多数应用不会用到所有内置组件和API。由此uni-app提供了摇树优化机制,未摇树优化前的uni-app整体包体积约500k,服务器部署gzip后162k。开启摇树优化需在manifest配置,详情
  • uni-app的App端,因为自带了一个独立v8引擎和小程序框架,所以比HTML5Plus或mui等普通hybrid的App引擎体积要大。Android基础引擎约9M。App还提供了扩展模块,比如地图、蓝牙等,打包时如不需要这些模块,可以裁剪掉,以缩小发行包体积。在 manifest.json-App模块权限 里可以选择。
  • App端支持如果选择纯nvue项目(manifest里设置app-plus下的renderer:"native"),包体积可以进一步减少2M左右。
  • uni-app的App-Android端有so库的概念,支持不同的cpu类型的so库越多,包越大。在HBuilderX 2.7以前,Android app默认包含arm32和x86两个cpu的支持so库。包体积比较大。如果你在意体积控制,可以在manifest里去掉x86 cpu的支持(manifest可视化界面-App其他设置里选择cpu),这可以减少包体积到9M。从HBuilderX 2.7起,默认不再包含x86,如有需求请自行在manifest里勾选后打包。一般手机都是arm的,涉及x86 cpu场景很少,包括:个别少见的Android pad、as的模拟器里选择x86类型。