著各家閉環(huán)生態(tài)的建設發(fā)展，小程序已經成為了各個業(yè)務不可缺少的一部分。各家為了提升自己在應用內生態(tài)上的可控性，都給出了自己的小程序方案，如：支付寶小程序、微信小程序、京東小程序等。對于業(yè)務研發(fā)團隊來講，如何實現多平臺適配（H5 + 各端小程序）一直是擺在面前的一道難題。

NO.1

現有同構方案

其實，小程序之間的互轉相對比較簡單。得益于微信小程序的先行，各家在設計小程序 DSL 和 API 時，通常會盡量靠攏微信小程序，以降低學習成本和轉換成本。

現有同構方案大致可以分為兩類：靜態(tài)編譯 & 動態(tài)解析。

靜態(tài)編譯

靜態(tài)編譯的方案很多，基于 Vue DSL 的有 Chameleon (https://cml.js.org/) 、MPVue (http://mpvue.com/) 等，基于 React JSX 的有 Taro (https://nervjs.github.io/taro/) 、Rax (https://rax.js.org/) 等。

由于小程序的 DSL 本身就有參考 Vue 的設計；再加上其本身就是靜態(tài)語言，沒有運行時，所以類 Vue DSL 的框架，在轉譯方案上的設計實現心智成本會低很多。而 JSX 則不然：JSX 本質就是 JavaScript 的高階語法，對于眾多 React 開發(fā)者來講，這種完全的 JavaScript 環(huán)境為我們提供了巨大的便利。但問題是，JSX 直接運行在 JS 運行時上，對于許多表達式，完全無法在靜態(tài)編譯階段求值。

舉一些例子：

// DEMO 1
function DemoA({list}) {
  return (
    <div>
        {list.map(item => <div key={item.id}>{item.content}</div>)}
    </div>
  )
}

// DEMO 2
function DemoB({visible}) {
  if (!visible) {
    return null
  }
  return <div>cool</div>
}

// DEMO 3
function SomeFunctionalRender({children, ...props}) {
  return typeof children === 'function' ? children(props) : null
}
function DemoC() {
  return (
    <SomeFunctionalRender>
      {props => <div>{props.content}</div>}
    </SomeFunctionalRender>
  )
}

這三個 DEMO 最終的 DOM（VDOM）結果都需要在運行時獲知。如果說 DEMO 1 和 DEMO 2 還能通過 AST 解析強行轉換成小程序 DSL（a:for / a:if），那 DEMO 3 就是小程序 DSL 這種靜態(tài) DSL 的噩夢。可能有些讀者會覺得 DEMO 3 的寫法很「抬杠」，事實上這種語法在 React 世界非常常見，如著名的動畫庫 react-spring (https://www.react-spring.io/) 。

那么，Taro 和 Rax 是如何解這些問題的呢？

做減法。通過對 JSX 進行「裁剪」，限制 JSX 的可用語法，以盡可能對小程序語法兼容。

先說我們比較熟悉的 Rax：Rax 在 JSX 語法的基礎上，擴展了一套 JSX+ (https://rax.js.org/docs/guide/jsxplus) 語法，讓開發(fā)者使用聲明式的方式撰寫條件渲染、循環(huán)、slot 等代碼，以替代 Array.property.map，if / else 等。這樣的好處是，可以限制開發(fā)者在 children 中撰寫復雜的 JavaScript 表達式，同時又不至于讓 JSX 喪失諸如條件渲染等渲染能力。

而 Taro 的路子相對更「友好」一些：Taro 沒有去擴展 JSX 語法，而是通過 AST 分析，盡可能將代碼中的 Array.property.map、if / else ，三目表達式，枚舉渲染等轉換成了小程序可識別的靜態(tài) DSL 。這種轉換的心智成本固然是非常高的，而且有些語法（如 DEMO 3）是沒有辦法用靜態(tài) DSL 實現的，但是能夠盡可能的還原最「原汁原味」的 JSX 開發(fā)體驗。

動態(tài)解析

可能是由于 JSX 的接受度逐年提升，很多新生的小程序同構框架都在擁抱 React 。近兩年，在使用 JSX 撰寫 H5 + 小程序同構代碼上又有了新的思路 — 動態(tài)解析：既然 JSX 高度依賴 JavaScript 運行時，那么我們是否可以給它創(chuàng)造一個運行時。典型的方案代表：Remax (https://remaxjs.org/) 和 Frad (https://github.com/yisar/fard) 。

回顧一下 React 的渲染路徑：

React 默認提供了 State to Virtual DOM to DOM 的方法。重點在后者：Virtual DOM to DOM。React 使用 React Reconciler 完成了 Virtual DOM to DOM 的工作。React Reconciler 允許開發(fā)者自定義更新 DOM（也可能是別的視圖層）的方式，詳見 react-reconciler (https://github.com/facebook/react/tree/master/packages/react-reconciler) 。React Native 也是通過實現自己的 reconciler 實現視圖更新的。

既然 State to Virtual DOM 的方式 React 提供了，Virtual DOM to DOM 的方式我們又可以自定義，那么，也許我們可以找到在小程序上通過 Virtual DOM 表達生成小程序 DOM 的方法。

小程序提供了 template 組件 (https://opendocs.alipay.com/mini/framework/axml-template) ，用來幫助開發(fā)者動態(tài)化的調用小程序組件。通過 template 組件，便有機會解析 Virtual DOM，動態(tài)生成小程序 DOM 。此處不再贅述，感興趣的讀者可以閱讀以下 Remax 團隊的文章 Remax - 使用 React 開發(fā)小程序 (https://zhuanlan.zhihu.com/p/101909025) 。

NO.2

更進一步：性能

動態(tài)解析的方案完全還原了 React 的體驗，因為它提供了完整的 JavaScript 運行時。通過 React Reconciler，小開發(fā)者將自己從視圖層上完全解放了出來，心智停留在了 Virtual DOM 上，不再需要關心最終產物是 Web DOM 還是小程序 DOM。

但是，動態(tài)性帶來的代價也是很清晰的：性能損耗。沒有編譯器性能調優(yōu)（本來也沒有），沒有 Dead Code Elimination，沒有剪枝，對于 JavaScript 來講，就是實打實的，每一次 render ，每一個節(jié)點都要計算。再加上小程序 template 渲染本身的開銷，疊加在一起只性能敏感的場景下（低端機 / 長列表 / 多圖）會尤其捉襟見肘。

于是，開發(fā)者又有了新的問題：如何在保證靈活性的同時，盡可能提升渲染性能？

NO.3

業(yè)務封裝

在 Remax 的方案中，Remax 直接使用了小程序組件作為基礎 DOM Element ，這也就意味著，每一個業(yè)務組件都要從最原子的 view / text 等進行渲染。然而，對于業(yè)務來講，許多業(yè)務組件是固定且可復用的，比如商品列表中的商品卡片、推薦信息流列表等。既然如此，如果我們使用原生的方式撰寫好這些組件，并將其內置到小程序 DOM 中（類似 Web Component），也許可以降低某些場景（如長列表）下的性能開銷。這種動靜結合的方式，可以在不失靈活性的同時，使用原生的方式盡可能的解決渲染性能的問題。

但是，之前的問題又出現了：如何實現組件同構呢？

NO.4

再看同構

回顧一下靜態(tài)編譯的同構方案，不難發(fā)現一些特點：

• 同構的難點在視圖層 DSL

• 各個框架解決同構問題時，幾乎都是 Web 優(yōu)先，使用編譯工具向小程序靠攏

眾所周知，React 相比小程序要靈活得多。那么，我們是不是可以把思路反過來：小程序優(yōu)先，在小程序框架的限制內，使用 React 向小程序靠攏。

我們先忽略其他細節(jié)，把同構的問題簡化一下：

• 生命周期 & 應用狀態(tài)管理（data / setData）

• 視圖層 DSL

生命周期 & 應用狀態(tài)管理

小程序的生命周期和應用狀態(tài)管理是可以幾乎完美對應到 React 的 Class Component 上的。話不多說，上代碼：

import React from 'react'
import omit from 'lodash/omit'
import noop from 'lodash/noop'

function createComponent(comp) {
  const {
    data,
    onInit = noop,
    deriveDataFromProps = noop,
    didMount = noop,
    didUpdate = noop,
    didUnmount = noop,
    methods = {},
    render,
  } = comp
  return class extends React.Component {
    constructor(props) {
      super(props)
      this.state = {
        ...data,
      }
      this.setData = http://www.wxapp-union.com/this.setState
      this.__init()
    }

    get data() {
      return this.state
    }

    __init() {
      for (let key in methods) {
        this[key] = methods[key]
      }
      onInit.call(this, data)
    }

    componentWillMount() {
      deriveDataFromProps.call(this, this.props)
    }

    componentDidMount() {
      didMount.call(this)
    }

    componentWillReceiveProps(nextProps) {
      deriveDataFromProps.call(this, nextProps)
    }

    componentWillUpdate(nextProps, nextState) {
      deriveDataFromProps.call(this, nextProps)
    }

    componentDidUpdate(prevProps, prevState) {
      didUpdate.call(this, prevProps, prevState)
    }

    componentWillUnmount() {
      didUnmount.call(this)
    }

    render() {
      if (render) {
        return render.call(this)
      }

      return null
    }
  }
}

export default createComponent

有一個問題是，相比 React Web 應用，小程序應用在 app.js 中多出來一個應用啟動 / 關閉的生命周期。同時，小程序將「組件」分為了 App、Page 和 Component 三種，這一點和 React 是不太一樣的。為了能夠盡可能完美還原 App 的生命周期，我嘗試利用 window 對象做了一個 bridge，用來動態(tài)注冊 Page：

import React from 'react'
import ReactDOM from 'react-dom'
import { hot } from 'react-hot-loader'

export class PageRegister {
  constructor() {
    if (window.__PageRegister) {
      return window.__PageRegister
    }
    this.__page = () => null
    this.__handlers = []
    window.__PageRegister = this
  }

  subscribe = (cb) => {
    this.__handlers.push(cb)
  }

  unsubscribe = (cb) => {
    this.__handlers = this.__handlers.filter((handler) => handler !== cb)
  }

  destroy() {
    this.__handlers = []
    this.__page = function () {
      return null
    }
  }

  setPage = (page) => {
    this.__page = page
    this.__handlers.map((cb) => typeof cb === 'function' && cb(page))
  }

  getPage = () => this.__page
}

// TODO: 處理 App globalData 和各個生命周期函數
export default function createApp(app) {
  const pageRegister = new PageRegister()
  class __App extends React.Component {
    constructor(props) {
      super(props)
      this.state = {
        page: pageRegister.getPage(),
      }
      pageRegister.subscribe((page) => this.setState({ page }))
    }

    componentWillUnmount() {
      pageRegister.destroy()
    }

    render() {
      const { page: Page } = this.state
      return <Page />
    }
  }
  const App = __DEV__ ? hot(module)(__App) : __App
  ReactDOM.render(<App />, document.getElementById('root'))
}

應用初始化時會預埋一個 pageRegister 到 window 上，供頁面向 App 中注冊自己，調用方式如下：

import React from 'react'
import noop from 'lodash/'
import { PageRegister } from '../createApp'

function createPage(page) {
  const pageRegister = new PageRegister()

  const { data, onInit = noop, methods, render } = page
  class Page extends React.Component {
    constructor(props) {
      super(props)
      this.state = { ...data }
      this.setData = http://www.wxapp-union.com/this.setState
      this.__init()
    }

    get data() {
      return this.state
    }

    __init() {
      for (let key in methods) {
        this[key] = methods[key]
      }
      onInit.call(this, data)
    }

    render() {
      if (render) {
        return render.call(this)
      }
      return null
    }
  }

  pageRegister.setPage(Page)

  return Page
}

export default createPage

視圖層 DSL

（以下的內容可能有一些投機取巧的成分，但也是思考良久之后寫下來的）

在研究并使用了許多視圖層同構方案之后，我想拋出一個問題：視圖層 DSL 一定要同構么？我認為不一定。

視圖層同構的問題是顯而易見的：

• Web 必須要向小程序妥協(xié)，因為小程序不可能支持所有的 HTML Element

• 同構方案高度依賴靜態(tài)編譯，在 JSX 場景下甚至依賴 AST，這其中的轉換是黑盒的，很難保證其中不會出現問題。一旦出現問題，這種靜態(tài)編譯生成的代碼非常難 debug （因為我們根本不知道 parser 做了什么）

無論是小程序的 DSL 還是 React 的 render function，其模型都是很清晰的：輸入 props 和 state（data），輸出結果。在實踐中，我發(fā)現，即便將小程序的 AXML 和 JSX 分開實現，也不會引入太大的心智負擔，反倒會因為沒有使用編譯工具讓整個渲染行為更加可控。

NO.5

總結

Remax 和 Frad 的 Virtual DOM 思路為小程序的同構方案打開了一扇新的大門。它最大的好處在于，整套方案稍加改造即可適配到 React Native 等基于其他視圖層實現的渲染框架上，未來具有無限可能。但是，正如文中所說，在對應用性能十分敏感的今天，渲染性能問題是 Remax 等動態(tài)解析框架必須要邁過去的坎。隨后我也會在這個方向做出更多的嘗試。

關于 H5 + 小程序多端構建的部分，涉及到諸如數據綁定、依賴注入、Tree Shaking 等各種問題，我會在隨后的分享中慢慢展開。