JavascriptCore framework in iOS7

JavaScriptCore 简介
 
iOS7 中新加入的 JavaScriptCore.framework 可能被大多数开发人员所忽略,但是如果你之前就在项目中用过自己编译JavaScriptCore来处理 JavaScript,那么你需要重新关注一下 JavaScriptCore.framework。
 
JavaScriptCore 是苹果 Safari 浏览器的 JavaScript 引擎,或许你之前听过 Google 的 V8 引擎,在 WWDC 上苹果演示了最新的 Safari,据说 JavaScript 处理速度已经大大超越了 Google 的 Chrome,这就意味着 JavaScriptCore 在性能上也不输 V8 了。
 
其实 JavaScriptCore.framework 在 OS X 平台上很早就存在的,不过接口都是纯 C 语言的,而在 iOS 平台,苹果没有开放该 framework,所以不少需要在 iOS app 中处理 JavaScript 的都得自己从开源的 WebKit 中编译出 JavaScriptCore.a,接口也是纯 C 语言的。可能是苹果发现越来越多的程序使用了自编译的 JavaScriptCore,干脆做个顺水人情将 JavaScriptCore.framework 开放了,同时还提供了 Objective-C 的接口。
 
Objetive-C -> JavaScript
  1. @import JavaScriptCore; 
  2.  
  3. int main() { 
  4.     JSContext *context = [[JSContext alloc] init]; 
  5.     JSValue *result = [context evaluateScript:@"2 + 2"]; 
  6.     NSLog(@"2 + 2 = %d", [result toInt32]); 
  7.     return 0; 
 
这里就需要介绍一下概念了,首先是JSContext,一个 Context 就是一个 JavaScript 代码执行的环境,也叫作用域。既然是作用域,那作用域可以是有大有小的:
  1. var globalVar = "level0" 
  2. function fun1(){ 
  3.     var value1 = "level1"; 
  4.     var fun2 = function(){ 
  5.         var value2 = "level2"; 
  6.     } 
 
在上面的 JS 代码中,一共有三个 JSContext,最外层的 Context 包含 globalVar 对象和 fun1 函数,其实该层 Context 包含一个隐性的对象,叫做:GlobalObject(在浏览器环境下该对象就是 Window),所有属于该 Context 的对象其实是 GloalObject 的属性。fun1 函数内属于第二个 Context,fun2 内为第三个 Context。我们只能在相应的 Context 下去执行对应的代码段。也就是你不能用最外层的 JSContext 直接调用 evaluateScript 方法执行 fun2 函数。但是不管有多少个 Context,他们的 GlobalObject 都是指向的一个对象。
 
大家知道 JS 里面是弱类型的,也就是只有在代码执行时才能知道一个变量具体是什么类型,而 Objective-C 是强类型了,为了处理这种类型差异,JSValue就被引入了。下面是 Objective-C 和 JavaScript 中类型的对照表:
JavascriptCore framework in iOS7
 
 
JSValue 的作用就是在 Objective-C 对象和 JavaScript 对象之间起转换作用:
  1. //covert Objective-C Object to JavaScript Object 
  2. JSValue *jsObject = [JSValue valueWithObject:objcObject inContext:context]; 
  3. //Covert JavaScript Object to Objective-C Object 
  4. id objcObject = [jsObject toObject]; 
 
更多关于在 Objective-C 环境下调用 JavaScript 的实例代码,推荐查看 WebKit 开源项目中 JavaScriptCore 的单元测试代码: https://github.com/WebKit/webkit/blob/master/Source/JavaScriptCore/API/tests/testapi.mm
 
JavaScript -> Objective-C
可以通过两种方式在 JavaScript 中调用 Objective-C:
1.Blocks: 对应 JS 函数
2.JSExport 协议: 对应 JS 对象
 
Blocks
  1. context[@"makeUIColor"] = ^(NSDictionary *rgbColor){ 
  2.     float red = [rgbColor[@"red"] floatValue]; 
  3.     float green = [rgbColor[@"green"] floatValue]; 
  4.     float blue = [rgbColor[@"blue"] floatValue]; 
  5.     return [UIColor colorWithRed:(red / 255.0) 
  6.                            green:(green / 255.0) 
  7.                             blue:(blue / 255.0) 
  8.                            alpha:1]; 
  9. }; 
  10. JSValue *color = [context evaluateScript:@"makeUIColor({red: 50, green: 150, blue: 250})"]; 
  11. NSLog(@"color:%@",[color toObject]); 
 
通过 Blocks 实现 JS 调用 Objective-C 时有两点需要注意的问题:
1.不要在 Block 中直接引用使用外面的 JSContext 对象,如果想获取当前的 Context 对象,应该用[JSContext currentContext];,这样来避免循引用问题。
2.不要在 Block 中直接使用外面的 JSValue 对象,如果需要,把 JSValue 当做参数来传进 Block 中。
 
JSExport
JSExport 是一个协议,很方便的让 JavaScript 能够访问和操作 Objective-C 对象。
  1. #import <objc/runtime.h> 
  2. @import JavaScriptCore; 
  3. @protocol UIButtonExport <JSExport> 
  4. - (void)setTitle:(NSString *)title forState:(UIControlState)state; 
  5. @end 
  6.  
  7. - (void)viewDidLoad{ 
  8.     [super viewDidLoad] 
  9.     class_addProtocol([UIButton class], UIButtonExpert); 
  10.  
  11.     UIButton *button = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeSystem]; 
  12.     [button setTitle:@"Hello Objective-C" forState:UIControlStateNormal]; 
  13.     button.frame = CGRectMake(20, 40, 280, 40); 
  14.     [self.view addSubview:button]; 
  15.      
  16.     JSContext *context = [[JSContext alloc] init]; 
  17.     context[@"button"] = button; 
  18.     [context evaluateScript:@"button.setTitleForState('Hello JavaScript', 0)"]; 
 
上面代码中,我们申明一个 UIButtonExport 协议,该协议继承于 JSExport,并将setTitle:forState:方法开放到该协议中(只有 JSExport 协议中的方法才能被 JavaScript 识别),然后通过运行时让 UIButton 遵循 UIButtonExport 协议。这样你就可以在 JS 中为 Button 设置 title 了,需要说明一点的是,在 JS 中方法的命名规则与 Objective-C 中有点不一样,如 Objective-C 中的方法-(void)setX:(id)x Y:(id)y Z:(id)z;,加入到 JSExport 协议中,在 JS 中调用就得是setXYZ(x, y, z);,当然如果你不想根据这种命名转换规则,你也可以通过 JSExport.h 中的方法来修改:
 
  1. #define JSExportAs(PropertyName, Selector) \ 
  2.     @optional Selector __JS_EXPORT_AS__##PropertyName:(id)argument; @required Selector 
  3. #endif 
 
如 setX:Y:Z 方法,我们可以给他重命名,让 JS 中通过 set3D(x,y,z) 来调用
  1. JSExportAs(set3D, 
  2.      - (void)setX:(id)x Y:(id)y Z:(id)z 
  3. ); 
 
思考: 理论上我们可以通过运行时,让 Foundation 和 UIKit 等 framework 中所有的类的属性和方法遵循 JSExport 协议,这样就可以直接在 JS 中使用这些 Objective-C 的类。
 
内存管理
Objective-C 使用 ARC,在 JavaScript 中使用是垃圾回收,并且在 JS 中所有的引用都是强引用(strong),当然 JavaScriptCore 新增的 Obj-C 的接口为你省去了很多处理,你在使用的时候只需要注意两点就行了:
1.将 JSValue 对象存储到 Objective-C 对象中;
2.将 JS 字段添加到 Objective-C 对象。
 
  1. function ClickHandler(button, callback) { 
  2.      this.button = button; 
  3.      this.button.onClickHandler = this; 
  4.      this.handleEvent = callback; 
  5. }; 
 
在上面的 js 代码中,我们为 button 添加 onclick 处理事件,在 Objective-C 对用的 Button 类中,我们需要保存该 onclick handler,以便在按钮点击时调用该 handler。
  1. @implementation MyButton 
  2. - (void)setOnClickHandler:(JSValue *)handler 
  3.      _onClickHandler = handler; // Retain cycle 
  4. @end 
 
如果我们直接来保存到 handler,就会出现内存泄露,因为 JS 中引用 button 对象是强引用,如果 Button 也用强引用来保存 JS 中的 handler,这就导致了 Retain cycle。我们没法改变 JavaScript 中的强引用机制,只能在 Objective-C 中来处理,没错,在 Objective-C 中弱引用 jhandler,但是弱引用 handler,万一在我点击 Button 调用 click 事件时, onclick handler 已经被释放了怎么办? 来看看 JavaScriptCore 是怎么做的:
 
  1. @implementation MyButton 
  2. - (void)setOnClickHandler:(JSValue *)handler 
  3.      _onClickHandler = [JSManagedValue managedValueWithValue:handler]; 
  4.      [_context.virtualMachine addManagedReference:_onClickHandler 
  5.                                         withOwner:self] 
  6. }  
  7. @end 
 
JavaScriptCore 中引入了JSManagedValue类型,该类型主要是作为一个引用桥接,将 JSValue 转为 JSManagedValue 类型后,可以添加到 JSVirtualMachine 对象中,这样能够保证你在使用过程中 JSValue 对象不会被释放掉,当你不再需要该 JSValue 对象后,从 JSVirtualMachine 中移除该 JSManagedValue 对象,JSValue 对象就会被释放并置空。
 
大家不要被这么多对象类型搞晕了,简单一点说,JSVirtualMachine就是一个用于保存弱引用对象的数组,加入该数组的弱引用对象因为会被该数组 retain,所以保证了使用时不会被释放,当数组里的对象不再需要时,就从数组中移除,没有了引用的对象就会被系统释放。
 
到这里要介绍的东西就差不多了,苹果这次开放了 JavaScriptCore,其实给程序开发提供了无限的可能,Objective-C 和 JavaScript 相结合,也一定能够产生出更多的开发模式。如果想继续了解 JavaScriptCore,再次推荐看看 WebKit 项目组 JavaScriptCore 单元测试用例, 还可以研究一下本文中没有介绍的 JavaScriptCore 的 C 接口。

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