一、背景

在動態(tài)化-鴻蒙跨端方案文章中，講述了動態(tài)化適配鴻蒙的方案實現(xiàn)，當在鴻蒙系統(tǒng)進行UI渲染的時候，我們使用了系統(tǒng)的組件進行遞歸渲染。在iOS和Android也是借助各自系統(tǒng)組件進行的渲染，但是在鴻蒙系統(tǒng)會存在以下4個嚴重問題：

1. UI層級過多

以金融APP理財頻道頁中的一個樂高樓層中的“7天理財”文案為例，鴻蒙系統(tǒng)總計52層，iOS30層。層級過多會直接影響渲染性能，到達一定層級后會造成頁面掉幀和卡頓。

2. 通訊流程長

在實現(xiàn)鴻蒙跨端方案中，JS虛擬機(V8)運行JS代碼，通過JSI打通C++，再通過華為NAPI從C++打通ArkTS，跨語言通訊成本高。

3. 列表渲染性能差

長列表渲染性能是iOS、Android、Harmony系統(tǒng)非常重要的指標，華為也一直在推出多種方案以提升列表渲染性能。但在業(yè)界所有三方框架渲染長列表復(fù)雜業(yè)務(wù)場景(例如社區(qū)頻道頁面)時，在ArkUI層因設(shè)計原理導致性能問題一直無法完美解決。

4、二次布局

在對接到鴻蒙系統(tǒng)組件后，因為設(shè)置了相關(guān)布局屬性后，系統(tǒng)會進行二次布局。

二、新方案實踐

1.問題剖析

UI層級過多：原因在于在鴻蒙系統(tǒng)使用系統(tǒng)組件進行遞歸渲染的時候，需要借助自定義組件進行實現(xiàn)，然而和iOS和Android端的命令式組件渲染不同，比如RomaDiv對應(yīng)iOS就是直接翻譯為UIView即可，在鴻蒙必須增加一個包裹的容器才是一個合法的自定義組件，比如Stack容器，這樣每個組件的層級就多了一層。

@Componentexport 
struct RomaDiv {
    build(){
        Stack(){
            //借助wrapBuilder實現(xiàn)遞歸
            ForEach(this.childrenTags, (childrenTag) => {
                  RomaComponentFactory.builder()//RomaComponentFactory就是對應(yīng)鴻蒙系統(tǒng)提供的WrappedBuilder
            })
        }
    }
}

通訊流程長：js代碼運行在系統(tǒng)內(nèi)置的V8虛擬機中，ArkTS代碼運行在華為的方舟虛擬機中，再加上V8運行js的線程，C++解析js指令的線程以及ArkTS的主線程，跨線程開銷耗時增加，以及各個語言間的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換，通訊成本必然會非常高。

列表渲染性能差：鴻蒙的響應(yīng)式編程，底層類似于vue做了依賴收集，雖然長列表場景下華為提供了cacheCount機制以提升列表渲染性能，但當數(shù)據(jù)發(fā)生變化的時候，數(shù)據(jù)的遞歸分析以及不在屏幕的的節(jié)點屬性設(shè)置直接導致了列表性能的大幅下降。

二次布局：動態(tài)化在鴻蒙系統(tǒng)的跨端已經(jīng)集成了另外兩端共同使用的Yoga布局庫，其實在給華為系統(tǒng)組件設(shè)置屬性和坐標之前已經(jīng)做好了布局計算，但是華為系統(tǒng)并未感知和處理這個過程，所以會存在二次布局的問題。

2.新方案簡介

針對以上問題，通過和華為溝通，鴻蒙系統(tǒng)提供了C語言的命令式接口。C組件接口是介于UI組件的Native實現(xiàn)和ArkTS對接層之間的一層C接口封裝，它繞過了狀態(tài)管理對組件變化、刷新的自動化管理，同時避免了JS引擎和C++之間類型轉(zhuǎn)換和跨語言調(diào)用的開銷，因此具有較好的性能。

通過C接口的對接，UI層級能直接和另外兩端基本一致，通訊過程直接從JS到C++，C++可以直接調(diào)用C接口，流程大大縮短，數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換變少了，列表渲染過程也由接入方自主控制，并且可以做預(yù)渲染等優(yōu)化方案，同時避免了系統(tǒng)的二次布局。

3.如何使用

在實際的動態(tài)化鴻蒙跨端中，會存在ArkTS組件和C組件嵌套的場景(對于一些對性能影響較小的組件允許使用ArkTS)，下面我們實現(xiàn)一個比較復(fù)雜的嵌套Demo，以展示整個嵌套實現(xiàn)過程。包含了ArkTS組件插入C組件、ArkTS組件插入ArkTS組件、C組件插入C組件、C組件插入ArkTS組件等場景。

3.1、ArkTS插入C組件示例

ArkTS組件插入C組件的主要過程分為三步：

1、NodeContent管理器創(chuàng)建

2、build函數(shù)中的ContentSlot占位組件

3、NodeContent節(jié)點創(chuàng)建（CAPI）

import entry from 'libentry.so'; 
import { NodeContent } from '@ohos.arkui.node'

@Entry
@Component
struct CMixArkTS{ 
     //1、NodeContent管理器創(chuàng)建
     private divNodeContent: NodeContent = new NodeContent();
 }

build(){
    //2、build函數(shù)中的ContentSlot占位組件
    ContentSlot(this.divNodeContent);
}

aboutToAppear(): void {
    //3、NodeContent節(jié)點創(chuàng)建（CAPI）
    entry.CreateNativeDivNode(this.divNodeContent);
}

CreateNativeDivNode在C++中的實現(xiàn)如下：

此處有個坑：ArkUI_NativeNodeAPI_1 *nodeAPI 如果按照官方文檔代碼創(chuàng)建會失敗，正確的方法如下代碼所示。因為使用到ArkUI_NativeNodeAPI_1的地方比較多，所以我把ArkUI_NativeNodeAPI_1封裝到CAPIManager::getNodeAPI（）方法中了。

這個過程的核心API為OH_ArkUI_NodeContent_AddNode(nodeContentHandle_, DivComponent); 第一個參數(shù)指向ArkTS側(cè)傳入的nodeContent，第二個參數(shù)就是使用CAPI創(chuàng)建的Div節(jié)點。

// 1、C組件-綠色邊框
static napi_value CreateNativeDivNode(napi_env env, napi_callback_info info) {
    // napi相關(guān)處理空指針&數(shù)據(jù)越界等問題
    if ((env == nullptr) || (info == nullptr)) {
        return nullptr;
    }

    napi_value returnVal = nullptr;

    size_t argc = 1;
    napi_value args[1] = {nullptr};
    if (napi_get_cb_info(env, info, &argc, args, nullptr, nullptr) != napi_ok) {
        OH_LOG_Print(LOG_APP, LOG_ERROR, LOG_PRINT_DOMAIN, "napi_init", "CreateNativeNode napi_get_cb_info failed");
    }

    if (argc != 1) {
        return nullptr;
    }
    // 將nodeContentHandle_指向ArkTS側(cè)傳入的nodeContent
    // 在Native側(cè)獲取ArkTS側(cè)Content指針。
    OH_ArkUI_GetNodeContentFromNapiValue(env, args[0], &nodeContentHandle_);

    // nodeAPI = reinterpret_cast(OH_ArkUI_QueryModuleInterfaceByName(ARKUI_NATIVE_NODE,
    // "ArkUI_NativeNode_API_1")); 上面寫法不行，必須如下寫法......
    // ArkUI_NativeNodeAPI_1 聲明 ArkUI 提供的原生節(jié)點 API 集合。 與原生節(jié)點相關(guān)的 API 必須在主線程中調(diào)用。
    // 包括創(chuàng)建節(jié)點、添加、刪除節(jié)點，給節(jié)點設(shè)置各種屬性樣式等
    static ArkUI_NativeNodeAPI_1 *nodeAPI = nullptr;
    if (nodeAPI == nullptr) {
        nodeAPI = reinterpret_cast(
            OH_ArkUI_QueryModuleInterfaceByName(ARKUI_NATIVE_NODE, "ArkUI_NativeNodeAPI_1"));
    }

    if (nodeAPI != nullptr) {
        if (nodeAPI->createNode != nullptr && nodeAPI->addChild != nullptr) {
            ArkUI_NodeHandle DivComponent;
            // 創(chuàng)建div節(jié)點
            DivComponent = CreateDivNodeHandle();
            // nodeContentHandle_指向ArkTS側(cè)傳入的nodeContent，nodeContent上div節(jié)點
            OH_ArkUI_NodeContent_AddNode(nodeContentHandle_, DivComponent);
        }
    }

    return returnVal;
}

static ArkUI_NodeHandle CreateDivNodeHandle() {
    ArkUI_NodeHandle greenDivNodeHandle;
    // 創(chuàng)建div的node
    greenDivNodeHandle = CreateDivNodeHandleWithParam(200, 0xFF00FF00);
    CAPIManager::GetInstance()->greenDivNodeHandle = greenDivNodeHandle;
    return greenDivNodeHandle;
}

static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports){
    { "CreateNativeDivNode", nullptr, CreateNativeDivNode, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr},
}

真正的C組件創(chuàng)建：

static ArkUI_NodeHandle CreateDivNodeHandleWithParam(float height, uint32_t borderColor) {
 ArkUI_NodeHandle divNode = CAPIManager::getNodeAPI()->createNode(ArkUI_NodeType::ARKUI_NODE_FLEX);
 // margin
 ArkUI_NumberValue number = {.f32 = 5};
 ArkUI_AttributeItem marginValue = {
 .value = &number, // 初始化為NULL或者指向你的數(shù)字數(shù)組
 .size = 1, // 初始化為你的數(shù)字數(shù)組的大小
 .string = NULL, // 初始化為NULL或者指向你的字符串
 .object = NULL // 初始化為NULL或者指向你的對象
 };

 // borderWidth
 ArkUI_NumberValue number2 = {.f32 = 2};
 ArkUI_AttributeItem borderWValue = {
 .value = &number2, // 初始化為NULL或者指向你的數(shù)字數(shù)組
 .size = 1, // 初始化為你的數(shù)字數(shù)組的大小
 .string = NULL, // 初始化為NULL或者指向你的字符串
 .object = NULL // 初始化為NULL或者指向你的對象
 };

 // 背景色
 ArkUI_NumberValue number1 = {.u32 = borderColor};
 ArkUI_AttributeItem borderColorItem = {
 .value = &number1, // 初始化為NULL或者指向你的數(shù)字數(shù)組
 .size = 1, // 初始化為你的數(shù)字數(shù)組的大小
 .string = NULL, // 初始化為NULL或者指向你的字符串
 .object = NULL // 初始化為NULL或者指向你的對象
 };

 // 寬高
 ArkUI_NumberValue number3 = {.f32 = height};
 ArkUI_AttributeItem hValue = {
 .value = &number3, // 初始化為NULL或者指向你的數(shù)字數(shù)組
 .size = 1, // 初始化為你的數(shù)字數(shù)組的大小
 .string = NULL, // 初始化為NULL或者指向你的字符串
 .object = NULL // 初始化為NULL或者指向你的對象
 };
 ArkUI_NumberValue number5 = {.f32 = 0.9};
 ArkUI_AttributeItem wValue = {
 .value = &number5, // 初始化為NULL或者指向你的數(shù)字數(shù)組
 .size = 1, // 初始化為你的數(shù)字數(shù)組的大小
 .string = NULL, // 初始化為NULL或者指向你的字符串
 .object = NULL // 初始化為NULL或者指向你的對象
 };

 ArkUI_NumberValue number4 = {.i32 = ARKUI_ITEM_ALIGNMENT_CENTER};
 ArkUI_AttributeItem alignment = {
 .value = &number4, // 初始化為NULL或者指向你的數(shù)字數(shù)組
 .size = 1, // 初始化為你的數(shù)字數(shù)組的大小
 .string = NULL, // 初始化為NULL或者指向你的字符串
 .object = NULL // 初始化為NULL或者指向你的對象
 };
 // 屬性設(shè)置

 CAPIManager::getNodeAPI()->setAttribute(divNode, NODE_MARGIN, &marginValue);
 CAPIManager::getNodeAPI()->setAttribute(divNode, NODE_BORDER_WIDTH, &borderWValue);
 CAPIManager::getNodeAPI()->setAttribute(divNode, NODE_BORDER_COLOR, &borderColorItem);
 CAPIManager::getNodeAPI()->setAttribute(divNode, NODE_WIDTH_PERCENT, &wValue);
 CAPIManager::getNodeAPI()->setAttribute(divNode, NODE_HEIGHT, &hValue);
 CAPIManager::getNodeAPI()->setAttribute(divNode, NODE_ALIGN_SELF, &alignment);

 return divNode;
}

通過以上過程可以發(fā)現(xiàn)，通過CAPI創(chuàng)建一個節(jié)點并渲染的過程還是比較復(fù)雜的，但只要抓住實現(xiàn)過程的核心步驟，剩下的就是按照文檔開發(fā)就行了。

大家感受下iOS實現(xiàn)這個過程的模擬：

- (UIView *) CreateNativeDivNode{
    UIView* div = [UIView new]; 
    div.backGroundColor = [UIColor greenColor];
    div.frame = CGRectMake(0,0,width,height);
    return div;
}

雖然過程有點復(fù)雜，但是效果還是不錯的，畢竟能解決文章開頭提出的4個問題。比如最直觀的UI層級，Text26(I am A ArkTS Node)的深度已經(jīng)和其他兩端能對齊了。

3.2、其他場景實現(xiàn)

從上面ArkTS組件插入C組件一個過程實現(xiàn)能看到，代碼量還是比較驚人的，其他場景的實現(xiàn)讀者可以參考官方文檔進行嘗試。

審核編輯 黃宇