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多端统一框架 kbone - 支持 Omi、React、Vue 和原生JS
kbone 是小程序官方出的多端统一框架,市面上就很多跨端开发框架,但是 kbone 是最彻底的一款。因为:
kbone 不仅可以开发小程序和 Web,而且可以使用任意前端框架开发小程序和 Web。
阅读本文你可以收获:
- Kbone 基础原理
- 使用 omis + kbone 开发小程序 TodoApp
- 使用 vue + kbone 开发小程序 Counter
- 使用 react + kbone 开发小程序 Counter(Hook)
- 使用 preact + kbone 开发小程序 Counter(Class Component)
- 使用 omis + kbone 开发小程序游戏贪吃蛇
- 使用 kbone 开发多页应用
- 领域驱动设计在前端的集成
- 理解 MVC、MVP、MVVM 模式
- 使用 DOM 编写小程序游戏(并非小游戏)
- 游戏主帧率和局部帧率控制
Kbone 基础原理
打开 Kbone 官方编译出的小程序的 index.js,修改其中的代码:
const mp = require('miniprogram-render')
const config = require('../../config')
function init(window, document) {
require('../../common/vendors~index.js')(window, document);
const ele = document.createElement('div')
ele.innerHTML = 'Hello Kbone!'
document.body.appendChild(ele)
}
...
运行效果如下:
上面的代码运行在小程序里。可以窥见其一二:
- Kbone 实现了完整的 DOM/BOM 对象模型,即官方的 miniprogram-render
- Kbone 允许 react、omi 和 vue 的完整 runtime 嵌入在小程序中
还有看不见的,比如:
- Kbone 利用自定义组件渲染所有 DOM 节点
- 自定义组件可以自引用来描述完整 DOM 树
该自定义组件就是官方封装的 miniprogram-element:
{
"usingComponents": {
"element": "miniprogram-element"
}
}
<element data-private-node-id="{{nodeId}}" data-private-page-id="{{pageId}}"></element>
pageId 和 nodeId 两个参数缺一不可,组件内部会根据传入的 pageId 找到对应的 window/document,然后根据 nodeId 找到对应的 dom 节点进行渲染。 上面说了,miniprogram-render 实现了轻量的 DOM 对象模型,所以不管是框架还是原生js执行之后,输出一些节点信息,也算是虚拟 DOM,比如嵌套的 childNodes。miniprogram-element 可以根据节点信息作为自定义组件的 data,并且遍历生产 WXML 组件的节点树。
其中 v-dom 相当于数据(这里可能有点绕,dom 作为 dom 渲染的数据,但事实就是如此), mp-element 相当于模板,数据+模板完成渲染。其中前面三个步骤都是运行在小程序逻辑层(JSCore)当中,使用逻辑层自己模拟出来的 DOM/BOM API,也就是官方的 miniprogram-render。
问:jsx 怎么生成 wxml 的?
再绕一次:因为 react 或者 omi 里的 jsx 会生成 v-dom,在浏览器里最后都会映射到 dom api 生成 dom 树和设置属性,然后在小程序当中,jsx 生成 v-dom 然后映射到自己模拟的 dom api,所以可以生成另外一份 v-dom(浏览器中是真实 dom),作为自定义 element 的数据进行 wxml 渲染。
实战 TodoApp
快速开始
npm i omi-cli -g
omi init-kbone my-app
cd my-app
npm start //开发小程序
npm run web //开发 web
npm run build //发布 web
也支持一条命令
npx omi-cli init-kbone my-app
(npm v5.2.0+)
目录说明
├─ build
│ ├─ mp //微信开发者工具指向的目录,用于生产环境
│ ├─ web //web 编译出的文件,用于生产环境
├─ config
├─ public
├─ scripts
├─ src
│ ├─ assets
│ ├─ components //存放所有组件
│ ├─ log.js //入口文件,会 build 成 log.html
│ └─ index.js //入口文件,会 build 成 index.html
定义结构:
const Todo = (props, { clear, filter, textInput, inputText, todo, left, type, newTodo, done, toggle, deleteItem }) => {
return (
<div class="container">
<div class="title">todos</div>
<div class="form">
<input class="new-todo" onInput={textInput} value={inputText} placeholder="下一步行动计划是?" autofocus=""></input>
<button class="add-btn" onClick={newTodo}>确定</button>
</div>
<div class="todo-list">
{todo.map(item => (
(type === 'all' || (type === 'active' && !item.done) || (type === 'done' && item.done)) && <div class={`todo-item${item.done ? ' done' : ''}`}>
<div class="toggle" data-id={item.id} onClick={toggle}></div>
<text >{item.text} </text>
<div class="delete" data-id={item.id} onClick={deleteItem}></div>
</div>
))}
</div>
<TodoFooter onFilter={filter} onClear={clear} left={left} done={done} type={type} ></TodoFooter>
</div>
)
}
定义 store:
Todo.store = _ => {
return {
todo: [{ text: '学习 Kbone', id: 0 }, { text: '学习 Omi', id: 1 }],
id: 1,
inputText: '',
left: 2,
type: 'all',
done: 0,
textInput(evt) {
this.inputText = evt.target.value
},
toggle(evt) {
for (let i = 0, len = this.todo.length; i < len; i++) {
const item = this.todo[i]
if (item.id === Number(evt.target.dataset.id)) {
item.done = !item.done
this.computeCount()
_.update()
break
}
}
},
computeCount() {
this.left = 0
this.done = 0
for (let i = 0, len = this.todo.length; i < len; i++) {
this.todo[i].done ? this.done++ : this.left++
}
},
deleteItem(evt) {
for (let i = 0, len = this.todo.length; i < len; i++) {
const item = this.todo[i]
if (item.id === Number(evt.target.dataset.id)) {
this.todo.splice(i, 1)
this.computeCount()
_.update()
break
}
}
},
newTodo() {
if (this.inputText.trim() === '') {
wx.showToast({
title: '内容不能为空',
icon: 'none',
duration: 2000
})
return
}
this.todo.unshift({
text: this.inputText,
id: ++this.id,
done: false,
createTime: new Date()
})
this.computeCount()
this.inputText = ''
_.update()
},
filter(type) {
//因为是自定义事件
//注意这里的 this 指向,不能直接 this.type = type
_.store.type = type
_.update()
},
clear(evt) {
//因为是自定义事件
//注意这里的 this 指向
const self = _.store
wx.showModal({
title: '提示',
content: '确定清空已完成任务?',
success: (res) => {
if (res.confirm) {
for (let i = 0, len = self.todo.length; i < len; i++) {
const item = self.todo[i]
if (item.done) {
self.todo.splice(i, 1)
len--
i--
}
}
self.done = 0
_.update()
} else if (res.cancel) {
console.log('用户点击取消')
}
}
})
}
}
}
抽取 todo-footer 组件:
import { h } from 'omis'
import './index.css'
const TodoFooter = ({ left, type, done }, { showAll, showActive, showDone, clearDone }) => {
return <div class="footer">
<div class="todo-count"><text class="strong">{left + ' '}items left</text> </div>
<div class="filters">
<div class='ib' onClick={showAll}>
<text class={type === 'all' ? 'selected' : ''} >All</text>
</div>
<div class='ib' onClick={showActive}>
<text class={type === 'active' ? 'selected' : ''} >Active</text>
</div>
<div class='ib' onClick={showDone}>
<text class={type === 'done' ? 'selected' : ''} >Done</text>
</div>
</div>
{done > 0 && <button class="clear-completed" onClick={clearDone}>Clear done</button>}
</div>
}
TodoFooter.store = ({props})=> {
return {
showAll() {
props.onFilter('all')
},
showActive() {
props.onFilter('active')
},
showDone() {
props.onFilter('done')
},
clearDone() {
props.onClear()
}
}
}
export default TodoFooter
上面完全使用 omis 开发,由于不喜欢react hook的设计,但又喜欢带状态或者不带状态的函数式组件,所有才有了 omis。omis 的好处一大堆:
Functional Component + Store + Scoped Style + Web Components in tiny size
- 函数式风格但非函数式编程
- 结构-样式-行为分离
- 支持 web components
- hyperscript 视觉上更加友好
- 每个组件可以带有一个 store,去中心化
- 支持全局 store 共享数据,并且按需局部更新组件,中心化
- 每个组件 store 拥有 update 方法,执行该方法局部刷新组件
如果你对 omis 不熟悉,可以看 → omis 文档
下面使用 omis 开发一个复杂一点的游戏案例。
实战贪吃蛇
参考和使用了部分 react-tetris 的样式。
领域模型设计
- 提取主要实体,比如(蛇、游戏)
- 从实体名词中总结出具体业务属性方法,
- 蛇
- 包含运动方向、body属性
- 包含移动和转向方法
- 游戏
- 包含结束暂停状态、地图、分数、帧率、游戏主角、食物
- 包含开始游戏、暂停游戏、结束游戏、生产食物、重置游戏等方法
- 蛇
- 建立实体属性方法之间的联系
- 游戏主角唯一,即蛇
- 蛇吃食物,游戏分数增加
- 食物消失,游戏负责再次生产食物
- 蛇撞墙或撞自身,游戏状态结束
- 核心循环设计
- 判断是否有食物,没有就生产一个(低帧率)
- 蛇与自身碰撞检测
- 蛇与障碍物碰撞检测
- 蛇与食物碰撞检测
- 蛇移动
使用代码描述蛇实体
class Snake {
constructor() {
this.body = [3, 1, 2, 1, 1, 1]
this.dir = 'right'
}
move(eating) {
const b = this.body
if (!eating) {
b.pop()
b.pop()
}
switch (this.dir) {
case 'up':
b.unshift(b[0], b[1] - 1)
break
case 'right':
b.unshift(b[0] + 1, b[1])
break
case 'down':
b.unshift(b[0], b[1] + 1)
break
case 'left':
b.unshift(b[0] - 1, b[1])
break
}
}
turnUp() {
if (this.dir !== 'down')
this.dir = 'up'
}
turnRight() {
if (this.dir !== 'left')
this.dir = 'right'
}
turnDown() {
if (this.dir !== 'up')
this.dir = 'down'
}
turnLeft() {
if (this.dir !== 'right')
this.dir = 'left'
}
}
使用代码描述游戏实体
import Snake from './snake'
class Game {
constructor() {
this.map = []
this.size = 16
this.loop = null
this.interval = 500
this.paused = false
this._preDate = Date.now()
this.init()
}
init() {
this.snake = new Snake
for (let i = 0; i < this.size; i++) {
const row = []
for (let j = 0; j < this.size; j++) {
row.push(0)
}
this.map.push(row)
}
}
tick() {
this.makeFood()
const eating = this.eat()
this.snake.move(eating)
this.mark()
}
mark() {
const map = this.map
for (let i = 0; i < this.size; i++) {
for (let j = 0; j < this.size; j++) {
map[i][j] = 0
}
}
for (let k = 0, len = this.snake.body.length; k < len; k += 2) {
this.snake.body[k + 1] %= this.size
this.snake.body[k] %= this.size
if (this.snake.body[k + 1] < 0) this.snake.body[k + 1] += this.size
if (this.snake.body[k] < 0) this.snake.body[k] += this.size
map[this.snake.body[k + 1]][this.snake.body[k]] = 1
}
if (this.food) {
map[this.food[1]][this.food[0]] = 1
}
}
start() {
this.loop = setInterval(() => {
if (Date.now() - this._preDate > this.interval) {
this._preDate = Date.now()
if (!this.paused) {
this.tick()
}
}
}, 16)
}
stop() {
clearInterval(this.loop)
}
pause() {
this.paused = true
}
play() {
this.paused = false
}
reset() {
this.paused = false
this.interval = 500
this.snake.body = [3, 1, 2, 1, 1, 1]
this.food = null
this.snake.dir = 'right'
}
toggleSpeed() {
this.interval === 500 ? (this.interval = 150) : (this.interval = 500)
}
makeFood() {
if (!this.food) {
this.food = [this._rd(0, this.size - 1), this._rd(0, this.size - 1)]
for (let k = 0, len = this.snake.body.length; k < len; k += 2) {
if (this.snake.body[k + 1] === this.food[1]
&& this.snake.body[k] === this.food[0]) {
this.food = null
this.makeFood()
break
}
}
}
}
eat() {
for (let k = 0, len = this.snake.body.length; k < len; k += 2) {
if (this.snake.body[k + 1] === this.food[1]
&& this.snake.body[k] === this.food[0]) {
this.food = null
return true
}
}
}
_rd(from, to) {
return from + Math.floor(Math.random() * (to + 1))
}
}
可以看到上图使用了 16*16 的二维数组来存储蛇、食物、地图信息。蛇和食物占据的格子为 1,其余为 0。
[
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
]
所以上面代表了一条长度为 5 的蛇和 1 个食物,你能在上图中找到吗?
游戏面板渲染
import { h } from 'omis'
import './_index.css'
const Game = ({ }, { }, _, { data }) => {
return <div class="game">
{data.map.map(row=>{
return <p>
{row.map(col=>{
if(col){
return <b class='s'></b>
}
return <b></b>
})}
</p>
})}
</div>
}
Game.use = ['map']
export default Game
带有 class 为 s 的格式是黑色的,比如食物、蛇的身体,其余的会灰色底色。Game.use
的作用后面细讲,map
代表依赖 store.data.map,map更新会自动更新视图。
定义 store
import Game from '../models/game'
const game = new Game
const { snake, map } = game
game.start()
export default {
data: {
map
},
turnUp() {
snake.turnUp()
},
turnRight() {
snake.turnRight()
},
turnDown() {
snake.turnDown()
},
turnLeft() {
snake.turnLeft()
},
pauseOrPlay() {
if (game.paused) {
game.play()
} else {
game.pause()
}
},
reset() {
game.reset()
},
toggleSpeed() {
game.toggleSpeed()
}
}
会发现, store 很薄,只负责中转 View 的 action,到 Model,以及隐藏式自动映射 Model 上的数据到 View。
帧率控制
怎么控制主帧率和局部帧率。一般情况下,我们认为 60 FPS 是流畅的,所以我们定时器间隔是有 16ms,核心循环里的计算量越小,就越接近 60 FPS:
this.loop = setInterval(() => {
//
}, 16)
但是有些计算没有必要 16 秒计算一次,这样会降低帧率,所以可以记录上一次执行的时间用来控制帧率:
this.loop = setInterval(() => {
//执行在这里是大约 60 FPS
if (Date.now() - this._preDate > this.interval) {
//执行在这里是大约 1000/this.interval FPS
this._preDate = Date.now()
//暂停判断
if (!this.paused) {
//核心循环逻辑
this.tick()
}
}
}, 16)
贪吃蛇目录说明
├─ build
│ ├─ mp //微信开发者工具指向的目录,用于生产环境
│ ├─ web //web 编译出的文件,用于生产环境
├─ config
├─ public
├─ scripts
├─ src
│ ├─ assets
│ ├─ components //存放所有页面的组件
│ ├─ models //存放所有模型
│ ├─ stores //存放页面的 store
│ └─ index.js //入口文件,会 build 成 index.html
那么是 MVC、MVP 还是 MVVM?
从贪吃蛇源码可以看出:视图(components)和模型(models)是分离的,没有相互依赖关系,但是在 MVC 中,视图依赖模型,耦合度太高,导致视图的可移植性大大降低,所以一定不是 MVC 架构。
在 MVP 模式中,视图不直接依赖模型,由 Presenter 负责完成 Model 和 View 的交互。MVVM 和 MVP 的模式比较接近。ViewModel 担任这 Presenter 的角色,并且提供 UI 视图所需要的数据源,而不是直接让 View 使用 Model 的数据源,这样大大提高了 View 和 Model 的可移植性,比如同样的 Model 切换使用 Flash、HTML、WPF 渲染,比如同样 View 使用不同的 Model,只要 Model 和 ViewModel 映射好,View 可以改动很小甚至不用改变。
从贪吃蛇源码可以看出,View(components) 里直接使用了 Presenter(stores) 的 data 属性进行渲染,data 属性来自于 Model(models) 的属性,并没有出现 Model 到 ViewModel 的映射。所以一定不是 MVVM 架构。
所以上面的贪吃蛇属于 MVP !只不过是进化版的 MVP,因为 M 里的 map 的变更会自定更是 View,从 M->P->V的回路是自动化的,代码里看不到任何逻辑。仅仅需要声明依赖:
Game.use = ['map']
这样也规避了 MVVM 最大的问题: M 到 VM 映射的开销。
实战 vue Counter
<template>
<div>
<button @click="sub">-</button>
<span>{count}</span>
<button @click="add">+</button>
</div>
</template>
<script>
export default {
data(){
return {
count: 0
}
},
methods:{
add(){
this.count++
},
sub(){
this.count--
}
}
}
</script>
实战 react Counter
import React, { useState } from 'react'
import './index.css'
function Counter() {
const [count, setCount] = useState(0)
return (
<div>
<button onClick={() => setCount(count - 1)}>-</button>
<span>{count}</span>
<button onClick={() => setCount(count + 1)}>+</button>
<div onClick={clickHandle}>跳转</div>
</div>
)
}
function clickHandle() {
if ("undefined" != typeof wx && wx.getSystemInfoSync) {
wx.navigateTo({
url: '../log/index?id=1'
})
} else {
location.href = 'log.html'
}
}
export default Counter
实战 preact Counter
- 与 taro 编译型不同,react-kbone 支持完整 JSX 语法,任意位置任意方式书写 JSX
- 使用最好的 react web 框架 preact,轻量迅速(react 不是最好的 react web 框架)
- 一站式接入,webpack、es2018+、babel7+、jsx、hot reload、cli,你想要的都有
- 由于 3kb preact 加持,生成出的包大小超级小!!
封装 Counter 组件:
import { h, Component } from 'preact'
import './index.css'
class Counter extends Component {
state = { count: 1 }
sub = () => {
this.setState({ count: --this.state.count })
}
add = () => {
this.setState({ count: ++this.state.count })
}
clickHandle = () => {
if ("undefined" != typeof wx && wx.getSystemInfoSync) {
wx.navigateTo({
url: '../log/index?id=1'
})
} else {
location.href = 'log.html'
}
}
render({ }, { count }) {
return (
<div>
<button onClick={this.sub}>-</button>
<span>{count}</span>
<button onClick={this.add}>+</button>
<div onClick={this.clickHandle}>跳转</div>
</div>
)
}
}
export default Counter
页面入口 js:
import { render, h } from 'preact'
import Counter from './components/counter'
export default function createApp() {
const container = document.createElement('div')
container.id = 'app'
document.body.appendChild(container)
render(<Counter />, container)
}
"undefined" != typeof wx && wx.getSystemInfoSync || createApp()
createApp 方法在编译到小程序会自动执行,所以要判断是是 web 才去主动执行 createApp,不然小程序里执行两遍。
谁在使用 kbone?
告诉我们 |
注意事项
- 不要使用 bindtap,使用 onClick
- 图片请使用 cdn 地址或者 base64
- 如果要兼容 web,请用 HTML 和 CSS 标签,比如用 div,不用 view,不用 rpx 单位等
总览
- Kbone 支持 Omi、React、Vue 和原生JS多端开发
- Taro 支持 react 多端开发,JSX 书写有约束
- Alita 支持 React Native 转微信小程序,JSX 书写无约束
- uni-app 支持 vue 多端开发
- mpvue 支持 vue 多端开发
未完待续..