背景

我们在开发Android应用的时候,很多的时候需要跟网页打交道,假如我们现在在做一个外卖app,在app首页会有一个轮询的广告位,我们点击其中一项会跳转至一个wap网页,在这个网页里可能会有几个餐厅的推广信息,在用户点击某个餐厅后,我们希望跳出wap页面展示餐厅的详情,这个时候就需要用到js调用java代码来实现了。再或者,如果我们需要在wap页中进行分享可能也需要用js调用java代码来执行分享的操作。类似这样的场景很多,如果我们需要实现这种功能,就要了解java和js之间的交互的方法。

WebView的使用

我们在Android中如果希望展示一个网页,基本上都会使用WebView这个组件,它的基本使用也很简单,加入我们希望加载一下百度首页,可以像下面这样写:
首先在layout文件中进行声明

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    >

    <WebView
        android:id="@+id/web_view"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        />

</RelativeLayout>

然后在java文件中使用

WebView webView = (WebView) findViewById(R.id.web_view);
webView.loadUrl("http://www.baidu.com");

同时,WebView还允许我们对一些默认设置进行修改,比如我们希望启动javascript并且可以进行缩放,就需要做如下设置:

// 启用javascript
webView.getSettings().setJavaScriptEnabled(true);
webView.getSettings().setUseWideViewPort(true);

//是否可以缩放
webView.getSettings().setSupportZoom(true);
webView.getSettings().setBuiltInZoomControls(true);
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.HONEYCOMB) {
    getSettings().setDisplayZoomControls(false);
}

但是,如果我们想要在页面加载的时候处理各种通知、请求事件,或者监听页面的加载进度等,就需要用到另外两个类:WebViewClientWebChromeClientWebViewClient 主要用来监听通知或请求事件的,我们在开发中可能会用到的包含如下几个方法:

  • onPageStarted
  • onPageFinished
  • onReceivedError
  • shouldOverrideUrlLoading

WebChromeClient 则用来处理javascript、网站图标、网站title和加载进度等,我们在使用微信时,如果打开一个网页,会看到它的上面有一条绿色的进度条,这个功能就是通过重写 WebChromeClientonProgressChanged 方法来实现的:

public class CustomWebClient extends WebChromeClient {

    @Override
    public void onProgressChanged(WebView view, int newProgress) {
        if (newProgress == 100) {
            mProgressBar.setVisibility(GONE);
        } else {
            if (mProgressBar.getVisibility() == GONE) {
                mProgressBar.setVisibility(VISIBLE);
            }
            mProgressBar.setProgress(newProgress);
        }
        super.onProgressChanged(view, newProgress);
    }
}

除此之外,WebView还提供了直接运行javascript的功能,例如,我们可以简单的弹出一个对话框:

webView.loadUrl("javascript:alert(\"提示信息!\");");

当然,如果我们想要执行js,那么必须满足两个条件,第一个是在设置中开启javascript支持,即需要调用setJavascriptEnabled(true),第二个是需要设置WebChromeClient,两者缺一不可。

WebViewJavascriptBridge设计思路

这个名字听起来有点绕口,其实就是希望能有这么一个中间件,它可以将我们的java请求转化为javascript来执行,同时也可以将javascript的请求转化为java来执行。
根据第二节的介绍,对于第一种情况,也就是通过java来调用javascript代码,系统已经帮我们实现好了,但是第二种情况系统却没有直接提供实现。
尽管如此,我们可以考虑是否能够在 WebViewClientWebChromeClient 中寻得突破口。在 WebViewClient 中存在这样一个方法:shouldOverrideUrlLoading(WebView view, String url),在这个方法的注释中是这样说的:

Give the host application a chance to take over the control when a new url is about to be loaded in the current WebView.

也就是说,对于在WebView中的每个请求,我们都是有机会对其进行拦截的,并且接管本次请求。
我们比较熟悉的是通过一个url来访问页面,比如我们访问美团网,它的一个团购单的url可能是这个样子 http://bj.meituan.com/deal/25709595.html ,而url本身是可以携带一些信息的,上面这个url还不是很明显,如果我们换种写法,你就会看的更清楚些 http://bj.meituan.com/?deal=25709595 当然这个链接并不能正常访问到团购页,这里只是做个示意,也就是我们是可以通过这种param的形式来传递一些数据的。
而我们又可以在 WebViewClient 中对这个请求进行拦截,也就是说我们是能够拿到本次请求的url中所传递过来的数据的,根据这些请求过来的数据,就可以执行本地java代码来处理了,处理完毕后,通过WebView又可以通过回调javascript的方式来返回结果。
以上就是我们实现 WebViewJavascriptBridge 的主要思路了,当然在具体实现的时候会有一些细节,这个我们在下一节具体实现的时候再继续探讨。
总结一下,1、java调用javascript可以直接调用。2、javascript调用java需要用到 WebViewClient。我们用下图更直观的表示下:

android addJavascriptInterface能混淆吗_javascript

WebViewJavascriptBridge具体实现

我们知道,一个标准的URL的格式应该是下面这个样子:

protocol :// hostname[:port] / path / [;parameters][?query]#fragment

我们在访问页面的时候,用到的最多的协议就是 httphttps 了,除了这两个协议外,还有fileftp 等等。这里我们自己来定义一个协议名称,所有javascript调用java的代码都走这个协议。

public class WebViewJsBridgeBase {
    private static final String CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME = "wvjbscheme";

    ...

    public boolean isCorrectProtocolScheme(String url) {
        if (TextUtils.isEmpty(url)) {
            return false;
        }
        return url.startsWith(CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME + "://");
    }

    ...
}

这样做的好处就是,我们在对请求进行拦截后,可以更方便的分辩出哪些是需要自己处理的,而对哪些正常的网络请求放行。因此,我们可以定义一个 WebViewClient 的子类,并重写它的 shouldOverrideUrlLoading 方法

public class WebViewJsBridgeClient extends WebViewClient {
    private WebViewJsBridgeBase base;
    private WebViewClient mWebViewClient;

    ...

    @Override
    public boolean shouldOverrideUrlLoading(WebView view, String url) {
        try {
            url = URLDecoder.decode(url, "UTF-8");
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            // do nothing
        }

        if (base.isCorrectProtocolScheme(url)) {
            ...
            return true;
        } else if (mWebViewClient != null) {
            return mWebViewClient.shouldOverrideUrlLoading(view, url);
        } else {
            return super.shouldOverrideUrlLoading(view, url);
        }
    }
}

首先,我们会去判断是否是我们自定义的协议,如果不是还会判断mWebViewClient是否为空,这里为什么还要定义一个WebViewClient呢?原因也很简单,WebView 只能设置一个 WebViewClient ,我们这里已经定义了 WebViewClient 如果用户还需要自己定义怎么办呢?所以这里持有一个用户自定义的WebViewClient,就可以将一些事件转发出去了:

public class WebViewJsBridgeClient extends WebViewClient {
    ...

    @Override
    public void onPageStarted(WebView view, String url, Bitmap favicon) {
        if (mWebViewClient != null) {
            mWebViewClient.onPageStarted(view, url, favicon);
        } else {
            super.onPageStarted(view, url, favicon);
        }
    }

    ...
}

OK,我们回到Bridge的实现问题上来。在一个页面加载完毕后,如果我们想使用javascript来调用java,那么前期的一些准备工作是必不可少的,因为我们这里说的javascript调用java并不是将javascript代码转化为java执行,而更像是一种曲线救国的方式,因此,至少我们要约定一下,javascript的哪个方法可以调用java对应的哪个方法,也就是我们对其进行一些初始化操作。

我们将java可以处理的每个问题抽象为一个Handler:

public interface WVJBHandler {
    void handle(String data, WVJBResponseCallback callback);
}

其中,WVJBResponseCallback 也是一个接口,当Handler 处理完毕后就是通过这个 callback 来进行回调给javascript端的:

public interface WVJBResponseCallback {
    void callback(String responseData);
}

在我们定义的这两个接口里面,数据是按照String的格式进行传输的,因为javascript天生支持json,因此,对于一些复杂的数据类型,都可以转化为json字符串。

我们的初始化操作就包括注册这些Handler,也就是声明java端可以处理哪些问题,因为会有多个Handler,也就会有多个Callback:

public class WebViewJsBridgeBase {
    ...
    Map<String, WVJBResponseCallback> responseCallbacks;
    Map<String, WVJBHandler> messageHandlers;
    ...
}

public class WebViewJsBridge {
    ...
    public void registerHandler(String handlerName, WVJBHandler handler) {
        base.messageHandlers.put(handlerName, handler);
    }
    ...
}

到目前为止,我们一直都是在讲java端的一些实现,那在js端到底要怎么样才能调用我们定义好的Handler呢?

通过上面的介绍,如果希望调用java代码,那么必须发起一个请求,在页面中我们发起请求的方式有几种,最常规的是点击一个链接进行跳转,还可以通过javascript来发起一个ajax请求,除此之外,我们还可以借助iframe,就像下面这样:

var WVJBIframe = document.createElement('iframe');
WVJBIframe.style.display = 'none';
WVJBIframe.src = 'wvjbscheme://__BRIDGE_LOADED__';
document.documentElement.appendChild(WVJBIframe);

我们在原页面里面添加了一个隐藏的iframe元素,所有需要跟java交互的请求都是通过改变这个iframe的src属性来实现的。

假设说我们现在需要实现一个功能,是在页面里有一个分享按钮,点击这个分享按钮后,打开app自己的分享功能。

第一步,我们需要实现这样一个Handler ,并且将其注册到Bridge中:

bridge.registerHandler("share_handler", new WVJBHandler() {
    @Override
    public void handle(String data, WVJBResponseCallback callback) {
        Log.d("share info from js : ", data);
        callback.callback("share success");
    }
});

第二步,在js中,我们通过一个callHandler方法来请求java代码的执行:

function callHandler(handlerName, data, responseCallback) {
    if (arguments.length == 2 && typeof data == 'function') {
        responseCallback = data;
        data = null;
    }
    _doSend({ handlerName:handlerName, data:data }, responseCallback);
}

function _doSend(message, responseCallback) {
    if (responseCallback) {
        var callbackId = 'cb_'+(uniqueId++)+'_'+new Date().getTime();
        responseCallbacks[callbackId] = responseCallback;
        message['callbackId'] = callbackId;
    }
    sendMessageQueue.push(message);
    messagingIframe.src = CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME + '://' + QUEUE_HAS_MESSAGE;
}

可以看到,我们在这里构造了一个Message对象,这个对象包含三个属性,一个是需要java处理的Handler名称,一个是data数据本身,还有是一个回调方法的id,这个回调方法就是java在执行完毕后的回调方法。此外,我们提供了一个Queue来保存这些请求的Message对象,之后通知java有Message进入到队列里面。

第三步,WebViewClient 对这个请求进行拦截,并到javascript的queue中去取Message:

@Override
public boolean shouldOverrideUrlLoading(WebView view, String url) {
    ...
    if (base.isCorrectProtocolScheme(url)) {
        ...
        if (base.isQueueMessageUrl(url)) {
            String javascriptCommand = base.javascriptFetchQueryCommand();
            bridge.evaluateJavascript(javascriptCommand);
        } 
        ...
        return true;
    }
    ...
}

由于在Android中执行javascript后不会反回结果,所以为了拿到Message对象,我们需要将这个Message对象像参数一样附在请求的后面传递给java:

function _fetchQueue() {
    var messageQueueString = JSON.stringify(sendMessageQueue);
    sendMessageQueue = [];
    // android 不能直接返回结果,做在放在url中返回
    messagingIframe.src = CUSTOM_PROTOCOL_SCHEME + '://' + RETURN_WITH_MESSAGE + '/' + messageQueueString;
}

这样,这个请求会再次被WebViewClient拦截,并解析出Message:

@Override
public boolean shouldOverrideUrlLoading(WebView view, String url) {
    ...
    if (base.isCorrectProtocolScheme(url)) {
        ...
        if (base.isReturnMessageUrl(url)) {
            String messageQueueString = base.messageQueueStringFromReturnUrl(url);
            base.flushMessageQueue(messageQueueString);
        }
        ...
        return true;
    }
    ...
}

flushMessageQueue方法中,主要执行的就是解析Message,并调用对应的Handler来进行处理,在处理完毕后,回调javascript的callback方法返回结果。

到此,java与javascript的一个完整的交互流程就完成了。
更完整的代码可以参考:WebViewJavascriptBridgeForAndroid