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H5 手机 App 开发入门:技术篇

新人学习手机 App 开发,一开始总要选择一条学习路径。

如果你熟悉 Java 语言,可以学习安卓开发;如果熟悉脚本语言(比如 Python 或 Ruby),可以学习 Swift 语言,进行 iOS 开发;如果像我一样,比较熟悉 Web 网页技术,那么 H5 开发是最容易上手的。

H5 手机 App 开发入门:技术篇

这个系列教程的第一篇,已经介绍过了手机 App 的种类[1]。所谓的 H5 页面,其实就是混合 App 的前端,外面是一个原生的壳,里面是 Web 网页。本文紧接上一篇,介绍手机 App 开发的技术栈,尤其是跟 H5 开发相关的技术。

H5 手机 App 开发入门:技术篇

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一、手机 App 的技术栈

手机 App 的技术栈可以分成三类。

(1)原生 App 技术栈(native technology stack)

原生技术栈指的是,只能用于特定手机平台的开发技术。比如,安卓平台的 Java 技术栈,iOS 平台的 Object-C 技术栈或 Swift 技术栈。

这种技术栈只能用在一个平台,不能跨平台。

(2)混合 App 技术栈(hybrid technology stack)

混合技术栈指的是开发混合 App 的技术,也就是把 Web 网页放到特定的容器中,然后再打包成各个平台的原生 App。所以,混合技术栈其实是 Web 技术栈 + 容器技术栈,典型代表是 PhoneGap、Cordova、Ionic 等框架。

如果已经掌握了 Web 技术,这个技术栈就主要学习容器提供的 API Bridge,网页通过它们去调用底层硬件的 API。

(3)跨平台 App 技术栈(cross-platform technology stack)

跨平台技术栈指的是使用一种技术,同时支持多个手机平台。它与混合技术栈的区别是,不使用 Web 技术,即它的页面不是 HTML5 页面,而是使用自己的语法写的 UI 层,然后编译成各平台的原生 App。

这个技术栈就是纯粹的容器技术栈,React Native、Xamarin、Flutter 都属于这一类。学习时,除了学习容器的 API Bridge,还要学习容器提供的 UI 层,即怎么写页面。

(4)小结

H5 开发主要用在混合技术栈。但是,跨平台技术栈的某些容器也会用到(比如 React Native),因为它们的 UI 层借鉴了 Web 模型。

另外,混合技术栈和跨平台技术栈的基础,都是原生技术栈,因为最终都要编译成原生App。所以,不管使用哪一种技术栈,多多少少要了解一些各平台的原生技术。

下面就依次介绍上面三类技术栈,每个技术栈都会给出一个最简单的例子:加载网页。通过各种技术栈加载网页的不同做法,帮助大家理解它们的特点,对 App 的技术实现有一个总体的认识。

二、WebView 控件

讲解具体的技术栈之前,大家需要知道,不管什么技术,最终在 App 里面显示网页,一定需要一个网页引擎,这样才能解析网页。

通常情况下,App 内部会使用 WebView 控件作为网页引擎。这是系统自带的控件,专门用来显示网页。应用程序的界面,只要放上 WebView,就好像内嵌了浏览器窗口,可以显示网页。

H5 手机 App 开发入门:技术篇

不同的 App 技术栈要显示网页,区别仅仅在于怎么处理 WebView 这个原生控件。

•原生技术栈:需要开发者自己把 WebView 控件放到页面上。•混合技术栈:页面本身就是网页,默认在 WebView 中显示。•跨平台技术栈:提供一个 WebView 的语法,编译的时候将其换成原生的 WebView。

注意,不同系统的 WebView 控件名称不一样,安卓系统就叫 WebView,iOS 系统有较老的 UIWebView,也有较新的 WKWebView,作用都是一样的,差异在于功能的强弱。

三、原生技术栈

原生技术栈分成 iOS 和安卓两个平台。

简单说,iOS 的原生技术栈就是使用 Object-C 语言或 Swift 语言,在 Xcode 开发环境中编程。安卓的原生技术栈,则是使用 Java 语言或 Kotlin 语言,开发环境是 Android Studio。

下面就来看看,它们怎么加载网页。

3.1 Xcode

iOS 开发需要安装 Xcode。它是一种集成开发环境(IDE),也是苹果公司指定的 iOS 官方开发工具,所有苹果手机的 App 都由它打包生成。

它可以在 Mac 电脑上通过应用商店免费安装。注意,Xcode 只支持 Mac 系统,不支持其他系统。

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安装完成后,打开新建一个项目,类型是单视图 App,然后系统会询问一些项目参数和储存位置,这里就不详细说明了。

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然后,就进入了开发环境。

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左侧的目录树里面,找到ViewController.swifter文件,它负责视图逻辑。按照官方文档[4],填入下面的代码。

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上面代码的意思是,启动 App 加载视图的时候(loadView()),新建一个 WebView 控件的实例。视图加载成功后(viewDidLoad()),WebView 再去加载外部网页(红框部分)。

然后,就可以查看代码运行结果。点击工具栏的运行按钮,Xcode 就会弹出一个 iPhone 模拟器,里面就是当前代码的运行结果。

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如果一切正常,就可以让 Xcode 对源码打包,生成 App 的二进制安装文件。

3.2 Android Studio

安卓的官方开发工具是 Android Studio,可以去官网[5]下载。

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安装完成后,打开新建一个项目,类型是“Empty Activity”。

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Android Studio 会询问项目参数,包括项目名称、开发语言(Java)等,然后就进入了开发环境。因为它是基于 Java IDE 修改的,懂 Java 的朋友应该对这个界面比较熟悉。

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按照网上的这篇教程[6],接下来需要修改三个文件,其中最主要的是把MainActivity.java文件改成下面这样。

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上面红框处的代码,就是在页面上添加并设置 WebView 实例,指定生成视图的时候(onCreate()),WebView 实例去加载外部网页。

运行代码之前,Android Studio 要求必须连接真机,或安装安卓模拟器。完成以后后,在工具栏上点击运行按钮,就可以运行代码查看效果了。

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如果一切正常,就可以让 Android Studio 打包,生成 App 的二进制安装文件。

四、混合技术栈

上面的原生技术栈需要自己新建 WebView 实例,相比之下,混合技术栈就简单多了。因为页面就是网页,所以容器已经设置好了 WebView,开发者直接写页面即可。

4.1 框架种类

混合技术栈的各种容器框架之中,历史最悠久是 PhoneGap[7],诞生于2009年。后来在2011年被 Adobe 公司收购,改名为 Adobe PhoneGap。

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Adobe 公司将 PhoneGap 的核心代码,后来都捐给了 Apache 基金会,作为一个全新的开源项目,名为 Apache Cordova[8]

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PhoneGap 和 Cordova 现在是两个独立发展的开源项目,但是彼此有密切的关系,可以简单理解成 Cordova 是 PhoneGap 的内核,PhoneGap 是 Cordova 的发行版。

后来,其他人也开始基于 Cordova 封装自己的框架,所以市场上有许多基于 Cordova 的开源框架,比较著名的有 Ionic[9]、Monaca[10]、Framework7[11]等。

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所有这些框架的共同点,都是使用 Web 技术(HTML5 + CSS + JavaScript)开发页面,再由框架分别打包成 iOS 和安卓的 App 安装包。它们的优点是开发简单、周期短、成本低,缺点是功能和性能都很有限。

4.2 Ionic 实例

基于 Cordova 的框架,用法都大同小异,下面就以 Ionic 为例,演示如何加载外部网页。

首先,根据官方文档[12],生成项目的脚手架。

$ npm install -g ionic@latest$ ionic start myApp blank --type=react$ cd myApp

接着打开src/pages/Home.tsx文件,插入