iOS7新JavaScriptCore框架入门介绍

前阵子，Apple正式发布了新的iOS 7系统，最大最直观的改变在于界面变得小清新范了，我也提到《iOS，你真的越来越像Android了》。不过对于移动开发者来说，除了要适应Xcode 5，最应该关注的还是iOS 7在开发接口的上的变化。概览Apple提供的官方文档《What’s New in iOS》，最最让我欣喜的是iOS 7中加入了JavaScriptCore框架。该框架让Objective-C和JavaScript代码直接的交互变得更加的简单方便。

这个框架其实只是基于webkit中以C/C++实现的JavaScriptCore的一个包装，在旧版本iOS开发中，很多开发者也会自行将webkit的库引入项目编译使用。不过虽然iOS7把它当成了标准库，可惜目前，我还没有在Apple Developer中找到像之前文章中收集的那样的官方文档介绍这个框架的具体使用方法。

好在还可以在Xcode中找到头文件，而且里面的注释对每个类和方法的功能写得还算清楚，再结合网上仅有的几篇文章的介绍，我也在此简单入门一下JavaScriptCore。更多细节还待开发过程中发现。

JavaScriptCore中的类

在项目中引入JavaScriptCore后，链到头文件中，除了大段的Copyright注释可以看到里面只要引入了5个文件，每个文件里都定义跟文件名对应的类：

• JSContext
• JSValue
• JSManagedValue
• JSVirtualMachine
• JSExport

虽说代码中的注释介绍的也比较详细了，但是如同一图顶万言，对程序员来说代码更有说服力。本文就先来说说这些类相对比较好理解但又很常用的JSContext和JSValue以及它们方法的使用方式和效果。

JSContext和JSValue

JSVirtualMachine为JavaScript的运行提供了底层资源，JSContext就为其提供着运行环境，通过- (JSValue *)evaluateScript:(NSString *)script;方法就可以执行一段JavaScript脚本，并且如果其中有方法、变量等信息都会被存储在其中以便在需要的时候使用。而JSContext的创建都是基于JSVirtualMachine：- (id)initWithVirtualMachine:(JSVirtualMachine *)virtualMachine;，如果是使用- (id)init;进行初始化，那么在其内部会自动创建一个新的JSVirtualMachine对象然后调用前边的初始化方法。

JSValue则可以说是JavaScript和Object-C之间互换的桥梁，它提供了多种方法可以方便地把JavaScript数据类型转换成Objective-C，或者是转换过去。其一一对应方式可见下表：

Objective-C	JavaScript	JSValue Convert	JSValue Constructor
nil	undefined		valueWithUndefinedInContext
NSNull	null		valueWithNullInContext:
NSString	string	toString
NSNumber	number, boolean	toNumber toBool toDouble toInt32 toUInt32	valueWithBool:inContext: valueWithDouble:inContext: valueWithInt32:inContext: valueWithUInt32:inContext:
NSDictionary	Object object	toDictionary	valueWithNewObjectInContext:
NSArray	Array object	toArray	valueWithNewArrayInContext:
NSDate	Date object	toDate
NSBlock	Function object
id	Wrapper object	toObject toObjectOfClass:	valueWithObject:inContext:
Class	Constructor object

 

基本类型转换

先看个简单的例子：
[codesyntax lang=”objc” lines=”normal”]

JSContext *context = [[JSContext alloc] init];
JSValue *jsVal = [context evaluateScript:@"21+7"];
int iVal = [jsVal toInt32];
NSLog(@"JSValue: %@, int: %d", jsVal, iVal);

//Output:
//  JSValue: 28, int: 28

[/codesyntax]

 

很简单吧，还可以存一个JavaScript变量在JSContext中，然后通过下标来获取出来。而对于Array或者Object类型，JSValue也可以通过下标直接取值和赋值。
[codesyntax lang=”objc” lines=”normal”]

JSContext *context = [[JSContext alloc] init];
[context evaluateScript:@"var arr = [21, 7 , 'iderzheng.com'];"];
JSValue *jsArr = context[@"arr"]; // Get array from JSContext

NSLog(@"JS Array: %@;    Length: %@", jsArr, jsArr[@"length"]);
jsArr[1] = @"blog"; // Use JSValue as array
jsArr[7] = @7;

NSLog(@"JS Array: %@;    Length: %d", jsArr, [jsArr[@"length"] toInt32]);

NSArray *nsArr = [jsArr toArray];
NSLog(@"NSArray: %@", nsArr);

//Output:
//  JS Array: 21,7,iderzheng.com    Length: 3
//  JS Array: 21,blog,iderzheng.com,,,,,7    Length: 8
//  NSArray: (
//   21,
//   blog,
//   "iderzheng.com",
//   "<null>",
//   "<null>",
//   "<null>",
//   "<null>",
//   7
//   )

[/codesyntax]

通过输出结果很容易看出代码成功把数据从Objective-C赋到了JavaScript数组上，而且JSValue是遵循JavaScript的数组特性：无下标越位，自动延展数组大小。并且通过JSValue还可以获取JavaScript对象上的属性，比如例子中通过"length"就获取到了JavaScript数组的长度。在转成NSArray的时候，所有的信息也都正确转换了过去。

方法的转换

各种数据类型可以转换，Objective-C的Block也可以传入JSContext中当做JavaScript的方法使用。比如在前端开发中常用的log方法，虽然JavaScritpCore没有自带（毕竟不是在网页上运行的，自然不会有window、document、console这些类了），仍然可以定义一个Block方法来调用NSLog来模拟：
[codesyntax lang=”objc” lines=”normal”]

JSContext *context = [[JSContext alloc] init];
context[@"log"] = ^() {
    NSLog(@"+++++++Begin Log+++++++");

    NSArray *args = [JSContext currentArguments];
    for (JSValue *jsVal in args) {
        NSLog(@"%@", jsVal);
    }

    JSValue *this = [JSContext currentThis];
    NSLog(@"this: %@",this);
    NSLog(@"-------End Log-------");
};

[context evaluateScript:@"log('ider', [7, 21], { hello:'world', js:100 });"];

//Output:
//  +++++++Begin Log+++++++
//  ider
//  7,21
//  [object Object]
//  this: [object GlobalObject]
//  -------End Log-------

[/codesyntax]

 

通过Block成功的在JavaScript调用方法回到了Objective-C，而且依然遵循JavaScript方法的各种特点，比如方法参数不固定。也因为这样，JSContext提供了类方法来获取参数列表(+ (NSArray *)currentArguments)和当前调用该方法的对象(+ (JSValue *)currentThis)。上边的例子中对于"this"输出的内容是GlobalObject，这也是JSContext对象方法- (JSValue *)globalObject;所返回的内容。因为我们知道在JavaScript里，所有全局变量和方法其实都是一个全局变量的属性，在浏览器中是window，在JavaScriptCore是什么就不得而知了。

Block可以传入JSContext作方法，但是JSValue没有toBlock方法来把JavaScript方法变成Block在Objetive-C中使用。毕竟Block的参数个数和类型已经返回类型都是固定的。虽然不能把方法提取出来，但是JSValue提供了- (JSValue *)callWithArguments:(NSArray *)arguments;方法可以反过来将参数传进去来调用方法。
[codesyntax lang=”objc” lines=”normal”]

JSContext *context = [[JSContext alloc] init];
[context evaluateScript:@"function add(a, b) { return a + b; }"];
JSValue *add = context[@"add"];
NSLog(@"Func:  %@", add);

JSValue *sum = [add callWithArguments:@[@(7), @(21)]];
NSLog(@"Sum:  %d",[sum toInt32]);
//OutPut:
//  Func:  function add(a, b) { return a + b; }
//  Sum:  28

[/codesyntax]
JSValue还提供- (JSValue *)invokeMethod:(NSString *)method withArguments:(NSArray *)arguments;让我们可以直接简单地调用对象上的方法。只是如果定义的方法是全局函数，那么很显然应该在JSContext的globalObject对象上调用该方法；如果是某JavaScript对象上的方法，就应该用相应的JSValue对象调用。

异常处理

Objective-C的异常会在运行时被Xcode捕获，而在JSContext中执行的JavaScript如果出现异常，只会被JSContext捕获并存储在exception属性上，而不会向外抛出。时时刻刻检查JSContext对象的exception是否不为nil显然是不合适，更合理的方式是给JSContext对象设置exceptionHandler，它接受的是^(JSContext *context, JSValue *exceptionValue)形式的Block。其默认值就是将传入的exceptionValue赋给传入的context的exception属性：

[codesyntax lang=”objc” lines=”normal”]

^(JSContext *context, JSValue *exceptionValue) {
    context.exception = exceptionValue;
};

[/codesyntax]

 

我们也可以给exceptionHandler赋予新的Block以便在JavaScript运行发生异常的时候我们可以立即知道：

[codesyntax lang=”objc” lines=”normal”]

JSContext *context = [[JSContext alloc] init];
context.exceptionHandler = ^(JSContext *con, JSValue *exception) {
    NSLog(@"%@", exception);
    con.exception = exception;
};

[context evaluateScript:@"ider.zheng = 21"];

//Output:
//  ReferenceError: Can't find variable: ider

[/codesyntax]

 

使用Block的注意事项

从之前的例子和介绍应该有体会到Block在JavaScriptCore中起到的强大作用，它在JavaScript和Objective-C之间的转换 建立起更多的桥梁，让互通更方便。但是要注意的是无论是把Block传给JSContext对象让其变成JavaScript方法，还是把它赋给exceptionHandler属性，在Block内都不要直接使用其外部定义的JSContext对象或者JSValue，应该将其当做参数传入到Block中，或者通过JSContext的类方法+ (JSContext *)currentContext;来获得。否则会造成循环引用使得内存无法被正确释放。

比如上边自定义异常处理方法，就是赋给传入JSContext对象con，而不是其外创建的context对象，虽然它们其实是同一个对象。这是因为Block会对内部使用的在外部定义创建的对象做强引用，而JSContext也会对被赋予的Block做强引用，这样它们之间就形成了循环引用(Circular Reference)使得内存无法正常释放。
对于JSValue也不能直接从外部引用到Block中，因为每个JSValue上都有JSContext的引用 (@property(readonly, retain) JSContext *context;)，JSContext再引用Block同样也会形成引用循环。

References:

1. Execute Javascript in iOS Applications
2. JavaScriptCore and iOS 7 » Big Nerd Ranch BlogBig Nerd Ranch Blog
3. Steamclock Software – Apple’s new Objective-C to Javascript Bridge
4. Programming with Objective-C: Working with Blocks
5. Integrating JavaScript into Native Applications – Tracy E – 推酷