背景
2024 年 1 月,京东正式启动 鸿蒙 原生应用开发,基于NEXT 的全场景、原生 智能 、原生安全等优势特性,为消费者打造更流畅、更智能、更安全的购物体验。同年 6 月,京东鸿蒙原生应用尝鲜版上架华为应用市场,计划 9 月完成正式版的上架。
早在 2020 年,京东与华为就签署了战略合作协议,不断加大技术投入探索OS 的创新特性。作为华为鸿蒙生态的首批头部合作伙伴,在适配鸿蒙 操作系统 的过程中,京东与华为一直保持着密切的技术沟通与共创,双方共同攻坚行业适配难点,并推动多端统一开发解决方案 Taro 在业界率先实现对鸿蒙 ArkUI 的原生开发支持。
本文将阐述京东鸿蒙原生应用在开发时所采用的技术方案、技术特点、性能表现以及未来的优化计划。 通过介绍选择 Taro 作为京东鸿蒙原生应用的开发框架的原因,分析 Taro 在支持 Web 范式开发、快速迁移存量项目、渲染性能优化、高阶功能支持以及混合开发模式等方面的优势。
技术方案
京东在开发鸿蒙原生应用的过程中,需要考虑如何在有限的时间内高效完成项目,同时兼顾应用的性能与用户体验。为了达成这一目标,选择合适的技术方案至关重要。
在技术选型方面,开发一个鸿蒙原生应用,一般会有两种选择:
使用原生 ArkTS 进行鸿蒙开发
使用跨端框架进行鸿蒙开发
使用原生 ArkTS 进行鸿蒙开发,面临着 开发周期冗长、维护多端多套应用代码成本高昂的挑战 。在交付时间紧、任务重的情况下,京东果断选择跨端框架来开发鸿蒙原生应用,以期在有限的时间内高效完成项目。
作为在业界具备代表性的开源跨端框架之一,Taro 是由京东凹凸实验室团队开发的一款开放式跨端跨框架解决方案,它支持 开发者 使用一套代码,实现在 H5、小程序以及鸿蒙等多个平台上的运行。
通过 Taro 提供的编译能力,开发者可以将整个 Taro 项目轻松地转换为一个独立的鸿蒙应用,无需额外的开发工作。
另外,Taro 也支持 将项目里的部分页面以模块化的形式打包进原生的鸿蒙应用中 ,京东鸿蒙原生应用便是使用这种模式进行开发的。
京东鸿蒙原生应用的基础基建能力如路由、定位、权限等能力由京东零售 mpass 团队来提供,而原生页面的渲染以及与基建能力的桥接则由 Taro 来负责,业务方只需要将写好的 Taro 项目通过执行相应的命令,就可以将项目以模块的形式一键打包到鸿蒙应用中,最终在应用内渲染出对应的原生页面,整个过程简单高效。
技术特点
Taro 作为一款开放式跨端跨框架解决方案,在支持开发者一套代码多端运行的同时,也为开发鸿蒙原生应用提供了诸多便利。在权衡多方因素后,我们最终选择了 Taro 作为开发鸿蒙原生应用的技术方案,总的来说,使用 Taro 来开发鸿蒙原生应用会有下面几点优势:
支持开发者使用 Web 范式来开发鸿蒙原生应用
与鸿蒙原生开发相比,使用 Taro 进行开发的最大优点在于 Taro 支持开发者使用前端 Web 范式来开发鸿蒙原生应用,基于这一特点,我们 对大部分 CSS 能力进行了适配 :
支持常见的 CSS 样式和布局,支持 flex、伪类和伪元素
支持常见的 CSS 定位,绝对定位、fixed 定位
支持常见的 CSS 选择器和媒体查询
支持常见的 CSS 单位,比如 vh、vw 以及计算属性 calc
支持 CSS 变量以及安全区域等预定义变量
在编译流程上,我们 采用了 Rust 编写的 LightningCSS,极大地提升了 CSS 文件的编译和解析速度 。
(图片来自 LightningCSS 官网)
在运行时上,我们 参考了 WebKit 浏览器内核的处理流程 ,对于 CSS 规则的匹配和标脏进行了架构上的升级,大幅提升了 CSS 应用和更新的性能。
支持存量 Taro 项目的快速迁移
将现有业务适配到一个全新的端侧平台,无疑需要投入大量的人力物力。而 Taro 框架的主要优势,正是能够有效解决这种跨端场景下的项目迁移难题。通过 Taro,我们可以以极低的成本,在保证高度还原和高性能的前提下,快速地将现有的 Taro 项目迁移到 鸿蒙系统 上。
渲染性能比肩原生开发
在 Taro 转换鸿蒙原生页面的技术实现上,我们摒弃了之前 使用 ArkTS 原生组件递归渲染节点树的方案 , 将更多的运行时逻辑如组件、动效、测算和布局等逻辑下沉到了层 ,极大地提升了页面的渲染性能。
另外,我们对于 Taro 项目中 CSS 样式的处理架构进行了一次整体的重构和升级,并引入布局引擎Yoga,将页面的测量和布局放在 Taro 侧进行实现,基于这些优化,实现一套高效的渲染任务管线,使得 Taro 开发的鸿蒙页面在性能上足以和鸿蒙 ArkTS 原生页面比肩。
支持虚拟列表和节点复用等高阶功能
长列表渲染是应用开发普遍会遇到的场景,在 商品 列表、订单列表、消息列表等需要无限滚动的组件和页面中广泛存在,这些场景如果不进行特殊的处理,只是单纯对数据进行渲染和更新,在数据量非常大的情况下,可能会引发严重的性能问题,导致视图在一段时间内无法响应用户操作。
在这个背景下, Taro 在鸿蒙端提供了长列表类型组件(Watelow & List) ,并对长列表类型组件进行了优化,提供了懒加载、预加载和节点复用等功能,有效地解决大数据量下的性能问题,提高应用的流畅度和用户体验。
(图片来自 HarmonyOS 官网)
支持原生混合开发等多种开发模式
Taro 的组件和 A是以小程序作为基准来进行设计的,因此在实际的鸿蒙应用开发过程中,会出现所需的组件和 API 在 Taro 中不存在的情况,因为针对这种情况,Taro 提供了原生混合开发的能力,支持将原生页面或者原生组件混合编译到 Taro 鸿蒙项目中, 支持 Taro 组件和鸿蒙原生组件在页面上的混合使用 。
性能表现
京东鸿蒙原生应用性能数据
经过对 Taro 的屡次优化和打磨,使得京东鸿蒙原生应用取得了优秀的性能表现,最终首页的渲染耗时,相比于之前的 ArkTS 版本,性能提升了;商详的渲染耗时,相比于之前的 ArkTS 版本,性能提升。
值得注意的是商详页性能提升显著,经过分析发现商详楼层众多,CSS 样式也复杂多样,因此在 ArkTS 版本中,在 CSS 的解析和属性应用阶段占用了过多的时间,在 CAPI 版本进行了CSSOM 模块的架构升级后,带来了明显的性能提升。
基于 Taro 开发的页面,在华为性能工厂的专业测试下,大部分都以优异的成绩通过了性能验收,充分证明了 Taro 在鸿蒙端的高性能表现。
总结和未来展望
Taro 目前已经成为一个全业务域的跨端开发解决方案,实现 Web 类(如小程序、Hybrid)和原生类(、、鸿蒙)的一体化开发,在高性能的鸿蒙适配方案的加持下,业务能快速拓展到新兴的鸿蒙系统中去,可以极大满足业务集约化开发的需求。
未来计划
后续,Taro 还会持续在性能上进行优化,以更好地适配鸿蒙系统:
将开发者的 JS 业务代码和应用框架层的 JS 代码与主线程的 UI 渲染逻辑分离 ,另起一条Script 线程,执行这些 JS 代码,避免上层业务逻辑堵塞主线程运行,防止页面出现卡顿、丢帧的现象。
实现视图节点拍平 ,将不影响布局的视图节点进行整合,减少实际绘制上屏的页面组件节点数量,提升页面的渲染性能。
(图片来自 Ret Nave 官网)
实现原生性能级别的动态更新能力 ,支持开发者在不重新编译和发布应用的情况下,动态更新应用中的页面和功能。
总结
京东鸿蒙原生应用是 Taro 打响在鸿蒙端侧适配的第一枪,证明了 Taro 方案适配鸿蒙原生应用的可行性。这标志着 Taro 在多端统一开发上的新突破,意味着 Taro 将为更多的企业和开发者提供优秀的跨端解决方案,使开发者能够以更高的效率开发出适配鸿蒙系统的高性能应用。审核编辑 黄宇