Native和H5分久必合，Weex会带来移动端的巨变吗？

Weex是一个移动端的动态化框架，它允许开发者用轻巧的 HTML/JS/CSS 开发多个端的 NativeApp。用 Weex只需写一份代码，便可运行在Android、iOS以及H5中，并且在 Android 和iOS上以Native UI的形式呈现，为用户提供更好的用户体验。

2015年双11前夕，双11大促会场急需提升H5页面的体验，在多个方案调研无果之后，南天决定研发一套动态化框架。Weex这个名词来自于南天和勾股沟通中的一句话“you give us a few weeks，I give you a weex”，它很生动地反映了Weex诞生之初的环境。2015年双11主会场页面使用了Weex技术。

Weex平台团队2015年年底开始接手Weex整体开发工作。在2016年双11会场中，Weex覆盖了99.6%（1747/1754）的会场页面，页面的打开速度、滚动的流畅性都保证了较好的用户体验。

那么，阿里2016年双11移动端动态框架为什么会选择Weex，而不是Native或H5？这种技术演进带给用户哪些不一样的感受呢？

• Native和H5的分久必合

在移动端崛起的大背景下，移动端的开发技术又是如何演进的呢？

• 2007年，Apple 发布了 iPhone 手机和iOS 操作系统，是轰动一时的新闻。当时人们还在调侃 iPhone 是个大号的 iPod，由此也能看出一部分人并不觉得 iPhone 会改变什么。

• 2008 年，Google 发布了 Android 手机（G1），尽管不再轰动，但Android操作系统是开源的，使得更多的手机厂商可以在自家的手机上安装Android，这对移动设备的普及至关重要。

• 2009 年，硬件条件远不如今天，当时的网络慢、CPU 慢、内存小、硬盘小、屏幕小，为了充分利用硬件能力及OS底层能力，iOS和Android 都发布了自己的 SDK，开发者可以在 SDK 基础上开发出高性能、富体验的Native App。刚诞生的移动端还没聚集到足够多的开发者，这个阶段的Native App中有不少H5页面 1 ，移动浏览器也还被较多使用。刚诞生的iOS和Android肯定没想到几年后基于它们的Native App就无处不在了。参考当年主流机型和环境，包括iPhone 1/G1和2016年iPhone 7 /Nexus 7等设备，得出一组典型数据，如下表。

硬件能力典型值对比

• 2009 年，有个重要的名词出现了：Mobile First。它传达了这样的想法：在移动端崛起的大环境下，在移动端人机交互体验（如触屏）和物理条件（如屏幕尺寸）的巨变下，应该考虑将业务核心关注点（因为屏幕小）优先（因为移动端崛起）在移动端上实现。后续几年移动端规模的指数级增长也让 Mobile First 更加深入人心。这个阶段 H5 呈现上升趋势，Native 也在逐步走向繁荣。下图中，以中国互联网中心（CNNIC）《中国移动互联网发展状况报告》2013年4月份的数据为例，2008年中国移动互联网网名增速达133%。事实上，这个发展势头，国内外均是如此。

CNNIC：中国手机网民规模及增长率

• 2011年，Adobe在移动端放弃继续维护Flash，转向拥抱HTML5，看起来H5形式一片大好。

• 2012年，H5和Native成长路径上的拐点出现了。Facebook宣称：“Facebook 的应用完全依赖 HTML5 是最大的错误，导致浪费了两年宝贵的时间，将来要改为原生应用。”且不论对错，大致在这个时间点之后， Native开发逐渐统治移动端，而H5在业务中的应用逐步被边缘化。

• 2014年，经过数年的快速增长后，Native的增长逐步放缓，一份调查显示，约2/3美国用户每月不下载任何新应用；同时国内一些大型App包体积接近上限，新功能、新业务难以扩充。

• 2015年，也称为动态化框架元年，从年初的NativeScript、ReactNative 到年底阿里的Weex，它们都使用HTML/JS/CSS写页面，渲染出Native UI，在开发效率和用户体验上吸收了H5和Native各自的优点。

• 动态化框架

谈到了动态化框架，技术演进到最后为什么不是H5或者Native呢？Native开发的诸多亮点中，流畅体验和系统调用是最多被提及的，然而，实际上是痛并快乐着。

• 流畅体验体现在页面滚动/动画的流畅性，背后是更好的内存管理和更接近原生的性能。但是，这同时又是Web的痛点：资源首次下载时间长、长页面内存溢出，以及滚动性能、动画性能、传统Web性能（如JS执行效率）低。

• Native 有丰富的系统调用能力，而Web的痛点在于：W3C 标准太慢、设备访问能力有限以及API 兼容性问题较严重，如 Geolocation在 Android Webview 中可用性很差。

H5开发同样有诸多亮点，其中最耀眼的当属发布能力和规模协作，但是问题同样不少，主要体现在：

• Native App 商店审核周期长（尤指 iOS）。应用更新周期长，iOS 稍快大概能达到一周更新率 60%～80%，Android 同样的更新率要2周甚至更长。而H5在合适的缓存机制下一分钟可达到 99%以上。

• 浏览器内核Webkit提供了相对一致的底层运行环境，HTML/JS/CSS控制页面的结构/行为/样式，URI连接不同的页面，有了这些基础设施，大规模的业务复用和人与人的分工协作变得相对轻松。

由此，我们可以看到，Native和H5开发各有其痛点，如果能开发一套新的技术克服这些弊端，同时又能吸收Native和H5的优势，一定会带来很多惊喜。这就是动态化框架诞生的技术背景。

• Weex

Weex是一个移动端动态化框架，它能够吸收H5和Native的优势，同时保证易用性。Weex利用Native的优势解决了H5的痛点，具体如下：

• H5对内存的控制不足，尤其是长列表内存，这会导致过长的H5页面占用过多的内存，容易导致App崩溃。

• H5长列表流畅性不够。一个是滚动时的流畅性，技术指标上表现为帧率；另一个是所谓的“黏手感”差，也就是屏幕响应手指操作的变化速度较慢。

• H5大区块的动画流畅性差，典型如Banner和侧边栏等组件。

• H5 WebView滚动过程中懒加载图片会导致“白屏”。

Weex利用H5的优势解决了Native的痛点：

• 解决了iOS、Android等平台需要开发多套功能重复代码的问题。

• 解决了Native无法做到即时发布及响应市场变化周期较长的挑战。

• 提升了大规模团队在复杂集成系统平台上开发App的效率。

以2016年双11主会场（可用淘宝扫描下图二维码观看对比视频）为例，H5的问题非常明显：

• H5滚动过程中图片加载缓慢，滚动过程中系统阻止了JS执行，导致图片懒加载被延迟。

• H5“黏手感”较差，响应延迟。

2016双11主会场录屏，视频中左起分别为H5、Weex iOS、Weex Android

再看一下Weex页面加载的效果（扫描下方二维码观看）。

主会场启动， WiFi

主会场启动，4G

主会场启动，3G

无论WiFi、4G、3G下都能确保秒开（下载+首屏渲染<1s），即使在2G这种慢速网络下也能在4s内看到页面。

下面简单看下Weex的工作原理，将 Weex 架构自上而下地展开如下。

Weex架构

（1） 业务层：Weex 双11主战场是手机淘宝和手机天猫，此外还有大量客户端已经启用或接入了Weex。

（2） 中间件层：包括为 Weex 页面提供发布（斑马、AWP）、预加载（AWP）、客户端接入支持（AliWeex）、组件库（SUI）、游戏引擎、图表库等模块。其中斑马、AWP、预加载都直接参与了双11。

（3） 工具层。

· DevTools：界面和交互复用了Webkit Devtools，支持elements、network、断点、console等。

· Playground：方便开发者调试Weex页面，同时也是Weex example 的聚集地。

· Cli：Weex 命令行工具集。

目前仍在建设更多的工具，如 weex-pack 支持一键打包成 App。

（4） DSL（领域语言）

· JS Framework，Weex 最初的 DSL 基于 Vue.js 1.0 语法子集；目前社区中在推进基于 Vue.js 2.0 的版本。

· Rax，基于 reactjs 语法的 Weex DSL（有正式开源计划）。

（5） 渲染引擎：从架构设计上，Android/iOS/H5渲染引擎是相互独立、地位平等的渲染端，这是保持三端一致的基础，当然在协议实现层面需要更多的设计、质量保证。

将架构中的DSL和Engine独立出来看。

Weex工作原理

（1） 写好的Weex文件（.we文件）通过转换工具转换为JS Bundle，再部署到服务器上。

（2） 客户端上的JS Framework负责加载JS Bundle并与Native通信。

（3） iOS使用系统的JSCore运行JS，Android使用V8 运行JS。

（4） JS和Native通过JSCore/V8暴露的通信接口来通信。

（5） Weex从架构上支持了iOS、Android、H5渲染引擎，做到了真正意义上的三端一致。

• 阿里双11会场的移动技术演进

始于2009年的阿里双11见证并参与了移动技术变迁的全过程。阿里双11会场所使用的技术大致分为以下阶段：

（1） 2009—2012年，完全使用H5，移动端规模较小。

（2） 2013—2014年，完全使用H5，移动端规模爆发式增长，H5的用户体验问题也被放大。但是会场的高时效性决定了会场很难通过Native来实现，每年双11都会到11月10日晚上才完全停止页面的发布。如果通过Native发布就很困难了。 这就迫切需要一套既有高性能又有高发布效率的方案。

（3） 2015年，大部分页面使用H5，主会场使用了Weex的最初版本，

在单个页面上实现了高性能和高发布效率。

（4） 2016年，Weex不只在单个页面上做到了预期的目标，同时覆盖了99.6%（1747/1754）的2016阿里双11会场，会场页面无论是打开的速度、滚动的流畅性都保证了较好的用户体验。

Weex不只是服务于大促会场的技术方案，它还可以被运用于更广泛的业务领域。因为无论从设计理念还是技术架构上，Weex都没有对此做强制的约束。

• Weex的未来

今天的Weex似乎走在和AJAX相似的一条道路上。Weex出现之前，大部分移动端开发是使用H5或Native技术的，各有优点，但缺点也非常明显。伴随着2016年阿里双11中Weex的大规模应用和良好的用户体验，Weex有机会成为下一个AJAX吗？或者说Weex会带来移动端上的一次巨变吗？让我们拭目以待。

本文选自《尽在双11——阿里巴巴技术演进与超越》一书。