iOS中使用JSPatch框架使Objective-C与JavaScript代码交互

JSPatch是GitHub上一个开源的框架，其可以通过Objective-C的run-time机制动态的使用JavaScript调用与替换项目中的Objective-C属性与方法。其框架小巧，代码简洁，并且通过系统的JavaScriptCore框架与Objective-C进行交互，这使其在安全性和审核风险上都有很强的优势。Git源码地址：https://github.com/bang590/JSPatch。

一、从一个官方的小demo看起

通过cocoapods将JSPath集成进一个Xcode工程中，在AppDelegate类的中编写如下代码：

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
  //开始初始化引擎
  [JPEngine startEngine];
  //读取js文件
  NSString *sourcePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"demo" ofType:@"js"];
  NSString *script = [NSString stringWithContentsOfFile:sourcePath encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
  //运行js文件
  [JPEngine evaluateScript:script];
  self.window = [[UIWindow alloc]initWithFrame:[UIScreen mainScreen].bounds];
  self.window.rootViewController = [[ViewController alloc]init];
  [self.window addSubview:[self genView]];
  [self.window makeKeyAndVisible];
  return YES;
}

- (UIView *)genView
{
  UIView * view= [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 320, 320)];
  view.backgroundColor = [UIColor redColor];
  return view;
}

在工程中添加一个js文件，编写如下：

  

 require('UIView, UIColor, UILabel')
  //要替换函数的类
  defineClass('AppDelegate', {
      //替换函数
        //要替换函数的名称
        genView: function() {
          var view = self.ORIGgenView();
          view.setBackgroundColor(UIColor.greenColor())
          var label = UILabel.alloc().initWithFrame(view.frame());
          label.setText("JSPatch");
          label.setTextAlignment(1);
          view.addSubview(label);
          return view;
      }
  });

运行工程，可以看到genView方法被替换成了js文件中的方法，原本红色的视图被修改成了绿色。

二、使用JavaScript代码向Objective-C中修改或添加方法

JSPatch引擎中支持3中方式进行JavaScript代码的调用，分别是使用JavaScript字符串进行代码运行，读取本地的JavaScript文件进行代码运行和获取网络的JavaScript文件进行代码运行。例如，如果想要通过JavaScript代码在项目中弹出一个警告框，在Objective-C代码中插入如下代码：

- (void)viewDidLoad {
  [super viewDidLoad];
  // ‘\'符用于进行换行
  [JPEngine evaluateScript:@"\
   var alertView = require('UIAlertView').alloc().init();\
   alertView.setTitle('Alert');\
   alertView.setMessage('AlertView from js'); \
   alertView.addButtonWithTitle('OK');\
   alertView.show(); \
   "];
}

开发者也可以动态在Objective-C类文件中添加方法，例如在ViewController类中编写如下：

- (void)viewDidLoad {
  [super viewDidLoad];
  self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
  [JPEngine startEngine];
  NSString *sourcePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"demo" ofType:@"js"];
  NSString *script = [NSString stringWithContentsOfFile:sourcePath encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
  [JPEngine evaluateScript:script];
  [self performSelectorOnMainThread:@selector(creatView) withObject:nil waitUntilDone:nil];
}

JavaScript文件代码如下：

 require('UIView, UIColor, UILabel')
  defineClass('ViewController', {
      // replace the -genView method
        creatView: function() {
          var view = UIView.alloc().initWithFrame({x:20, y:20, width:100, height:100});
          view.setBackgroundColor(UIColor.greenColor());
          var label = UILabel.alloc().initWithFrame({x:0, y:0, width:100, height:100});
          label.setText("JSPatch");
          label.setTextAlignment(1);
          view.addSubview(label);
        self.view().addSubview(view)
      }
  });

除了上面的代码，在ViewController.m文件中没有编写任何其他的方法，运行工程，可以看到程序并没有崩溃，ViewController执行了creatView方法。

通过上面的示例，我们发现使用JSPatch可以做一些十分有趣的事。对于iOS应用来说，通过官方渠道AppStore进行应用程序的发布要通过人工审核，有时这个审核周期会非常长，如果在开发者在编写代码时留下了一些小漏洞，应用一旦上线，若要修改掉这个bug就十分艰难了。有了JSPatch，我们可以想象，如果可以定位到线上应用有问题的方法，使用JS文件来修改掉这个方法，这将是多么cool的一件事，事实上，JSPatch的主要用途也是可以实现线上应用极小问题的hotfix。

三、JavaScript与Objective-C交互的基础方法

要使用JSPatch来进行Objective-C风格的方法编写，需要遵守一些JavaScript与Objective-C交互的规则。

1.在JavaScript文件中使用Objective-C类

在编写JavaScript代码时如果需要用到Objective-C的类，必须先对这个类进行require引用，例如，如果需要使用UIView这个类，需要在使用前进行如下引用：

require('UIView')

同样也可以一次对多个Objective-C类进行引用：

require('UIView, UIColor, UILabel')

还有一种更加简便的写法，直接在使用的时候对其进行引用：

require('UIView').alloc().init()

2.在JavaScript文件中进行Objective-C方法的调用

在进行Objective-C方法的调用时，分为两种，一种是调用类方法，一种是调用类的对象方法。

调用类方法：通过类名打点的方式来调用类方法，格式类似如下，括号内为参数传递：

UIColor.redColor()

调用实例方法：通过对象打点的方式调用类的实例方法，格式如下，括号内为参数传递：

view.addSubview(label)

对于Objective-C中的多参数方法，转化为JavaScript将参数分割的位置以_进行分割，参数全部放入后面的括号中，以逗号分割，示例如下：

view.setBackgroundColor(UIColor.colorWithRed_green_blue_alpha(0,0.5,0.5,1))
对于Objective-C类的属性变量，在JavaScript中只能使用getter与setter方法来访问，示例如下：

label.setText("JSPatch")

提示：如果原Objective-C的方法中已经包含了_符号，则在JavaScript中使用__代替。

3.在JavaScript中操作与修改Objective-C类

JSPatch的最大应用是在应用运行时动态的操作和修改类。

重写或者添加类的方法：

在JavaScript中使用defineClass来定义和修改类中的方法，其编写格式如下所示：

/*
classDeclaration:要添加或者重写方法的类名 字符串 如果此类不存在 则会创建新的类
instanceMethods:要添加或者重写的实例方法 {}
classMethods:要添加或者重写的类方法 {}
*/
defineClass(classDeclaration, instanceMethods, classMethods)

示例如下:

defineClass('ViewController', {
      // replace the -genView method
        newFunc: function() {
          //编写实例方法
          self.view().setBackgroundColor(UIColor.redColor())
        }
  
      },{

        myLoad:function(){
          //编写类方法
        }

      }
      )

如果在重写了类中的方法后要调用原方法，需要使用ORIG前缀，示例如下：

defineClass('ViewController', {
      // replace the -genView method
        viewDidLoad: function() {
          //编写实例方法
          self.ORIGviewDidLoad()
        }
  
      }
      )

对于Objective-C中super关键字调用的方法，在JavaScript中可以使用self.super()来调用，例如：

defineClass('ViewController', {
      // replace the -genView method
        viewDidLoad: function() {
          //编写实例方法
          self.super().viewDidLoad()
        }
  
      }
      )

同样JSPatch也可以为类添加临时属性，用于在方法间参数传递，使用set_Prop_forKey()来添加属性，使用getProp()来获取属性，注意，JSPatch添加的属性不能使用Objective-C的setter与getter方法访问，如下：

defineClass('ViewController', {
      // replace the -genView method
        viewDidLoad: function() {
          //编写实例方法
          self.super().viewDidLoad()
          self.setProp_forKey("JSPatch", "data")
        },
        touchesBegan_withEvent(id,touch){
          self.getProp("data")
          self.view().setBackgroundColor(UIColor.redColor())
        }
  
      }
      )

关于为类添加协议的遵守，和Objective-C中遵守协议的方式一致，如下：

defineClass("ViewController2: UIViewController <UIAlertViewDelegate>", {
      viewDidAppear: function(animated) {
      var alertView = require('UIAlertView')
      .alloc()
      .initWithTitle_message_delegate_cancelButtonTitle_otherButtonTitles(
                                        "Alert",
                                        "content",
                                        self,
                                        "OK",
                                        null
                                        )
      alertView.show()
      },
      alertView_clickedButtonAtIndex:function(alertView, buttonIndex) {
      console.log('clicked index ' + buttonIndex)
      }
      })

四、JavaScript与Objective-C交互的几种常用类型

1.结构体

在Objective-C代码中，我们经常会使用到结构体，JSPatch中原生支持的结构体有如下几种：CGPoint，CGSize，CGRect，NSRange。并且这几种结构体在进行界面操作时也会经常使用到。

对于CGRect类型，JavaScript使用如下代码创建：

  var view = require('UIView').alloc().init()
  view.setFrame({x:100,y:100,width:100,height:100})

对于CGPoint类型，JavaScript使用如下代码创建：

   

view.setCenter({x:200,y:200})

对于CGSize类型，JavaScript使用如下代码创建：

  var size = {width:200,height:200}
  view.setFrame({x:100,y:100,width:size.width,height:size.height})

对于NSRange类型，JavaScript使用如下代码创建：

  var range = {location: 0, length: 1}

2.选择器Selector

对于Objective-C中的方法选择器Selector，在JavaScript中使用字符串的形式创建，例如：

self.performSelector_withObject("func:", 1)

3.关于空对象

在JavaScript中，null与undefined都对应于Objective-C中的nil，Objective-C中的NSNull空对象，在JavaScript中使用nsnull来代替。

4.在Objective-C与JavaScript中进行block的交互

在JavaScript与Objective-C进行block交互有两种方式，一种是在JavaScript文件中调用Objective-C中的block，一种是将JavaScript文件中的函数块作为block参数传递给Objective-C。

在JavaScript文件中使用Objective-C中的block十分简单，因为JavaScript中没有block的概念，Objective-C会被自动转换为函数，示例如下：

Objective-C：

typedef void(^block)(NSString * str);
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
-(block)getBlock{
  block block = ^(NSString * str){NSLog(@"%@",str);};
  return block;
}
@end

JavaScript：

defineClass("ViewController", {
      viewDidAppear: function(animated) {
       var func = self.getBlock()
        func("123")
      }
      })

在JavaScript文件中将func作为参数block传递给Objective-C就复杂一些，需要使用block()方法进行包装，例如：

Objective-C：

@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController

-(void)run:(void(^)(NSString * str))block{
  block(@"123");
}
@end

JavaScript：

defineClass("ViewController", {
      viewDidAppear: function(animated) {
      //run 方法中需要传入一个block
      self.run(block("NSString*",function(str){console.log(str)}))
      }
      })

在使用block()方法对JavaScript中的Func进行包装时，block(param1,param2)有两个参数，第1个参数设置func中的参数类型，如果有多个参数，使用逗号分割；第2个参数为func函数体。

注意：在block()包装的func中不可以使用self指针，如果需要使用self，需要在block外进行临时变量的转换，示例如下：

defineClass("ViewController", {
      viewDidAppear: function(animated) {
      //run 方法中需要传入一个block
      var slf = self
      self.run(block("NSString*",
              function(str){
              console.log(str)
              slf.log(str)
              }))
      }
      })

在JavaScript中分别使用__weak()与__strong来声明弱引用与强引用对象，例如：

 var slf = __weak(self)
 var stgSef = __strong(self)

5.关于GCD与枚举

在JSPatch中，可以使用如下JavaScript代码来调用GCD方法：

//阻塞当前线程一定时间
dispatch_after(1.0, function(){ 
})
//为主线程添加异步任务
dispatch_async_main(function(){ 
})
//为主线程添加同步任务
dispatch_sync_main(function(){ 
})
//向全局队列中添加任务
dispatch_async_global_queue(function(){ 
})
JSPatch中不可以直接使用Objective-C中定义的枚举，但是可以用其枚举的真实值进行传递。例如：

//UIControlEventTouchUpInside的值是1<<6
btn.addTarget_action_forControlEvents(self, "handleBtn", 1<<6);