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使用uni-app开发小程序,比直接原生开发小程序好在哪里?

小程序原生开发有不少槽点:

  1. 原生wxml开发对Node、预编译器、webpack支持不好,影响开发效率和工程构建流程。所以大公司都会用框架开发
  2. 微信定义的这套语法,wxml、wxs,以及wx:if等语法,私有化太强。不如正经学vue,学会了全端通用,而不是只为微信小程序
  3. vue生态里有太多周边工具,可以提高开发效率,比如ide、校验器、三方库。。。而微信的开发者工具和专业编辑器相比实在不好用,个性化设置也非常少

作为前端工程师,除了微信小程序,还要开发web、其他小程序甚至App,人们不喜欢来回切换开发工具和变更语法思考方式。

uni-app自然可以解决这些问题,但开发者又经常有些顾虑:

  1. 怕使用uni-app后,微信小程序里有的功能无法实现,受制于uni-app的更新
  2. 怕性能不如原生WXML
  3. 怕框架不成熟,跳到坑里
  4. 担心社区生态不完善

本文从开发者关心的功能、性能、学习门槛、开发体验、生态、可扩展性等维度,逐个分析对比,给予说明。

1.功能实现

开发者最常问的问题:如果小程序迭代升级,新增了一批API,但uni-app框架未及时更新,该怎么办?

其实这是误解,uni-app不限制底层API 调用;在小程序端,uni-app支持直接编写微信原生代码。

类比传统web开发,如果vue、react等框架的使用,造成开发者无法操作浏览器提供的所有api,那这样的框架肯定是不成熟的。小程序开发也一样,uni-app框架中,同样可调用微信提供的所有原生代码。

故如果存在某些API(平台特有或新增API),uni-app尚未封装,开发者可直接在uni-app中编写微信原生API,即wx.开头的各种API。

举个例子,目前uni-app虽然尚未封装跨平台的广告(ad)组件,但开发者在小程序端依然可以使用微信<ad>组件来展现广告,代码示例如下:

 <view>
    <view class="title">微信官方banner广告</view>
    <view style="min-height: 50px;">
        <!-- uni-app尚未封装,但可直接使用微信原生的ad组件-->
        <ad unit-id="adunit-01b7axxxbf53d74e"></ad>
    </view>
    <view class="title">微信官方视频广告</view>
    <view style="min-height: 50px;">
        <!-- uni-app尚未封装,但可直接使用微信原生的ad组件-->
        <ad unit-id="adunit-9f340xxx64533" ad-type="video" ad-theme="white"></ad>
    </view>
</view>
复制代码

小程序端运行效果如下:

包括微信小程序自定义组件、WXS、云开发这些复杂用法,在uni-app里一样全面支持。

所以,结论是:使用uni-app框架开发,在功能上和原生小程序开发没有区别,不会有任何限制。

2. 性能体验

开发者常问的第二个问题:三方框架,内部大多做了层层封装,这些封装是否会增加运行负载,导致性能下降?

同样是多虑了,uni-app不会导致性能下载,甚至对很多环节做了自动优化,很多场景下性能体验比微信原生开发更好。

类似使用vue.js开发web,不但不会造成性能比原生js差,反而由于虚拟dom和差量更新技术的运用,在大多数场景下,比开发者手动写代码操作dom的性能还好。

小程序中需要频繁的写setData代码来更新数据,这里很重要的就是差量数据更新。如果不做差量,代码性能不好,如果每处逻辑都判断差量数据更新,那代码写起来太麻烦了。

使用uni-app,底层自动差量数据更新,简单而高性能。

我们从优化理论、实测数据两个维度来仔细说明。

2.1 理论:框架优化方案

为提高性能体验,小程序从架构设计层面做了很多工作:

  • 逻辑层、视图层分离,避免JS运算阻塞视图渲染
  • 单独定义组件标签(wxml),减少DOM复杂度
  • 精简样式(wxss),提升渲染性能
  • 复杂组件原生化(video/map等),解决web组件的功能/体验缺失

通过这些规范约束,大幅提升了小程序的整体性能体验,但依然存在不少性能坑点,其中以setData最为频繁普遍。

这里引用微信官方的描述,简单介绍一下setData背后的工作原理:

小程序的视图层目前使用 WebView 作为渲染载体,而逻辑层是由独立的 JavascriptCore 作为运行环境。在架构上,WebView 和 JavascriptCore 都是独立的模块,并不具备数据直接共享的通道。当前,视图层和逻辑层的数据传输,实际上通过两边提供的 evaluateJavascript 所实现。

为简化开发,微信将evaluateJavascript调用封装成了setData JS方法,实现视图层和逻辑层的数据传输,数据流示意图如下:

setData的执行会受到很多因素的影响,setData每次传递数据量过大或频繁被调用(见微信官方介绍),都可能引发性能体验问题。

幸运的是,uni-app在这两个方面都有优化。

2.1.1 减少 setData 传递数据量

假设当前页面有一个列表(初始值为a,b,c,d),现在要向列表后追加4个新列表项(e,f,g,h),我们分别以微信原生、uni-app 两种模式编写代码。

小程序原生代码:

page({
    data:{
        list:['a','b','c','d']
    },
    change:function(){
        let newData = ['e','f','g','h'];
        this.data.list.push(...newData);
        this.setData({
            list:this.data.list
        })
    }
})
复制代码

如上微信原生代码,change方法执行时,会将list中的a,b,c,d,e,f,g,h8个列表项通过setData全部传输过去。

uni-app 代码:

export default{
    data(){
        return {
            list:['a','b','c','d']
        }
    },
    methods:{
        change:function(){
            let newData = ['e','f','g','h'];
            this.list.push(...newData)
        }
    }
}
复制代码

如上uni-app代码,change方法执行时,仅会将list中的e,f,g,h4个新增列表项传输过去,实现了setData传输量的极简化。

uni-app借鉴了 westore JSON Diff库,在调用setData之前,会先比对历史数据,精确、高效计算出有变化的差量数据,然后再调用setData,仅传输变化的数据,这样就实现 setData 传递数据量的最小化,大幅提高通讯性能。

Tips:也许有些同学对传递数据从a,b,c,d,e,f,g,h8个列表项优化为e,f,g,h4个列表项,不以为然,但我们提醒,不要小看这个机制,上述只是demo示例。

  • 在实际列表场景中,每个列表项可能包含缩略图、标题、摘要、时间等各种信息,每个列表项数据都会更大(假设为1k);
  • 假设当前页面有20个列表项,连续上拉4次后,页面变成100条记录;如果再次上拉,页面变成120条记录时,情况会有不同
  • 上述微信原生的方式,将120条记录数据(120k)全部传输过去
  • 上述 uni-app 模式,仅会将新增的20条(101 ~ 120)记录数据(20k)传输过去,数据量是原生方式的1/6!
  • 当页面列表项数据越多,这个差别就越大,页面有200条记录时,uni-app传递数据量会变成微信原生数据传递量的1/10!

2.1.2 减少 setData 调用频次

假设我们有更改多个变量值的需求,我们分别以微信原生、uni-app 两种模式编写代码。

小程序原生代码:

change:function(){
    this.setData({a:1});
    this.setData({b:2});
    this.setData({c:3});
    this.setData({d:4});
}
复制代码

如上四次调用setData,就会引发4次逻辑层、视图层数据通讯

uni-app 代码:

change:function(){
    this.a = 1;
    this.b = 2;
    this.c = 3;
    this.d = 4;
}
复制代码

如上uni-app的代码,最后会被合并成{"a":1,"b":2,"c":3,"d":4}一条数据,然后仅调用一次setData完成所有数据传递,大幅降低了setData的调用频次。

uni-app之所以有这样的优势,是因为 uni-app 基于 Vue Runtime 深度定制实现,并借助了 Vue 的 nextTick 机制。

2.2 实测:性能对比数据

有了如上的理论分析,我们接着进行真机实测,用数据来对比。

测试模型如下:

  • 开发内容:开发一个仿微博小程序首页的复杂长列表,支持下拉刷新、上拉翻页、点赞。仿微博的列表是一个包含很多组件的列表,这种复杂列表对性能的压力更大,很适合做性能测试。

  • 界面如下:

  • 开发版本:使用微信原生、uni-app分别开发两套代码,uni-app使用cli方式默认安装。

  • 测试代码开源(Github仓库地址:https://github.com/dcloudio/test-framework), Tips:若有同学觉得测试代码写法欠妥,欢迎提交 PR 或 Issus,本项目下还有其它框架的测试代码,开发者可忽略

  • 测试机型:红米 Redmi 6 Pro、MIUI 10.2.2.0 稳定版(最新版)、微信版本 7.0.3(最新版)

  • 测试环境:每个框架开始测试前,杀掉各App进程、清空内存,保证测试机环境基本一致;每次从本地读取静态数据,屏蔽网络差异。

从触发上拉加载到数据更新、页面渲染完成,需要准确计时。人眼视觉计时肯定不行,我们采用程序埋点的方式,制定了如下计时时机:

  • 计时开始时机:交互事件触发,框架赋值之前,如:上拉加载(onReachBottom)函数开头
  • 计时结束时机:页面渲染完毕(微信setData回调函数开头)

Tips:setData回调函数开头可认为是页面渲染完成的时间,是因为微信setData定义如下(微信规范):

字段 类型 必填 描述
data Object 这次要改变的数据
callback Function setData引起的界面更新渲染完毕后的回调函数

测试方式:从页面空列表开始,通过程序自动触发上拉加载,每次新增20条列表,记录单次耗时;固定间隔连续触发 N 次上拉加载,使得页面达到 20*N 条列表,计算这 N 次触发上拉到渲染完成的平均耗时。

测试结果如下:

列表条数 微信原生 uni-app
200 770 641
400 876 741
600 1111 910
800 1406 1113
1000 1690 1321

说明:以400条微博列表为例,从页面空列表开始,每隔1秒触发一次上拉加载(新增20条微博),记录单次耗时,触发20次后停止(页面达到400条微博),计算这20次的平均耗时,结果微信原生在这20次 触发上拉 -> 渲染完成 的平均耗时为876毫秒,uni-app是741毫秒。

这个数据,可能违反了很多人的直觉,uni-app 的性能竟然比微信原生还好!

不必疑惑,这就是上面理论分析章节中,减少setData传递数据量优化方案的结果;微信原生每次传递全量数据,而uni-app在调用setData之前会自动做diff计算,每次仅传递变动的数据。

开发者使用微信原生框架,完全可以自己优化,精简传递数据,比如修改如下:

data: {
    listData: []
},
onReachBottom() { //上拉加载
    // 通过长度获取下一次渲染的索引
    let index = this.data.listData.length;
    let newData = {}; //新变更数据
    Api.getNews().forEach((item) => {
        newData['listData[' + (index++) + ']'] = item //赋值,索引递增
    }) 
    this.setData(newData) //增量数据,发送数据到视图层
}
复制代码

经过如上优化修改后,再次测试,微信原生框架性能数据如下:

组件数量 微信原生框架(优化前) 微信原生框架(优化后) uni-app
200 770 572 641
400 876 688 741
600 1111 855 910
800 1406 1055 1113
1000 1690 1260 1321

从测试结果可看出,经过开发者手动优化,微信原生框架可达到更好的性能,但 uni-app相比微信原生,性能差距并不大。

但原生开发需要开发者熟悉小程序通讯机制,有意识的去编写代码,精简数据;uni-app自动处理,自然是更省心。

这个结果,和web开发类似,web开发也有原生js开发、vue、react框架等情况。如果不做特殊优化,原生js写的网页,性能经常还不如vue、react框架的性能。

也恰恰是因为Vuereact框架的优秀,性能好,开发体验好,所以原生js开发已经逐渐减少使用了。

通过本章节性能优化的理论分析及数据实测,我们可以输出这么个结论:

  • uni-app 不会增加小程序运行负载,不会拉低运行性能
  • uni-app 自动处理了很多性能优化点,对不懂性能调优或不熟悉小程序架构设计的开发者,更友好,更省心

3.社区生态

3.1 周边轮子

小程序是脱离web自造生态,很多web生态中轮子无法使用。

微信小程序还是有周边生态的,而其他几家小程序平台的生态基本没建起来。

uni-app的周边生态非常丰富,在插件市场有近800个插件,详见 ext.dcloud.net.cn

首先uni-app兼容小程序的生态,各种自定义组件均可直接引入使用。在此基础上,uni-app的插件市场,有更多vue组件,同时可跨多端使用,并且性能优秀。

这使得uni-app的生态成为最丰富的小程序开发生态。

比如富文本解析、图表等组件,uni-app的插件性能均超过了wxparse、wx-echart等微信小程序组件。

如果开发者需要丰富和高性能的组件,更应该使用uni-app,而不是原生小程序开发。

3.2 活跃的QQ/微信群和论坛

uni-app官方有 70 个开发者QQ/微信交流群(大多2千人群,近10万开发者),三方群更多。

问答社区,每天有数百篇帖子。活跃度与微信小程序官方论坛相同,远超过其他小程序官方论坛。

uni-app三方培训活跃,腾讯课堂官方都为uni-app制作了课程,各种培训网站到处可见免费或收费的uni-app培训视频教程。

4.学习门槛、开发体验

首先微信原生的开发语法,既像React ,又像Vue,有点不伦不类,对于开发者来说,等于又要学习一套新的语法,大幅提升了学习成本,这一直被大家所诟病。

uni-app则对开发者更为友好,简单来说是 vue的语法 + 小程序的api。

它遵循Vue.js语法规范,组件和API遵循微信小程序命名,这些都属于通用技术栈,学习它们是前端必备技能,uni-app没有太多额外学习成本。

有一定 Vue.js 和微信小程序开发经验的开发者可快速上手 uni-app

没学过vue的同学,也不用掌握vue的全部,只需了解vue基础语法、数据绑定、列表渲染、组件等,其他如路由、loader、cli、node.js、webpack并不需要学。

因为HBuilderX工具搭配uni-app可以免终端开发,可视化创建项目、可视化安装组件和扩展编译器,也就是uni-app的学习门槛,比web开发的vue.js还低。

开发体验层面,微信原生开发相比uni-app有较大差距,主要体现在:

  • 更为强大的组件化开发能力:vue的组件开发比小程序自定义组件开发的体验要好很多
  • 应用状态管理:uni-app支持vuex
  • 使用 Sass 等 CSS 预处理器
  • 完整的 ES Next 语法支持
  • 自定义构建策略

开发工具维度,差距更大:

  • 微信开发者工具被吐槽无数
  • uni-app的出品公司,同时也是HBuilder的出品公司,DCloud.io。HBuilder/HBuilderX系列是四大主流前端开发工具(可对比百度指数),其为uni-app做了很多优化,故uni-app的开发效率、易用性非微信原生开发可及。

这里可以输出一个结论:如果你需要工程化能力,那就直接忘了微信原生开发吧。

5.未来扩展性

虽然当前产品仅要求发布到微信小程序,但若有一天,老板和外来的一个和尚喝完咖啡,转身就要求覆盖阿里、百度、字节跳动等各家小程序平台,此时程序员该怎么办?

难道真的每个平台到处搬砖吗?

此时,uni-ap的跨端功能将成为程序员的自救神器,基于uni-app开发的小程序,无需修改,即可同时发布到多家小程序,甚至App、H5平台。这不是梦想,而是现实。大家可依次扫描如下8个二维码,亲自体验最全面的跨平台效果!。

6.结语

uni-app 微信
功能 相同 相同
性能 常规场景更优 需要自己编写复杂代码才能提高性能
社区生态 丰富,更多高性能组件 丰富
开发体验 纯vue体验,高效、统一;工程化能力强 语法私有化;工程化能力弱
多端能力 同时支持H5、多家小程序、跨平台App 只能用于微信小程序

结论:只开发微信小程序,也应该使用uni-app