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小程序技術演進史

Rolan 2019-6-25 00:22

【CSDN 編者按】小程序這個由微信帶頭的產物,格外鮮明地體現了移動互聯網的「時機」這個詞,早在微信小程序之前,有力推輕應用的百度,有來自 HTML5 中國產業聯盟的 DCloud 所主張的流應用,但最終卻都已經淹沒在了 ...

【CSDN 編者按】小程序這個由微信帶頭的產物,格外鮮明地體現了移動互聯網的「時機」這個詞,早在微信小程序之前,有力推輕應用的百度,有來自 HTML5 中國產業聯盟的 DCloud 所主張的流應用,但最終卻都已經淹沒在了移動互聯網的歷史長河之中。唯有微信小程序風生水起,更是帶動了巨頭們的爭相入場。

小程序迎來了專屬于中國移動互聯網的群雄逐鹿的時代。

本文作者王安即是流應用的創造者,作為移動領域的老兵,他依然在矢志不移地構建移動開發工具框架及生態,從原生應用到 HTML5 再到如今的小程序,他是這段歷史的見證者、參與者。從這篇文章中,我們能夠鮮活地看到小程序的技術演進歷程,以及對于所有開發者來說,終將去往何處。

作者 | 王安

責編 | 唐小引

封圖 | CSDN 付費下載自東方 IC

出品 | CSDN(ID:CSDNnews)

中國特色的移動互聯網時代

伴隨著 QQ 小程序面向用戶開放,這個手機端月活 7 億的巨無霸正式入場。小程序,終于成為了超級 App 的標配。

盤點下已經支持小程序的超級 App:

微信、企業微信、QQ、支付寶、高德地圖、手機淘寶、百度、百度貼吧、百度地圖、今日頭條、抖音……

這些璀璨耀眼的名字,背后都是巨大的流量。

在這群超級 App 的支持下,中國的移動互聯網格局被徹底改變。

這個有中國特色的移動互聯網時代,被稱為“小程序時代”。

這是繼手機支付后,中國的移動互聯網領先世界的第二個代表事物。

中國的技術標準、開發者生態,第一次得到大規模的普及應用,而且很明顯,小程序在功能和體驗上均超過了 HTML5。

中國人能建立開發者生態嗎?這個命題曾一度讓人懷疑。

小程序完成了這一步突破,這是一場值得歌頌的中國技術生態發展史。

讓我們來回顧下這場技術生態革命,是如何開始,又將要去向何方。

羅馬不是一天建成的

小程序不是一天發明出來的

HTML5 于 2007 年在 W3C 立項,與 iPhone 發布同年。

喬布斯曾期待 HTML5 能幫助 iPhone 打造起應用生態系統。

但 HTML5 的發展速度并不如預期,它雖然成功地實現了打破 IE+Flash 壟斷局面的目標,卻沒有達到承載優秀的移動互聯網體驗的地步。

于是在 iPhone 站穩腳跟后,發布了自己的 App Store,開啟了移動互聯網的原生應用時代。

隨后的 Android,本來是基于 Linux 的 OS,與之同期的 MeeGo 等競爭對手采用 C + HTML5 的雙模應用生態策略,然而 C 的開發難度太大,HTML5 體驗又不行。Android 依靠 Java 技術生態,在競爭中脫穎而出。

于是 在移動互聯網初期,應用生態被定了基調 —— 原生開發。

在那個時候,硬件不行,也沒有其他辦法,原生開發才能在低配硬件上帶來商用體驗。

但大家都在懷念 HTML,那種無需安裝更新、即點即用,直達二級頁面的特點,一直讓人迷戀。

圖源:CSDN 付費下載自東方 IC

國內有一批做瀏覽器的廠商,嘗試去改進 HTML5,他們提出了 輕應用 的概念。

通過給 WebView 擴展原生能力,補充 JS API,讓 HTML5 應用可以實現更多功能。

不過這類業務沒有取得成功,HTML5 的問題不止是功能不足,性能體驗是它更嚴重的問題,而體驗問題,不是簡單地擴展 JS 能力能搞定的。

這類業務發展的頂峰,是微信的 JS SDK。

作為國內事實上最大的手機瀏覽器,微信為它的瀏覽器內核擴充了大量 JS API,讓開發者可以用 JS 調用微信支付、掃碼等眾多 HTML5 做不到的功能。

微信 JS SDK 說明文檔

但微信團隊對這套方案的體驗仍然不滿意,微信錢包欄目里打車、理財等很多應用雖然嵌入了 JS SDK,但每次點擊要等半天白屏,讓人用著很痛苦,他們在業內開始尋找新的解決方案。

業內早有專業團隊看到了相同的問題。

與瀏覽器不同,Hybrid 應用是另一個細分領域。它們為開發者提供使用 JS 編寫跨平臺應用的工具,為了讓 JS 應用更接近原生應用的功能體驗,這個行業的從業者做出了很多嘗試。

筆者所在的 DCloud 即是其中之一,我們 提出了改進 HTML5 的“性工能”障礙的解決方案 —— 通過工具、引擎優化、開發模式調整,讓開發者可以通過 JS 寫出更接近原生 App 體驗的應用。

多 WebView 模式,原生接管轉場動畫、下拉刷新、Tab 分頁,預載 WebView……各種優化技術不停迭代,終于讓 Hybrid 應用取得了性能體驗的突破。

Hybrid 應用和普通的輕應用相比,還有一個巨大的差別:一個是 Client/Server,一個是 Browser/Server。簡單來說,Hybrid 應用是 JS 編寫的需要安裝的 App,而輕應用是在線網頁。

C/S 的應用在每次頁面加載時,僅需要聯網獲取 JSON 數據;而 B/S 應用除了 JSON 數據外,還需要每次從服務器加載頁面 DOM、樣式、邏輯代碼,所以 B/S 應用的頁面加載很慢,體驗很差。

可是這樣的 C/S 應用雖然體驗好,卻失去了 HTML5 的動態性,仍然需要安裝、更新,無法即點即用、直達二級頁面。

那么 C/S 應用的動態性是否可以解決呢?對此,我們提出了流應用概念,把之前 Hybrid 應用里的運行于客戶端的 JS 代碼,先打包發布到服務器,制定流式加載協議,手機端引擎動態下載這些 JS 代碼到本地,并且為了第一次加載速度更快,實現了應用的邊下載邊運行。

就像流媒體的邊下邊播一樣,應用也可以實現邊用邊下。

在這套方案的保障下,終于解決了之前的各種難題: 讓 JS 應用功能體驗達到原生,并且可即點即用、可直達二級頁面。

如今看來,這已經變成了常識。但在當年,先驅們做了無數艱辛探索。

這套技術,需要讓客戶端引擎提前預置在手機上,就像流媒體的普及,建立在 Flash 的裝機量巨大的基礎上,那么普及這個客戶端引擎就變得很重要。

2015 年,360 和 DCloud 合作,在 360 手機助手里內嵌了這個客戶端引擎,推出了業內第一個商用的小程序,360 稱之為 360 微應用。

微應用實現了在 360 手機助手的應用下載頁面,同時出現了“秒開”按鈕,點擊后直接使用。

并且在 360 手機助手的掃碼里,應用的分享里,都實現了掃碼獲得一個應用,點擊分享消息獲得一個應用。

在 360 手機助手 3.4 版本中上線的中國第一個小程序

為了做大生態,DCloud 把這套技術標準,捐獻給了 HTML5 中國產業聯盟,隨后,聯盟開始推動更多的超級 App 和手機廠商加入,共同推進動態 App 產業的發展。

然而事情并不順利,巨頭們有自己的利益訴求。雖然有一批廠商同意加入聯盟共建生態,但最關鍵的角色,真正的國民應用“微信”,最終決定自立標準、自研引擎,當然技術原理與流應用是基本一致的。

2016 年 1 月 11 日,微信公開課,張小龍罕見露面,公布了微信應用號的計劃,為這個大事件親自站臺。

2016 年 9 月 21 日,微信宣布更名應用號為小程序,面向首批開發者內測。從此,這個詞被正式定了下來,“小程序”,成為后續一個時代的代名詞。而“流應用”、“微應用”則淹沒在歷史長河中成為一個令人唏噓的故事。

2017 年 1 月 9 日,微信公開課,小程序面向用戶正式推出。

從此后,阿里巴巴、手機廠商聯盟、百度、今日頭條,陸續推出了自己的小程序平臺,其中也有很多波折與故事,在有偶然、有必然的過程中,形成了今天的局面。

小程序大潮卷入了更多人,并形成了更大的浪潮,最終迎來了不可逆轉的小程序時代。

生態難,難于上青天

發明能解決功能體驗和動態性的技術方案,雖然難,但不是最難的事情。

最難的是開發者生態的建設。

最初 HTML5 中國產業聯盟的策略是在 HTML5 上擴展強化,復用現有的 HTML5 生態。

當微信的標準完全自立重建時,業內人士都懸著一顆心。

在全球,基于 Web 的技術生態已經非常成熟,各種開發工具、框架、組件、模板...提升著開發者的效率。

小程序丟棄了國際標準組織 W3C 的 DOM 和 Window 標準,僅僅采用基礎 JavaScript。這意味著 HTML5 生態的各種輪子無法復用,要完全重造一個新的小程序開發生態。

當初微信推廣 JS SDK 時,是那么地順其自然,開發者紛紛開始使用,因為對于開發者,只是在他們的 H5 版本上補充一些 API 而已。

而 小程序初期,充滿了開發者的質疑聲 :我的業務迭代那么久,讓我重新做一個版本,你的生態到底能不能支撐我的投入?

微信用持續而快速的版本升級、高管的站臺,告訴大家微信做小程序的決心,并最終通過 2017 年底的跳一跳,引爆了小程序。

從此大家的問題不再是我要不要做小程序了,而轉向了:既然要做,怎么才能提升小程序的開發效率、降低開發成本?

任何一種技術,或者開發模式的演進,在不斷成熟的過程中,都遵循著類似的成熟規律:

技術標準 -> 基礎平臺 -> 開發工具 -> 培訓市場 -> 框架誕生 -> 周邊生態逐步完善 -> 輪子之上的輪子

在 HTML5 生態里,已經發展到最終極的形態,比如 Vue 是一個重要框架,而基于 Vue 的各種豐富的 UI 庫、測試框架,則是輪子之上的輪子。

多層輪子代表著生態的繁榮,也意味著開發者的開發效率更高。

可微信的全新標準出現時,它把開發者推回了原始社會,一切都要重來。

這在當時看來,并不是一個必然會成功的事情( 其實直到現在,比如圖表類輪子,小程序仍然比不過 HTML5 )。

時至今日,討論這個標準的選擇對錯已經沒有意義。當支付寶、百度、今日頭條都開始參考這個標準做小程序時,時代已經不可阻擋。

所幸,最終的結果是,中國人做成了。 在國際標準之外,在中國,終于建立起了自己的技術生態。

并且這個生態,給用戶帶來了更好的體驗,給開發者帶來了更多流量和變現效率的提升,這是一個比 HTML5 更優秀的生態。

野蠻的技術生態成長速度

兩年時間,中國的小程序開發者如何從原始社會進階到現代文明?這也是一段有趣的歷史。

我們來看看小程序技術生態是如何快速成長,走完上面所說的這套技術成熟路線,也就是從技術標準到輪子之上的輪子的。

在 Web 世界里,已經成熟到了原生 JS 用量很少的時代了,開發人員大量使用 Vue 等框架,并且在 Vue 的基礎之上,又有更多輪子。

當中國的開發人員面臨重頭開始時,他們感受到效率對比的差距,既然時代已不可阻擋,那就擁抱它。勤勞的中國技術人開始蓬勃地建設起了小程序各種周邊技術生態。

其中比較重要的是 開發框架的迭代 ,我們看看每個小程序開發框架為什么會誕生、流行和衰落。

最初的微信小程序,一片荒蠻,一份文檔 + 一個難用的 IDE,很多效率工具比如 npm、預處理器這些都不支持,而這些已經是大型項目離不開的工具。

于是,第一個標志性的框架出現了 —— WePY。

WePY 緊隨微信小程序在 2017 年發布,原本是騰訊其他部門的一個個人工程師的作品。在那個年代,WePY 有效地解決了小程序不支持 npm、預處理器的痛點,被引爆后,騰訊官方才把這個框架收編到官方的 GitHub 下。

不過 WePY 也面臨很多問題,它使用了私有語法,這讓它在生態建設上面臨很大難度,IDE 著色、語法提示、語法校驗、格式化、人員招聘培訓等各方面問題制約著它的流行和普及。

面對這些問題,人們開始思考,有什么更好的方式,可以復用現有技術生態來快速完善小程序生態?

這時候下一個重要框架借勢誕生,美團前端在 2018 年初開源了 MPVue。

MPVue 采用 Vue 語法來開發小程序,通過對 Vue.js 的底層改造,實現了編譯到微信小程序。

MPVue 良好地借助了 Vue 的技術生態,周邊工具如 IDE、校驗器、格式化等支持直接復用、人員招聘培訓等生態建設壓力大幅下降,受到了大量開發者的歡迎。

看著熟悉 Vue 的開發者終于有了趁手的輪子,那熟悉 React 的開發者怎會無動于衷?

京東團隊是 React 的重度用戶,還自研了 JDreact,于是他們開發了 Taro 框架,一款基于 React 語法編寫小程序的框架。

但 Taro 并不是想簡單做一個 MPVue 在 React 世界里的翻版,Taro 相比 MPVue,想要解決更多重要問題。

Taro 面世較晚,此時微信、支付寶、百度、頭條都已發布或宣傳了自己的小程序,開發者面臨一個多端開發和適配的問題。

于是 Taro 率先支持多端開發,它甚至還能發布到 H5 和 App。

圖源:京東凹凸實驗室

當時小程序領域還有一個重要變化,微信開始支持小程序自定義組件。

組件是一個成熟框架不可缺的東西,不管是 Vue 還是 React 都有豐富的組件生態。

在過去,MPVue 時代,是把 Vue 組件也編譯成頁面模板,這帶來一個很大的性能問題,在復雜頁面里(比如長列表)使用組件,更新組件狀態會導致整個頁面的數據全部從 JS 邏輯層向視圖層通訊一次,大量數據通訊會非常卡頓。

注意:小程序的邏輯層運行在 V8 或 JSCore 下,和視圖層是分離的,通訊阻塞很容易引發性能問題。

于是 Taro 把 React 組件編譯為新出的微信小程序自定義組件,這種組件在數據更新時,只會更新組件內部的數據,而不是整個頁面更新數據,從而大幅減少了數據通信量。

這一輪的后浪推前浪很猛,Taro 在性能和多端支持上,都超越了 MPVue。

看著 React 陣營取得如此成績,Vue 陣營自然會繼續追擊。

我們基于 Vue 開發了 uni-app ,它實現了自定義組件編譯模式,并在算法上做了很多優化。 另外,之前 MPVue 對 Vue 的語法支持度不太完善,比如過濾器等不支持,在 uni-app 中我們進行了解決。

同樣,uni-app 也看到了前浪的其他問題:Taro 雖然邁出了多端的第一步,但多端支持能力比較弱,每個平臺仍然各自開發大量代碼。核心原因,是Taro 在 H5 端和 App 端,并不是一個完整的小程序技術架構,無法保持最大程度的統一。

于是 uni-app 在 App 端,使用了一個技術架構相同的小程序引擎,本身就可以直接運行小程序應用,這個引擎搭配小程序代碼打包為 App,開發者一行代碼不用改,可以同時發布小程序和 App。

當然,其 App 引擎從 Hybrid 應用起家,它提供的 API 要比小程序多很多,因為 App 的需求會比小程序豐富,它還支持把 WebView 渲染引擎替換為 Weex 渲染引擎。

之后 uni-app 又發布了 H5 版的小程序引擎,原理與小程序的 PC 模擬器相同,實現了良好的跨 H5 版的發布。 于是 uni-app 比較完美地實現了開發一次,7 個平臺發布。

第一層輪子就這樣迅速發展了起來,Web 世界里最成熟的 Vue、React 技術生態被導入了小程序開發生態中。然后輪子之上的輪子開始如火如荼的建設。

以 UI 庫為例,之前的 UI 庫,有 Vue 庫、React 庫,有 PC 庫、H5 庫和小程序庫,種類繁多,甚至說混亂。

比如在 Vue 陣營中,Vant 和 iView 這兩個 UI 庫,都是同時維護兩個版本,它們即有 H5 版,又有小程序版。

不止框架作者麻煩,開發者想在多端使用這些 UI 庫時,會發現在不同端還需要引入不同的 UI 庫,寫法都不一樣,這讓開發者很崩潰。

既然已經可以多端開發應用,于是 在多端開發的領域里,開始出現輪子之上的輪子,多端 UI 庫 。

首先是 Taro 推出了 Taro UI,實現了 H5 和小程序 UI 庫的統一,不過可惜 Taro UI 不支持 App 端。

然后 uni-app 推出了 uni UI,這個 UI 庫同時支持多家小程序、H5、App。

由于 uni-app 和 MPVue 同屬 Vue 陣營,它們的組件是互通的。于是這兩家聯合舉辦了一場插件大賽,建立了插件市場。

在中國的前端開發者領域,有很多和國外不一樣的地方:一個是國內有小程序,第二個是國內 Vue 的開發者體量遠超過 React 和 Angular。這里面很大的原因,是 Vue.js 的作者尤雨溪,是中國人。

Vue 和 React 百度指數對比

在龐大的 Vue 用戶體量支持下,uni-app 和 MPVue 的周邊生態迅速發展起來,開發工具、周邊輪子、教育培訓等生態快速完善。目前在 Vue 陣營下,開發者在 Web 生態下所需的輪子,在多端開發下基本也都有了。

短短兩年時間,小程序開發生態里幾撥迭代,輪子之上的輪子不斷涌現,快速進入了成熟期。

結語

產業還在繼續發展,每當底層有重大技術變更時,上層框架世界就會發生新機會。

當年 HTML5 標準不統一,瀏覽器兼容性問題嚴重,誕生了 jQurey 的機會。而在移動互聯網下半場,瀏覽器兼容已經不再是核心問題,jQurey 的地位被更適合移動互聯網的 Vue 替代。

我們不知道未來還會有什么新的框架出世,但我們知道方向:

對于開發者而言,總是會向著更高的開發效率、更高的性能、更高的投入產出比前進。

對于開發商,目前的小程序,雖然發展了 2 年,但流量增長空間仍然巨大,微信之外,很多超級 App 的勢能將逐漸釋放,整個小程序產業的日活總量有數億的提升空間。

如果開發商能追上這撥紅利,就能獲得更多增長。而多端框架的出現,可以幫助開發商更好的把握這撥紅利。

中國的技術發展,此刻正在經歷一個分水嶺,從全面的技術進口,到開始建設自己的標準和開發者生態。遲早,會開始向外輸出,引領世界的進步。

不管中美是否開打貿易戰,這一轉變都是必須做的事情。

中國的移動支付、小程序、5G,很多領域已經走在了全球前面。中國人發明的 Vue 已經在影響全球。

雖然還有很多困難仍需克服,但我們每個開發者,都是新時代的見證者,更是新生態的建設者!

作者簡介:王安,DCloud 公司創始人,HTML5 中國產業聯盟秘書長。2003 年開始從事移動互聯網工作,十幾年編程和商業經驗,連續創業者。

聲明:作者獨立觀點,不代表 CSDN 立場。

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原作者: 王安 來自: csdn
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