接着上一篇博客 Samurai-Native 模板及样式解析原理
Render Workflow
分配 StyleSheet
这里的分配 styleSheet 是为 domTree 上的每个节点选择应用于自身的样式。在开始渲染 workflow 之前,先来回顾一下剥离了 Samurai CSS 解析内部继承关系之后的关键类图,同时弄明白 CSS 解析部分关键类之间的相互协作关系,也就明白了为什么需要分配 styleSheet 这一个步骤。
类图中间的 SamuraiCSSStyleSheet
是与 domTree 解析、renderTree 渲染等模块相连接的类。在解析样式时,他会调用 SamuraiCSSRuleParser
单例的解析方法,把解析得到的 KatanaOutput
数据结构中的规则表添加到 SamuraiCSSRuleSet
对象中
- (BOOL)parse
{
_output = [[SamuraiCSSParser sharedInstance] parseStylesheet:self.resContent];
[self.ruleSet addStyleRules:&_output->stylesheet->rules];
}
添加方法中,先创建一个 SamuraiCSSRule
规则对象,然后按照规则的匹配属性选择是 idRules、tagRules、classRules,还是其他类型的规则,放到相应的集合中。
- (void)addStyleRule:(KatanaStyleRule *)rule
{
for ( unsigned int i = 0; i < rule->selectors->length; i++ )
{
KatanaSelector * selector = rule->selectors->data[i];
SamuraiCSSRule * data = [[SamuraiCSSRule alloc] initWithRule:rule selector:selector position:_ruleSeed++];
BOOL found = [self findBestRuleSetAndAddWithSelector:selector ruleData:data];
if ( NO == found )
{
[self.privateUniversalRules addObject:data];
}
}
}
domTree 在为每个节点选择样式时,调用 SamuraiCSSRuleCollector
的方法在集合中为指定节点选择规则
- (NSDictionary *)collectFromRuleSet:(SamuraiCSSRuleSet *)ruleSet forElement:(id<SamuraiCSSProtocol>)element;
在过程中可以发现,Katana Parser 只是扮演解析的工作,即把样式表转换为键值对词典,保存的内容是字符串形式的样式,那么接下来需要做的两件事就是样式选择器和转化器。转化器的实现在建立 renderTree 的过程中完成。
接下来看一下样式选择器的工作流程
分配 styleSheet 同样是从 worklet 的工厂方法发起,实际调用的 SamuraiHtmlDocumentWorklet_60ApplyStyleTree
方法
- (BOOL)processWithContext:(SamuraiHtmlDocument *)document
内部对 document.domTree
递归,为每个 domNode
和 domNode.shadowRoot
调用
- (NSMutableDictionary *)computeStyleForDomNode:(SamuraiHtmlDomNode *)domNode
选择样式集合,存储到 domNode.computedStyle
里,为下一步渲染时的样式转化器使用。
选择器主要的工作是处理继承关系和多种属性的集成,在上面方法的内部,实际上依次处理了以下样式:
- 默认样式值
[SamuraiHtmlUserAgent sharedInstance].defaultCSSValue
- 默认继承的样式:在
[SamuraiHtmlUserAgent sharedInstance].defaultCSSInherition
中选择父类有的样式 - 默认属性样式:在
[SamuraiHtmlUserAgent sharedInstance].defaultDOMAttributedStyle
中选择节点属性中存在的样式 - 内联样式:直接调用 CSS 解析器解析样式属性的内容
NSDictionary * attrStyle = [[SamuraiCSSParser sharedInstance] parseDictionary:domNode.attrStyle];
- 匹配样式:之前 styleTree 解析出的匹配当前节点的样式
NSDictionary * matchedStyle = [domNode.document.styleTree queryForObject:domNode];
- 继承样式:继承的样式享有最高的优先级,在父节点的
computedStyle
中选出当前节点继承的样式
NSObject * inheritedValue = [domNode.parent.computedStyle objectForKey:key];
另一款 NetSurf 浏览器 的 LibCSS 解析器具备解析和选择的能力,并且内部采用的数据结构占内存更小、选择器速度更快,但缺点是把上层对象做的事放到底层做,而且依赖外部库,代码的扩展性稍弱。两个解析器各有利弊,看如何取舍。
生成 RenderTree
renderTree 是渲染过程中的核心,在这一步中会逐步构建出一棵完整的 renderTree。首先看一下相关类的继承和调用关系,把握一个宏观方向。
类图中祖先类 SamuraiTreeNode
的两路分支,一路 SamuraiDomNode
掌管着 domTree,可以看到类属性 document 持有解析的源头文档对象,通过 - (void)attach:(SamuraiDocument *)document
和 - (void)detach()
绑定和解绑文档,另一个 computesStyle
属性保存节点的样式词典,同时一个 domNode 还关联着 shadowRoot
,如果自己是 shadow 节点那么还有一个 shadowHost
属性。
SamuraiTreeNode
的另一路分支 SamuraiRenderObject
掌管着 renderTree,与 domTree 不同的是 renderTree 作用与渲染、样式计算、视图创建和布局计算,这点从数据结构中就能体现,SamuraiRenderObejct
弱引用生成自己的 domNode,持有一个用于计算渲染样式的 SamuraiRenderStyle
对象、一个实际的原生控件视图、和一个用于计算视图布局的 SamuraiLayoutObject
对象,相应的有绑定 domNode、style 和计算样式、视图尺寸的一些方法。
了解了 SamuraiRenderObject
的横向关系网之后,来看一下纵向继承关系。SamuraiRenderObject
的子类 SamuraiHtmlRenderObject
在内部重写了父类的大多数方法,他的四个子类是 renderTree 构建时的实体类,根据 domNode 的类型和在 domTree 中的层级进行路由选择,
SamuraiHtmlRenderViewPort
:document 类型的节点,一般是唯一的,指代浏览器或屏幕对象SamuraiHtmlRenderContainer
:domTree 中的非叶子节点和 shadowTree 的根节点SamuraiHtmlRenderElement
:domTree 中所有视图层级非隐藏的叶子节点SamuraiHtmlRenderText
:domTree 中所有 text 类型的节点
之所以需要上面的路由规则来对每个节点分类,一是在构建 renderTree 时可以做一些视图层级上的优化,二是便于接下来计算布局时的分类讨论,有点类似于 stackView 的概念,这一点放在后面分析。
宏观把握之后,再来看关键路径的方法调用就容易理解了
作为渲染流程中的最后一步,同样是通过触发 SamuraiHtmlDocumentWorklet_70BuildRenderTree
的入口方法
- (BOOL)processWithContext:(SamuraiHtmlDocument *)document
先根据 domNode 的类型创建对应的 renderObject,对 document 类型节点创建 SamuraiHtmlRenderViewPort
对象,对 text 类型节点创建 SamuraiHtmlRenderText
对象。容器和元素对象的创建条件稍微复杂一些,
- (SamuraiHtmlRenderObject *)renderDomNodeElement:(SamuraiHtmlDomNode *)domNode forContainer:(SamuraiHtmlRenderObject *)container inDocument:(SamuraiHtmlDocument *)document
{
SamuraiHtmlRenderStyle * thisStyle = [SamuraiHtmlRenderStyle renderStyle:domNode.computedStyle];
SamuraiHtmlRenderObject * thisObject = nil;
CSSViewHierarchy viewHierarchy = [thisStyle computeViewHierarchy:CSSViewHierarchy_Inherit];
switch ( viewHierarchy )
{
case CSSViewHierarchy_Hidden:
break;
case CSSViewHierarchy_Branch:
{
for ( SamuraiHtmlDomNode * childDom in domNode.childs )
{
[self renderDomNode:childDom forContainer:container inDocument:document];
}
}
break;
case CSSViewHierarchy_Leaf:
{
thisObject = [SamuraiHtmlRenderElement renderObjectWithDom:domNode andStyle:thisStyle];
}
break;
case CSSViewHierarchy_Tree:
{
thisObject = [SamuraiHtmlRenderContainer renderObjectWithDom:domNode andStyle:thisStyle];
if ( thisObject )
{
for ( SamuraiHtmlDomNode * childDom in domNode.childs )
{
[self renderDomNode:childDom forContainer:thisObject inDocument:document];
}
}
}
break;
default:
break;
}
return thisObject;
}
通过样式对象计算自己的视图层级,处理继承关系,之后根据视图层级选择创建 SamuraiHtmlRenderContainer
对象还是 SamuraiHtmlRenderElement
对象。
接下调用 SamuraiHtmlRenderStyle
的接口方法计算 renderNode 的每个样式属性,完成后根据 SamuraiHtmlRenderObejct
的具体类型创建相应的 SamuraiHtmlLayoutObject
,并绑定到 renderNode.layout
属性上,为下面的布局计算做准备。
View Workflow
生成视图
到这里为止资源加载流程全部完毕,包括解析和创建 renderTree。Samurai-Native 在资源加载过程中设置了一些内部状态
- 加载中
- 加载完成
- 加载失败
- 取消加载
在不同的时间节点会调用 SamuraiTemplate
的
- (BOOL)changeState:(TemplateState)newState
更新状态流转情况,之后随即对资源的响应者调用
- (void)handleTemplate:(SamuraiTemplate *)template
实际上,只有状态是加载完成时才有实际的执行内容,也就是根据 renderTree 的结构创建视图
- (void)handleTemplate:(SamuraiTemplate *)template
{
if ( template.loading ) {
[self onTemplateLoading];
} else if ( template.loaded ) {
SamuraiRenderObject * rootRender = template.document.renderTree;
if ( self.renderer ) {
for ( SamuraiRenderObject * childRender in [rootRender.childs reverseObjectEnumerator] ) {
[self.renderer appendNode:childRender];
UIView * childView = [childRender createViewWithIdentifier:nil];
[self addSubview:childView];
}
[self onTemplateLoaded];
} else {
[self onTemplateFailed];
}
} else if ( template.failed ) {
[self onTemplateFailed];
} else if ( template.cancelled ) {
[self onTemplateCancelled];
}
}
上面的代码从 renderTree 的根节点开始递归调用 SamuraiHtmlRenderObject
的方法构造视图树
- (UIView *)createViewWithIdentifier:(NSString *)identifier
上面方法的内部首先会根据 renderNode.viewClass
的类型创建视图,然后对视图调用 UIView+Html
的扩展方法
- (void)html_applyDom:(SamuraiHtmlDomNode *)dom
把 domNode 上的事件绑定到视图上,比如点击、滑动、长按等。
最后,根据 renderNode.zIndex
对各子节点调整视图层级,
if ( self.childs && [self.childs count] )
{
NSMutableArray * subRenderers = [NSMutableArray nonRetainingArray];
[subRenderers addObjectsFromArray:self.childs];
[subRenderers sortUsingComparator:^NSComparisonResult(SamuraiHtmlRenderObject * obj1, SamuraiHtmlRenderObject * obj2) {
if ( obj1.zIndex < obj2.zIndex )
return NSOrderedAscending;
else if ( obj1.zIndex > obj2.zIndex )
return NSOrderedDescending;
else
return NSOrderedSame;
}];
for ( SamuraiHtmlRenderObject * subRenderer in subRenderers )
{
if ( subRenderer.view )
{
[subRenderer.view.superview bringSubviewToFront:subRenderer.view];
}
}
}
具体方法调用可以参考创建视图的 timeline
接下来看一下在视图上应用样式和布局的时机和中间类的流转关系。
Samurai-Native 采用的方案是对几乎所有的 UIKit
类进行扩展,各个视图类分别支持应用样式和应用布局尺寸的方法,而根据视图的类型动态选择相应方法是通过两个工厂类来实现。UIKit
的 Samurai
扩展类作为基础部件都存放在 samurai-framework
的 samurai-view
目录下,每个类别都会去重写 NSObject+Renderer
的扩展方法,
- (void)applyDom:(SamuraiDomNode *)dom;
- (void)applyStyle:(SamuraiRenderStyle *)style;
- (void)applyFrame:(CGRect)frame;
另一方面,UIKit
的 Html
扩展类都存放在 samurai-webcore
目录下,html-component
目录下存放系统控件的扩展类,html-element
目录下存放 html 元素的扩展类,这些类都继承自 UIView
,而且分别重写了 NSObject+HtmlSupport
的扩展方法
- (void)html_applyDom:(SamuraiHtmlDomNode *)dom;
- (void)html_applyStyle:(SamuraiHtmlRenderStyle *)style;
- (void)html_applyFrame:(CGRect)frame;
比如,对 UILabel
调用 [self.view html_applyStyle:self.style];
时,首先依次向上调用父类的相应方法直到 NSObject+HtmlSupport
,而 NSObject+HtmlSupport
的 html_applyStyle
方法中实际是调用了 NSObject+Renderer
的 applyStyle
方法,并通过工厂方法作为路由根据实际的视图类去调方法,最后再依次反方向回路,像半个回字形。
- (void)html_applyDom:(SamuraiHtmlDomNode *)dom
{
[self applyDom:dom];
}
- (void)html_applyStyle:(SamuraiHtmlRenderStyle *)style
{
[self applyStyle:style];
}
- (void)html_applyFrame:(CGRect)newFrame
{
[self applyFrame:newFrame];
}
SamuraiHtmlRenderWorklet_20UpdateStyle
和 SamuraiHtmlRenderWorklet_30UpdateFrame
两个 worklet 中分别调用上述方法对视图应用样式和布局,
[renderObject.view html_applyStyle:renderObject.style];
[renderObject.view html_applyFrame:renderObject.layout.frame];
这两个 worklet 又被分别封装在 SamuraiHtmlRenderObejct
的方法中,
- (void)relayout
{
if ( nil == _relayoutFlow )
{
_relayoutFlow = [SamuraiHtmlRenderWorkflow_UpdateFrame workflowWithContext:self];
}
[_relayoutFlow process];
}
- (void)restyle
{
if ( nil == _restyleFlow )
{
_restyleFlow = [SamuraiHtmlRenderWorkflow_UpdateStyle workflowWithContext:self];
}
[_restyleFlow process];
}
查看 - (void)restyle
的主调方法,主要在几种情况下会触发对视图更新样式
- UICollectionView 和 UITableView 更新 cell 或获取 cell 信息时触发
- UIView 或 UIViewController 页面初始化或重新加载时触发
查看 - (void)relayout
的主调方法,主要在几种情况下会触发对视图更新布局
- UICollectionView 和 UITableView 显示前触发
- UIView 或 UIViewController 页面初始化或重新加载时触发