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iOS：WebKit内核框架的应用与解析
原文：http://www.cnblogs.com/fengmin/p/5737355.html
一、摘要：
WebKit是iOS8之后引入的专门负责处理网页视图的框架，其比UIWebView更加强大，性能也更优。
二、引言：
在iOS8之前，在应用中嵌入网页通常需要使用UIWebView这样一个类，这个类通过URL或者HTML文件来加载网页视图，功能十分有限，只能作为辅助嵌入原生应用程序中。虽然UIWebView也可以做原生与JavaScript交互的相关处理，然而也有很大的局限性，JavaScript要调用原生方法通常需要约定好协议之后通过Request来传递。WebKit框架中添加了一些原生与JavaScript交互的方法，增强了网页视图与原生的交互能力。并且WebKit框架中采用导航堆栈的模型来管理网页的跳转，开发者也可以更加容易的控制和管理网页的渲染。
三、WebKit框架概览：
WebKit框架中涉及的类很多，框架的设计十分面向对象和模块化，开发者在使用时可以轻松的写出结构清晰的代码。在进行使用前，我们首先应该清楚整个框架的结构和开发思路，下面一张脑图中基本列出了WebKit框架中所涉及到的所有重要的类以及他们之间的相互关系：
如上图所示，WebKit框架中最核心的类应该属于WKWebView了，这个类专门用来渲染网页视图，其他类和协议都将基于它和服务于它。
WKWebView：网页的渲染与展示，通过WKWebViewConfiguration可以进行配置。
WKWebViewConfiguration：这个类专门用来配置WKWebView。
WKPreference:这个类用来进行M相关设置。
WKProcessPool：这个类用来配置进程池，与网页视图的资源共享有关。
WKUserContentController：这个类主要用来做native与JavaScript的交互管理。
WKUserScript：用于进行JavaScript注入。
WKScriptMessageHandler：这个类专门用来处理JavaScript调用native的方法。
WKNavigationDelegate：网页跳转间的导航管理协议，这个协议可以监听网页的活动。
WKNavigationAction：网页某个活动的示例化对象。
WKUIDelegate：用于交互处理JavaScript中的一些弹出框。
WKBackForwardList：堆栈管理的网页列表。
WKBackForwardListItem：每个网页节点对象。
使用WKWebViewConfiguration对WebView进行配置：
使用下面的代码可以创建一个WKWebView视图，创建WebView视图时，需要使用WKWebViewConfiguration来进行配置。
// webkit内核中的网页视图，类似于UIWebViewWKWebView * WK; WKWebViewConfiguration * config = [[WKWebViewConfiguration alloc]init];WK = [[WKWebView alloc]initWithFrame:CGRectMake(0, 0, self.view.frame.size.width, self.view.frame.size.height-40) configuration:config];[WK loadRequest:[NSURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:@"http://www.baidu.com"]]];WKWebViewConfiguration中可以进行配置的方法和属性如下：
1、WKProcessPool类中没有暴露任何属性和方法，配置为同一个进程池的WebView会共享数据，例如Cookie、用户凭证等，开发者可以通过编写管理类来分配不同维度的WebView在不同进程池中。
//设置进程池WKProcessPool * pool = [[WKProcessPool alloc]init];config.processPool = pool;2、WKPerference实例为WebView提供一个偏好设置。
//进行偏好设置WKPreferences * preference = [[WKPreferences alloc]init]; //最小字体大小 当将javaScriptEnabled属性设置为NO时，可以看到明显的效果preference.minimumFontSize = 0; //设置是否支持javaScript 默认是支持的preference.javaScriptEnabled = YES; //设置是否允许不经过用户交互由javaScript自动打开窗口preference.javaScriptCanOpenWindowsAutomatically = YES;config.preferences = preference;3、WKUserContentController专门用来管理native与JavaScript的交互行为，addScriptMessageHandler:name:方法来注册要被js调用的方法名称，之后再JavaScript中使用window.webkit.messageHandlers.name.postMessage()方法来像native发送消息，支持OC中字典，数组，NSNumber等原生数据类型，JavaScript代码中的name要和上面注册的相同：
//设置内容交互控制器 用于处理JavaScript与native交互WKUserContentController * userController = [[WKUserContentController alloc]init]; //设置处理代理并且注册要被js调用的方法名称[userController addScriptMessageHandler:self name:@"name"]; //js注入，注入一个测试方法。NSString *javaScriptSource = @"function userFunc(){window.webkit.messageHandlers.name.postMessage( {\"name\":\"HS\"})}"; WKUserScript *userScript = [[WKUserScript alloc] initWithSource:javaScriptSource injectionTime:WKUserScriptInjectionTimeAtDocumentStart forMainFrameOnly:YES];// forMainFrameOnly:NO(全局窗口)，yes（只限主窗口）[userController addUserScript:userScript];config.userContentController = userController;4、在native代理的回调方法中，会获取到JavaScript传递进来的消息，如下：
-(void)userContentController:(WKUserContentController *)userContentController didReceiveScriptMessage:(WKScriptMessage *)message{ //这里可以获取到JavaScript传递进来的消息}WKScriptMessage类是JavaScript传递的对象实例，其中属性如下：
//传递的消息主体@property (nonatomic, readonly, copy) id body;//传递消息的WebView@property (nullable, nonatomic, readonly, weak) WKWebView *webView;//传递消息的WebView当前页面对象@property (nonatomic, readonly, copy) WKFrameInfo *frameInfo;//消息名称@property (nonatomic, readonly, copy) NSString *name;WKUserContentController实例的addUserScript:用于注入JavaScript代码，后面会专门介绍。
WebKit框架采用其本身的缓存框架，WKWebsiteDataStore类用来处理数据的存储，其中属性和方法如下：
//设置数据存储storeconfig.websiteDataStore = [WKWebsiteDataStore defaultDataStore];@interface WKWebsiteDataStore : NSObject//获取默认的存储器 此存储器为持久性的会被写入磁盘+ (WKWebsiteDataStore *)defaultDataStore;//获取一个临时的存储器+ (WKWebsiteDataStore *)nonPersistentDataStore;//存储器是否是临时的@property (nonatomic, readonly, getter=isPersistent) BOOL persistent;//所有可以存储的类型+ (NSSet<NSString *> *)allWebsiteDataTypes;@end//设置是否将网页内容全部加载到内存后再渲染 config.suppressesIncrementalRendering = NO; //设置HTML5视频是否允许网页播放 设置为NO则会使用本地播放器 config.allowsInlineMediaPlayback = YES; //设置是否允许ariPlay播放 config.allowsAirPlayForMediaPlayback = YES; //设置视频是否需要用户手动播放 设置为NO则会允许自动播放 config.requiresUserActionForMediaPlayback = NO; //设置是否允许画中画技术 在特定设备上有效 config.allowsPictureInPictureMediaPlayback = YES; //设置选择模式 是按字符选择 还是按模块选择/* typedef NS_ENUM(NSInteger, WKSelectionGranularity) { //按模块选择 WKSelectionGranularityDynamic, //按字符选择 WKSelectionGranularityCharacter, } NS_ENUM_AVAILABLE_IOS(8_0); */ config.selectionGranularity = WKSelectionGranularityCharacter; //设置请求的User-Agent信息中应用程序名称 iOS9后可用 config.applicationNameForUserAgent = @"HS";WKWebView中的属性和方法解析
下面列举了WKWebView中常用的属性和方法：
//设置导航代理@property (nullable, nonatomic, weak) id <WKNavigationDelegate> navigationDelegate;//设置UI代理@property (nullable, nonatomic, weak) id <WKUIDelegate> UIDelegate;//导航列表@property (nonatomic, readonly, strong) WKBackForwardList *backForwardList;//通过url加载网页视图- (nullable WKNavigation *)loadRequest:(NSURLRequest *)request;//通过文件加载网页视图- (nullable WKNavigation *)loadFileURL:(NSURL *)URL allowingReadAccessToURL:(NSURL *)readAccessURL NS_AVAILABLE(10_11, 9_0);//通过HTML字符串加载网页视图- (nullable WKNavigation *)loadHTMLString:(NSString *)string baseURL:(nullable NSURL *)baseURL;//通过data数据加载网页视图- (nullable WKNavigation *)loadData:(NSData *)data MIMEType:(NSString *)MIMEType characterEncodingName:(NSString *)characterEncodingName baseURL:(NSURL *)baseURL NS_AVAILABLE(10_11, 9_0);//渲染导航列表中的某个网页节点- (nullable WKNavigation *)goToBackForwardListItem:(WKBackForwardListItem *)item;//网页标题@property (nullable, nonatomic, readonly, copy) NSString *title;//网页的url@property (nullable, nonatomic, readonly, copy) NSURL *URL;//网页是否正在加载中@property (nonatomic, readonly, getter=isLoading) BOOL loading;//加载进度 可以监听这个属性的值配合UIProgressView来设计进度条@property (nonatomic, readonly) double estimatedProgress;//是否全部是安全连接@property (nonatomic, readonly) BOOL hasOnlySecureContent;//证书列表@property (nonatomic, readonly, copy) NSArray *certificateChain;//是否可以回退@property (nonatomic, readonly) BOOL canGoBack;//是否可以前进@property (nonatomic, readonly) BOOL canGoForward;//回退网页- (nullable WKNavigation *)goBack;//前进网页- (nullable WKNavigation *)goForward;//刷新网页- (nullable WKNavigation *)reload;//忽略缓存的刷新- (nullable WKNavigation *)reloadFromOrigin;//停止加载- (void)stopLoading;//执行JavaScript代码- (void)evaluateJavaScript:(NSString *)javaScriptString completionHandler:(void (^ __nullable)(__nullable id, NSError * __nullable error))completionHandler;//是否允许右滑返回手势@property (nonatomic) BOOL allowsBackForwardNavigationGestures;WKBackForwardList类为导航管理的网页列表类，其中属性方法意义如下：
@interface WKBackForwardList : NSObject//当前所在的网页节点@property (nullable, nonatomic, readonly, strong) WKBackForwardListItem *currentItem;//前进的一个网页节@property (nullable, nonatomic, readonly, strong) WKBackForwardListItem *forwardItem;//回退的一个网页节点@property (nullable, nonatomic, readonly, strong) WKBackForwardListItem *backItem;//获取某个index的网页节点- (nullable WKBackForwardListItem *)itemAtIndex:(NSInteger)index;//获取回退的节点数组@property (nonatomic, readonly, copy) NSArray<WKBackForwardListItem *> *backList;//获取前进的节点数组@property (nonatomic, readonly, copy) NSArray<WKBackForwardListItem *> *forwardList;@end在WebKit中，网页节点被抽象成为了WKBackForwardListItem类，这个类中封装的属性如下：
@interface WKBackForwardListItem : NSObject//当前节点的URL@property (readonly, copy) NSURL *URL;//当前节点的标题@property (nullable, readonly, copy) NSString *title;//创建此WebView的初始URL@property (readonly, copy) NSURL *initialURL;关于native与JavaScript交互
WebKit中的native与JavaScript的交互主要有4类。
1.JavaScript调用native方法
这种方式是由WKUserContentController注册，并在代理方法中实现的。
2.native调用JavaScript方法
这种方式通过WKWebView直接调用evaluteJavaScript:completionHandler:方法来实现。
3.将JavaScript代码注入
这种方式可以在网页中注入一些自定义的JavaScript代码，也可以注入自定义的方法，再使用evaluteJavaScript:completionHandler:来调用方法。JavaScript代码的注入也是通过WKUserContentController来完成的，使用addUserScript:方法来注入JavaScript，其中需要通过WKUserScript类来生成要注入的对象，这个类使用如下方法来进行实例化：
/*source为要注入的js代码WKUserScriptInjectionTime设置注入的时机forMainFrameOnly参数设置是否只在主页面注入typedef NS_ENUM(NSInteger, WKUserScriptInjectionTime) { //原js代码运行前注入 WKUserScriptInjectionTimeAtDocumentStart, //原js代码运行后注入 WKUserScriptInjectionTimeAtDocumentEnd} NS_ENUM_AVAILABLE(10_10, 8_0);*/- (instancetype)initWithSource:(NSString *)source injectionTime:(WKUserScriptInjectionTime)injectionTime forMainFrameOnly:(BOOL)forMainFrameOnly;4.通过WKUIDelegate来交互
这种方式主要用于相应JavaScript中的弹出框，后面会详细介绍这个协议。
WKNavagationDelegate中方法解析
WKNavagationDelegate协议重要有两个作用，监听页面渲染流程与控制页面跳转，其中方法如下：
/*决定是否响应网页的某个动作，例如加载，回退，前进，刷新等，在这个方法中，必须执行decisionHandler()代码块，并将是否允许这个活动执行在block中进行传入*//*WKNavigationAction是网页动作的抽象化，其中封装了许多行为信息，后面会介绍WKNavigationActionPolicy为开发者回执，枚举如下：typedef NS_ENUM(NSInteger, WKNavigationActionPolicy) { //取消此次行为 WKNavigationActionPolicyCancel, //允许此次行为 WKNavigationActionPolicyAllow,} NS_ENUM_AVAILABLE(10_10, 8_0);*/-(void)webView:(WKWebView *)webView decidePolicyForNavigationAction:(WKNavigationAction *)navigationAction decisionHandler:(void (^)(WKNavigationActionPolicy))decisionHandler{ decisionHandler(WKNavigationActionPolicyAllow);}//需要响应身份验证时调用 同样在block中需要传入用户身份凭证-(void)webView:(WKWebView *)webView didReceiveAuthenticationChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge completionHandler:(void (^)(NSURLSessionAuthChallengeDisposition, NSURLCredential * _Nullable))completionHandler{ //用户身份信息 NSURLCredential *newCred = [NSURLCredential credentialWithUser:@"" password:@"" persistence:NSURLCredentialPersistenceNone]; // 为 challenge 的发送方提供 credential [[challenge sender] useCredential:newCred forAuthenticationChallenge:challenge]; completionHandler(NSURLSessionAuthChallengeUseCredential,newCred);}//接收到数据后是否允许执行渲染/*其中，WKNavigationResponse为请求回执信息WKNavigationResponsePokicy为开发者回执，枚举如下：typedef NS_ENUM(NSInteger, WKNavigationResponsePolicy) { //取消渲染 WKNavigationResponsePolicyCancel, //允许渲染 WKNavigationResponsePolicyAllow,} NS_ENUM_AVAILABLE(10_10, 8_0);*/-(void)webView:(WKWebView *)webView decidePolicyForNavigationResponse:(WKNavigationResponse *)navigationResponse decisionHandler:(void (^)(WKNavigationResponsePolicy))decisionHandler{ decisionHandler(WKNavigationResponsePolicyAllow);}//=====================下面这个协议方法用于监听流程=========================================//页面加载启动时调用-(void)webView:(WKWebView *)webView didStartProvisionalNavigation:(WKNavigation *)navigation{}//当主机接收到的服务重定向时调用-(void)webView:(WKWebView *)webView didReceiveServerRedirectForProvisionalNavigation:(WKNavigation *)navigation{}//内容到达主机时调用-(void)webView:(WKWebView *)webView didCommitNavigation:(WKNavigation *)navigation{}//主页加载完成时调用-(void)webView:(WKWebView *)webView didFinishNavigation:(WKNavigation *)navigation{}//提交发生错误时调用-(void)webView:(WKWebView *)webView didFailNavigation:(WKNavigation *)navigation withError:(NSError *)error{}//主页数据加载发生错误时调用-(void)webView:(WKWebView *)webView didFailProvisionalNavigation:(null_unspecified WKNavigation *)navigation withError:(nonnull NSError *)error{}//进程被终止时调用-(void)webViewWebContentProcessDidTerminate:(WKWebView *)webView{}WKUIDelegate协议中方法解析：
//创建新的webView时调用的方法-(WKWebView *)webView:(WKWebView *)webView createWebViewWithConfiguration:(WKWebViewConfiguration *)configuration forNavigationAction:(WKNavigationAction *)navigationAction windowFeatures:(WKWindowFeatures *)windowFeatures{ return webView;}//关闭webView时调用的方法-(void)webViewDidClose:(WKWebView *)webView{}//下面这些方法是交互JavaScript的方法//JavaScript调用alert方法后回调的方法 message中为alert提示的信息 必须要在其中调用completionHandler()-(void)webView:(WKWebView *)webView runJavaScriptAlertPanelWithMessage:(NSString *)message initiatedByFrame:(WKFrameInfo *)frame completionHandler:(void (^)(void))completionHandler{ NSLog(@"%@",message); completionHandler();}//JavaScript调用confirm方法后回调的方法 confirm是js中的确定框，需要在block中把用户选择的情况传递进去-(void)webView:(WKWebView *)webView runJavaScriptConfirmPanelWithMessage:(NSString *)message initiatedByFrame:(WKFrameInfo *)frame completionHandler:(void (^)(BOOL))completionHandler{ NSLog(@"%@",message); completionHandler(YES);}//JavaScript调用prompt方法后回调的方法 prompt是js中的输入框 需要在block中把用户输入的信息传入-(void)webView:(WKWebView *)webView runJavaScriptTextInputPanelWithPrompt:(NSString *)prompt defaultText:(NSString *)defaultText initiatedByFrame:(WKFrameInfo *)frame completionHandler:(void (^)(NSString * _Nullable))completionHandler{ NSLog(@"%@",prompt); completionHandler(@"123");}扩展
首先，在注册要被JavaScript调用的方法时需要设置代理，在不需要时需要将代理移除，WKUserContentController中也提供了移除这个代理的方法，如果不移除，将会造成WebView不能释放。方法如下：
//注册一个监听方法- (void)addScriptMessageHandler:(id <WKScriptMessageHandler>)scriptMessageHandler name:(NSString *)name;//移除一个方法的监听- (void)removeScriptMessageHandlerForName:(NSString *)name;同样与注入JavaScript对应，也可以将注入的代码移除，方法如下：//注入一个JavaScript抽象对象- (void)addUserScript:(WKUserScript *)userScript;//移除所有注入- (void)removeAllUserScripts;在上面，经常会见到WKNavagationAction这个类，这个类中封装的是一些页面活动信息，如下：
@interface WKNavigationAction : NSObject//原页面@property (nonatomic, readonly, copy) WKFrameInfo *sourceFrame;//目标页面@property (nullable, nonatomic, readonly, copy) WKFrameInfo *targetFrame;//请求URL@property (nonatomic, readonly, copy) NSURLRequest *request;//活动类型/*typedef NS_ENUM(NSInteger, WKNavigationType) { //链接激活 WKNavigationTypeLinkActivated, //提交操作 WKNavigationTypeFormSubmitted, //前进操作 WKNavigationTypeBackForward, //刷新操作 WKNavigationTypeReload, //重提交操作 例如前进 后退 刷新 WKNavigationTypeFormResubmitted, //其他类型 WKNavigationTypeOther = -1,} NS_ENUM_AVAILABLE(10_10, 8_0);*/@property (nonatomic, readonly) WKNavigationType navigationType;@end
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