在微信早期，我们内部就有这样的诉求，在微信打开的H5可以调用到微信原生一些能力，例如公众号文章里可以打开公众号的Profile页。所以早期微信提供了Webview到原生的通信机制，在Webview里注入JSBridge的接口，使得H5可以通过它调用到原生能力。 [图片] 我们可以通过JSBridge微信预览图片的功能： [代码]WeixinJSBridge.invoke('imagePreview', { current: https://img1.gtimg.com/1.jpg', urls: [ 'https://img1.gtimg.com/1.jpg', 'https://img1.gtimg.com/2.jpg', 'https://img1.gtimg.com/3.jpg' ] }) [代码] 早期微信官方是没有暴露这些接口的，都是腾讯内部业务在使用，很多外部开发者发现后，就依葫芦画瓢地使用了。 从另外一个角度看，JSBridge是微信和H5的通信协议，有一些能力可能要组合不同的能力才能完整调用。如果我们直接开放这套API，相当于所有开发者都要直接理解这样的接口协议，显然是很不合理的。 所以在2015年初的时候，微信就发布了JSSDK，其实就是隐藏了内部一些细节，包装了几十个API给到上层业务直接调用。 [图片] 前边的代码就变成了： [代码]wx.previewImage({ current: https://img1.gtimg.com/1.jpg', urls: [ 'https://img1.gtimg.com/1.jpg', 'https://img1.gtimg.com/2.jpg', 'https://img1.gtimg.com/3.jpg' ] }) [代码] 开发者可以用JSSDK来调用微信的能力，来完成一些以前H5做不到或者难以做到的事情。 能力上得到了更多的支持，但是微信里的H5体验却没有改善。 第一点是加载H5时的白屏。在微信里打开链接后会看到白屏，有一些H5的服务不稳定，这个白屏现象会更严重。 [图片] 第二点是在H5跳转到其他页面时，切换的效果也很不流畅，只能看到顶部绿色进度条在走。 [图片] 随着JSSDK的开放，还出现了更不好对付的问题。 微信上越来越多干坏事的人，有人做假红包，有人诱导分享，有伪造一些官方活动。他们会利用JSSDK的分享能力变相的去裂变分享到各个群或者朋友圈，由于JSSDK是根据域名来赋予api权限的，运营人员封了一个域名后，他们立马用别的域名又继续做坏，要知道注册一个新的域名的成本是很低的。 [图片] [图片] [图片] 龙哥在2016年微信公开课上提出了应用号的概念，我们要重新设计一个新的移动应用开发模式，同时我们要解决刚刚提到的一些问题。 至此，我们回顾一下目前移动应用开发的一些特点： Web开发的门槛比较低，而App开发门槛偏高而且需要考虑iOS和安卓多个平台； 刚刚说到H5会有白屏和页面切换不流畅的问题，原生App的体验就很好了； H5最大的优点是随时可以上线更新，但是App的更新就比较慢，需要审核上架，还需要用户主动安装更新。 我们更想要的一种开发模式应该是要满足一下几点： 像H5一样开发门槛低； 体验一定要好，要尽可能的接近原生App体验； 让开发者可以云端更新，而且我们平台要可以管控。 很多人可能会第一时间想到Facebook的React Native(下边简称RN)，是不是RN就能解决这些问题呢？ 是的，React Native貌似可以解决刚刚那些问题，我们也曾经想用RN来做。但是仔细分析了一下，我们发现了采用RN这个机制做开放平台还是存在一些问题。 RN只支持CSS的子集，作为一个开放的生态，我们还要告诉外边千千万万的开发者，哪些CSS属性能用，哪些不能用； RN本身存在一些问题，这些依赖RN的修复，同时这样就变成太过依赖客户端发版本去解决开发者那边的Bug，这样修复周期太长。 RN前阵子还搞出了一个Lisence问题，对我们来说也是存在隐患的。 [图片] 所以我们舍弃了这样的方案，我们改用了Hybrid的方式。简单点说，就是把H5所有代码打包，一次性Load到本地再打开。这样的好处是我们可以用一种近似Web的方式来开发，同时在体验上也可以做到不错的效果，并且也是可以做到云端更新的。 [图片] 现在留给我们的最后一个问题就是，平台的管控问题。 怎么理解呢？我们知道H5的界面结构是用HTML进行描述，浏览器进行一系列的解析最终绘制在界面上。 [图片] 同时浏览器提供了可以操作界面的DOM API，开发者可以用这些API进行一些界面上的变动，从而实现UI交互。 [图片] 既然我们要采用Web+离线包的方式，那我们要解决前边说过的安全问题，我们就要禁用掉很多危险的HTML标签，还要禁用掉一些API，我们要一直维护这样的白名单或者黑名单，实现成本太高了，而且未来浏览器内核一旦更新，对我们来说都是很大的安全隐患。 [图片] 这就是小程序一开始遇到的问题，在下篇文章《小程序架构设计(二)》，我们再详细展开一下小程序是如何解决以上这个问题的。

Wxml2Canvas库，可以将指定的wxml节点直接转换成canvas元素，并且保存成分享图，极大地提升了绘制分享图的效率。目前被应用于微信游戏圈、王者荣耀、刺激战场助手等小程序中。 github地址：https://github.com/wg-front/wxml2canvas 一、背景 随着小程序应用的日渐成熟，多处场景需要能够生成分享图便于用户进行二次传播，从而提升小程序的传播率以及加强品牌效应。 对于简单的分享图，比如固定大小的背景图加几行简短文字构成的分享小图，我们可以利用官方提供的canvas接口将元素直接绘制， 虽然繁琐了些，但能满足基本要求。 对于复杂的分享图，比如用户在微信游戏圈发表完话题后，需要将图文混排的富文本内容生成分享图，对于这种长度不定，内容动态变化的图片生成需求，直接利用官方的canvas接口绘制是十分困难的，包括但不限于文字换行、表情文字图片混排、文字加粗、子标题等元素都需要一一绘制。又如王者荣耀助手小程序，需要将十人对局的详细战绩绘制成分享图，包含英雄数据、装备、技能、对局结果等信息，要绘制100多张图片和大量的文字信息，如果依旧使用官方的接口一步一步绘制，对开发者来说简直就是一场噩梦。我们急需一种通用、高效的方式完成上述的工作。 在这样的背景下，wxml2cavnas诞生了，作为一种分享图绘制的通用方案，它不仅能快速的绘制简单的固定小图，还能直接将wxml元素真实地转换成canvas元素，并且适配各种机型。无论是复杂的图文混排的富文本内容，还是展现形式多样的战绩结果页，都可以利用wxml2cavnas完美地快速绘制并生成所期望的分享图片。 二、Wxml2Canvas介绍及示例 1. 介绍 Wxml2Cavnas库，是一个生成小程序分享图的通用方案，提供了两种绘制方式： 封装基础图形的绘制接口，包括矩形、圆形、线条、图片、圆角图片、纯文本等，使用时只需要声明元素类型并提供关键数据即可，不需要再关注canvas的具体绘制过程； wxml直接转换成canvas元素，使用时传入待绘制的wxml节点的class类名，并且声明绘制此节点的类型（图片、文字等），会自动读取此节点的computedStyle，利用这些数据完成元素的绘制。 2. 生成图示例 下面是两张极端复杂的分享图。 2.1 游戏圈话题 [图片] 点击查看完整长图 2.2.2 王者荣耀战绩 [图片] 点击查看完整大图 三、小程序的特性及局限 小程序提供了如下特性，可供我们便捷使用： measureText接口能直接测量出文本的宽度； SelectorQuery可以查询到节点对应的computedStyle。 利用第一条，我们在绘制超长文本时便于文本的省略或者换行，从而避免文字溢出。 利用第二条，我们可以根据class类名，直接拿到节点的样式，然后将style转换成canvas可识别的内容。 但是和html的canvas相比，小程序的canvas局限性很多。主要体现在如下几点： 不支持base64图片； 图片必须下载到本地后才能绘制到画布上； 图片域名需要在管理平台加入downFile安全域名； canvas属于原生组件，在移动端会置于最顶层； 通过SelectorQuery只能拿到节点的style，而无法获取文本节点的内容以及图片节点的链接。 针对以上问题，我们需要将base64图片转换jpg或png格式的图片，实现图片的统一下载逻辑，并且离屏绘制内容。针对第五条，好在SelectorQuery可以获取到节点的dataset属性，所以我们需要在待绘制的节点上显示地声明其类型（imgae、text等），并且显示地传入文本内容或图片链接，后文会有示例。 四、Wxml2Canvas使用方式 1. 初始化 首先在wxml中创建canvas节点，指定宽高： [代码] <canvas canvas-id="share" style="height: {{ height * zoom }}px; width: {{ width * zoom }}px;"> </canvas> [代码] 引入代码库，创建DrawImage实例，并传入如下参数： [代码] let DrawImage = require('./wxml2canvas/index.js'); let zoom = this.device.windowWidth / 375; let width = 375; let height = width * 3; let drawImage = new DrawImage({ element: 'share', // canvas节点的id, obj: this, // 在组件中使用时，需要传入当前组件的this width: width, // 宽高 height: height, background: '#161C3A', // 默认背景色 gradientBackground: { // 默认的渐变背景色，与background互斥 color: ['#17326b', '#340821'], line: [0, 0, 0, height] }, progress (percent) { // 绘制进度 }, finish (url) { // 画完后返回url }, error (res) { console.log(res); // 画失败的原因 } }); [代码] 所有的数字参数均以iphone6为基准，其中参数width和height决定了canvas画布的大小，规定值是在iphone6机型下的固定数值； zoom参数的作用是控制画布的缩放比例，如果要求画布自适应，则应传入 windowWidth / 375，windowWidth为手机屏幕的宽度。 2. 传入数据，生成图片 执行绘制操作： [代码] drawImage.draw(data, this); [代码] 执行绘制时需要传入数据data，数据的格式分为两种，下面展开介绍。 2.1 基础图形 第一种为基础的图形、图文绘制，直接使用官方提供接口，下面代码是一个基本的格式： [代码] let data = { list: [{ type: 'image', url: 'https://xxx', class: 'background_image', // delay: true, x: 0, y: 0, style: { width: width, height: width } }, { type: 'text', text: '文字', class: 'title', x: 0, y: 0, style: { fontSize: 14, lineHeight: 20, color: '#353535', fontFamily: 'PingFangSC-Regular' } }] } [代码] 如上，type声明了要元素的类型，有image、text、rect、line、circle、redius_image(圆角图)等，能满足绝大多数情况。 class类名指定了使用的样式，需要在style中写出，符合css样式规范。 delay参数用来异步绘制元素，会把此元素放在第二个循环中绘制。 x,y用来指定元素的起始坐标。 将css样式与元素分离的目的是便于管理与复用。 此种方式每个元素都相互独立，互不影响，能够满足自由度要求高的情况，可控性高。 2.2 wxml转换 第二种方式为指定wxml元素，自动获取，下面是示例： [代码] let data = { list: [{ type: 'wxml', class: '.panel .draw_canvas', limit: '.panel' x: 0, y: 0 }] } [代码] 如上，type声明为wxml时，会查找所有类名为draw_canvas的节点，并且加入到绘制队列中。 class传入的第一个类名限定了查询的范围，可以不传，第二个用来指定查找的节点，可以定义为任意不影响样式展现的通用类名。 limit属性用来限定相对位置，例如，一个文本的位置(left, top) = (50, 80)， class为panel的节点的位置为(left, top) = (20, 40)，则文本canvas上实际绘制的位置(x, y) = (50 - 20, 80 -40) = (30, 40)。如果不传入limit，则以实际的位置(x, y) = (50, 80)绘制。 由于小程序节点元素查询接口的局限，无法直接获取节点的文本内容和图片标签的src属性，也无法直接区分是文本还是图片，但是可以获取到dataset，所以我们需要在节点上显示地声明data-type来指明类型，再声明data-text传入文字或data-url传入图片链接。下面是个示例： [代码] <view class="panel"> <view class="panel__img draw_canvas" data-type="image" data-url="https://xxx"></view> <view class="panel__text draw_canvas" data-type="text" data-text="文字">文字</view> </view> [代码] 如上，会查询到两个节点符合条件，第一个为image图片，第二个为text文本，利用SelectorQuery查询它们的computedStyle，分别得到left、top、width、height等数据后，转换成canvas支持的格式，完成绘制。 除此之外，下面的示例功能更加丰富： [代码] <view class="panel"> <view class="panel__text draw_canvas" data-type="background-image" data-radius="1" data-shadow="" data-border="2px solid #000"></view> <view class="panel__text draw_canvas" data-type="text" data-background="#ffffff" data-padding="2 3 0 0" data-delay="1" data-left="10" data-top="10" data-maxlength="4" data-text="这是个文字">这是个文字</view> </view> [代码] 如上，第一个data-type为background-image，表示读取此节点的背景图片，因为可以通过computedStyle直接获取图片链接，所以不需要显示传入url。声明data-radius属性，表示要将此图绘成乘圆形图片。data-border属性表示要绘制图片的边框，虽然也可以通过computedStyle直接获取，但是为了避免非预期的结果，还是要声明传入，border格式应符合css标准。此外，图片的box-shadow等样式都会根据声明绘制出来。 第二个文本节点，声明了data-background，则会根据节点的位置属性给文字增加背景。 data-padding属性用来修正背景的位置和宽高。data-delay属性用来延迟绘制，可以根据值的大小，来控制元素的层级，data-left和data-top用来修正位置，支持负值。data-maxlength用来限制文本的最大长度，超长时会截取并追加’…’。 此外，data-type还有inline-text，inline-image等行内元素的绘制，其实现较为复杂，会在后文介绍。 五、Wxml2Canvas实现原理 1. 绘制流程 整个绘制流程如下： [图片] 因为小程序的限制，只能在画布上绘制本地图片，所以统一先对图片提前下载，然后再绘制，为了避免图片重复下载，内部维护一个图片列表，会对相同的图片链接去重，减少等待时间。 2. 基本图形的实现 基础图形的绘制比较简单，内部实现只是对基础能力的封装，使用者不用再关注canvas的绘制过程，只需要提供关键数据即可，下面是一个图片绘制的实现示例： [代码] function drawImage (item, style) { if(item.delay) { this.asyncList.push({item, style}); }else { if(item.y < 0) { item.y = this.height + item.y * zoom - style.height * zoom; }else { item.y = item.y * zoom; } if(item.x < 0) { item.x = this.width + item.x * zoom - style.width * zoom; }else { item.x = item.x * zoom; } ctx.drawImage(item.url, item.x, item.y, style.width * zoom, style.height * zoom); ctx.draw(true); } } [代码] 如上，x,y值坐标支持传入负值，表示从画布的底部和右侧计算位置。 3. Wxml转Canvas元素的实现 3.1 computedStyle的获取 首先需要获取wxml的样式，代码示例如下： [代码] query.selectAll(`${item.class}`).fields({ dataset: true, size: true, rect: true, computedStyle: ['width', 'height', ...] }, (res) => { self.drawWxml(res); }) [代码] 3.2 块级元素的绘制 对于声明为image、text的元素，默认为块级元素，它们的绘制都是独立进行的，不需要考虑其他的元素的影响，以wxml节点为圆形的image为例，下面是部分代码： [代码] if(sub.dataset.type === 'image') { let r = sub.width / 2; let x = sub.left + item.x * zoom; let y = sub.top + item.y * zoom; let leftFix = +sub.dataset.left || 0; let topFix = +sub.dataset.top || 0; let borderWidth = sub.borderWidth || 0; let borderColor = sub.borderColor; // 如果是圆形图片 if(sub.dataset.radius) { // 绘制圆形的border if(borderWidth) { ctx.beginPath() ctx.arc(x + r, y + r, r + borderWidth, 0, 2 * Math.PI) ctx.setStrokeStyle(borderColor) ctx.setLineWidth(borderWidth) ctx.stroke() ctx.closePath() } // 绘制圆形图片的阴影 if(sub.boxShadow !== 'none') { ctx.beginPath() ctx.arc(x + r, y + r, r + borderWidth, 0, 2 * Math.PI) ctx.setFillStyle(borderColor); setBoxShadow(sub.boxShadow); ctx.fill() ctx.closePath() } // 最后绘制圆形图片 ctx.save(); ctx.beginPath(); ctx.arc((x + r), (y + r) - limitTop, r, 0, 2 * Math.PI); ctx.clip(); ctx.drawImage(url, x + leftFix * zoom, y + topFix * zoom, sub.width, sub.height); ctx.closePath(); ctx.restore(); }else { // 常规图片 } } [代码] 如上，块级元素的绘制和基础图形的绘制差异不大，理解起来也很容易，不再多述。 3.3 令人头疼的行内元素的绘制 当wxml的data-type声明为inline-image或者inline-text时，我们认为是行内元素。行内元素的绘制是一个难点，因为元素之前存在关联，所以不得不考虑各种临界情况。下面展开细述。 3.3.1 纯文本换行 对于长度超过一行的行内元素，需要计算出合适的换行位置，下图所示的是两种临界情况： [图片] [图片] 如上图所示，第一种情况为最后一行只有一个文字，第二种情况最后一行的文字长度和宽度相同。虽然长度不同，但都可通过下面代码绘制： [代码] let lineNum = Math.ceil(measureWidth(text) / maxWidth); // 文字行数 let sinleLineLength = Math.floor(text.length / lineNume); // 向下取整，保证多于实际每行字数 let currentIndex = 0; // 记录文字的索引位置 for(let i = 0; i < lineNum; i++) { let offset = 0; // singleLineLength并不是精确的每行文字数，要校正 let endIndex = currentIndex + sinleLineLength + offset; let single = text.substring(currentIndex, endIndex); // 截取本行文字 let singleWidth = measureWidth(single); // 超长时，左移一位，直至正好 while(singleWidth > maxWidth) { offset--; endIndex = currentIndex + sinleLineLength + offset; single = text.substring(currentIndex, endIndex); singleWidth = measureWidth(single); } currentIndex = endIndex; ctx.fillText(single, item.x, item.y + i * style.lineHeight); } // 绘制剩余的 if(currentIndex < text.length) { let last = text.substring(currentIndex, text.length); ctx.fillText(last, item.x, item.y + lineNum * style.lineHeight); } [代码] 为了避免计算太多次，首先算出大致的行数，求出每行的文字数，然后移位索引下标，求出实际的每行的字数，再下移一行继续绘制，直到结束。 3.3.2 非换行的图文混排 [图片] 上图是一个包含表情图片和加粗文字的混排内容，当使用Wxml2Canvas查询元素时，会将第一行的内容分为五部分： 文本内容：这是段文字； 表情图片：发呆表情(非系统表情，image节点展现)； 表情图片：发呆表情； 文本内容：这也； 加粗文本内容：是一段文字，这也是文字。 对于这种情况，执行查询computedStyle后，会返回相同的top值。我们把top值相同的元素聚合在一起，认为它们是同一行内容，事实也是如此。因为表情大小的差异以及其他影响，默认规定top值在±2的范围内都是同一行内容。然后将top值的聚合结果按照left的大小从左往右排列，再一一绘制，即可完美还原此种情况。 3.3.3 换行的图文混排 当混排内容出现了换行情况时，如下图所示： [图片] 此时的加粗内容占据了两行，当我们依旧根据top值归类时，却发现加粗文字的left值取的是第二行的left值。这就导致加粗文字和第一部分的文字的top值和left值相同，如果直接绘制，两部分会发生重叠。 为了避免这种尴尬的情况，我们可以利用加粗文字的height值与第一部分文字的height值比较，显然前者是后者的两倍，可以得知加粗部分出现了换行情况，直接将其放在同组top列表的最后位置。换行的部分根据lineHeight下移绘制，同时做记录。 最后一部分的文本内容也出现了换行情况，同样无法得到真正的起始left值，并且其top值与上一部分换行后的top值相同。此时应该将他的left值追加加粗换行部分的宽度，正好得到真正的left值，最后再绘制。 大多数的行内元素的展现形式都能以上述的逻辑完美还原。 六、总结 基于基础图形封装和wxml转换这两种绘制方式，可以满足绝大多数的场景，能够极大地减少工作量，而不需要再关注内部实现。在实际使用中，二者并非孤立存在，而更多的是一起使用。 [图片] 如上图所示，对于列表内容我们利用wxml读取绘制，对于下部的白色区域，不是wxml节点内容，我们可以使用基础图形绘制方式实现。二者的结合更加灵活高效。 目前Wxml2Canvas已经在公司内部开源，不久会放到github上，同时也在不断完善中，旨在实现更多的样式展现与提升稳定性和绘制速度。 如果有更好的建议与想法，请联系我。