Android phoneGap 源码分析之js-android通讯原理

PhoneGap 最初是由「Nitobi」這間位於加拿大的公司在2008年8月所發起的，而到2010年中IBM也開始參與投入研發。它是一套能讓你選擇採用「New
BSD」或「MIT」license的Open Source Mobile Framework，它主要的目的在於能讓開發人員透過一些Web技術(HTML+JavaScript)來存取行動裝置的Native API，而且它支援了Android、iOS、Blackberry、WebOS、Windows Phone 7等平台的支援，就在上個月的29日它發佈了PhoneGap 1.0.0。

開發人員只需要撰寫一份HTML+JavaScript的程式，就可以在這些平台上存取這些行動裝置所提供的功能，如：Camera, Compass, Contacts等...，然而為何需要有這個Framework的存在呢？這最大的原因就在於我們現階段仍無法透過Web來存取上述這些裝置功能，而W3C雖然正在針對行動裝置制定標準的Device APIs，不過現階段仍無法透過Web來存取照相機或相簿等功能(Android
3.0將支援Media Capture API)，所以你可以將PhoneGap當做是一個「過渡性」的產品，或者等未來Web都已支援這些Native APIs，但卻有一致性或相容性等其它問題時，也許那時PhoneGap仍然是一個好的選擇，這就像是HTML5與Flash現階段的情況，看看Google+首波合作的遊戲商就可以知道了.. 16款遊戲中有15款採用Flash來開發。

探討 PhoneGap 1.0.0 for Android

本文並不是一篇教你如何使用PhoneGap建立HelloWorld的無痛上手，而是將深入探討PhoneGap 1.0.0在Android平台上如何扮演Web與Native API之間的橋梁角色，有興趣的朋友請至Github - phonegap下載。

本文會採用Notification.alert這個簡單的API來說明這之間的流程，至於為什麼JavaScript上早已經有alert功能，為何還需要Notification.alert呢？這兩者之間最大的差別就在於Notification.alert可以讓你「客製化」一些資訊，如：標題(title)或按鈕上的文字(buttonLabel)。

 

下述是PhoneGap所定義的Notification.alert的API

navigator.notification.alert(message, alertCallback, 〔title〕, 〔buttonName〕)

用法如下：

function alertDismissed() {
// do something
}
navigator.notification.alert(
'You are the winner!',  // message
alertDismissed,         // callback
'Game Over',            // title
'Done'                  // buttonName
);

JS - Notification.prototype.alert

接著直接將PhoneGap的JS原始碼翻來看(phonegap-1.0.0.js)，它會執行「PhoneGap.exec」。

Notification.prototype.alert = function(message, completeCallback, title, buttonLabel) {
var _title = (title || "Alert");
var _buttonLabel = (buttonLabel || "OK");
PhoneGap.exec(completeCallback, null, "Notification", "alert", [message,_title,_buttonLabel]);
};

JS - PhoneGap.exec

這部份就是JavaScript如何和Native API溝通的橋梁，這裡有個「callbackId」，它是由「service name + counter」所組成的，例：Notification2，並以此callbackId為key，以callback funcation為value先暫存在PhoneGap.callbacks的陣列。

PhoneGap.exec = function(success, fail, service, action, args) {
try {
var callbackId = service + PhoneGap.callbackId++;
if (success || fail) {
PhoneGap.callbacks[callbackId] = {success:success, fail:fail};
}

var r = prompt(PhoneGap.stringify(args), "gap:"+PhoneGap.stringify([service, action, callbackId, true]));

而重點就在於下面這一行：

var r = prompt(PhoneGap.stringify(args), "gap:"+PhoneGap.stringify([service, action, callbackId, true]));

「prompt」？沒錯~ PhoneGap 1.0.0 for Android就是透過JavaScript的「prompt」function將相關參數傳到原生的Java程式中，為何能這樣達成？原因就在於Android所設計的WebView元件，它讓開發人員能夠透過WebChromeClient來自訂JavaScript中的alert,
confirm, prompt等功能的處理方式，而上述函式實際傳送到Java中的參數其實就如下圖所示：

DroidGap.java - onJsPrompt

上述所提供的「prompt」實際上就是呼叫DroidGap.java中的「onJsPrompt」函式(line:868)，更確切的說「onJsPrompt」是被宣告在GapClient(inner class)中，詳細的細節請參考Source code。

public boolean onJsPrompt(WebView view, String url, String message, String defaultValue, JsPromptResult result) {

而「onJsPrompt」處理的方式就是先判斷所傳進來的「defaultValue」是否為「gap:」字串開頭，以本文的為例就是將「gap:['Notification','alert','Notification2',true]」進行拆解，再透過「pluginManager.exec」去執行。

if (reqOk && defaultValue != null && defaultValue.length() > 3 && defaultValue.substring(0, 4).equals("gap:")) {
JSONArray array;
try {
array = new JSONArray(defaultValue.substring(4));
String service = array.getString(0);
String action = array.getString(1);
String callbackId = array.getString(2);
boolean async = array.getBoolean(3);
String r = pluginManager.exec(service, action, callbackId, message, async);
result.confirm(r);
} catch (JSONException e) {
e.printStackTrace();
}
}

PluginManager.java

基本上在PhoneGap for Android的原始碼中，它所提供的各式API也都稱為Plugin，意指為：Notification、Compass、Camera..等都稱為Plugin，實際上這些一個個的功能也都繼承於Plugin class(它實作IPlugin介面)，所以該PluginManager就是用來管理這些Plugin。

在「pluginManager.exec」的函式中，主要就是取得這些特定的Plugin物件，並透過「plugin.execute」來執行。

PluginResult cr = plugin.execute(action, args, callbackId);  //line:119 in PluginManager.java

Notification.java

由於本文以Notification為例，所以上述函式(plugin.execute)會執行「Notification.execute」。

public PluginResult execute(String action, JSONArray args, String callbackId) {
PluginResult.Status status = PluginResult.Status.OK;
String result = "";

try {
if (action.equals("beep")) {
this.beep(args.getLong(0));
}
else if (action.equals("vibrate")) {
this.vibrate(args.getLong(0));
}
else if (action.equals("alert")) {
this.alert(args.getString(0),args.getString(1),args.getString(2), callbackId);
PluginResult r = new PluginResult(PluginResult.Status.NO_RESULT);
r.setKeepCallback(true);
return r;
}

從「Notification.execute」可以得知，它同時處理了Notification中的「beep」、「vibrate」、「alert」等功能，而實際的「alert」功能實現如下：

public synchronized void alert(final String message, final String title, final String buttonLabel, final String callbackId) {

final PhonegapActivity ctx = this.ctx;
final Notification notification = this;

Runnable runnable = new Runnable() {
public void run() {

AlertDialog.Builder dlg = new AlertDialog.Builder(ctx);
dlg.setMessage(message);
dlg.setTitle(title);
dlg.setCancelable(false);
dlg.setPositiveButton(buttonLabel, new AlertDialog.OnClickListener() {
public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
dialog.dismiss();
notification.success(new PluginResult(PluginResult.Status.OK, 0), callbackId);
}
});
dlg.create();
dlg.show();
};
};
this.ctx.runOnUiThread(runnable);
}

實際上透過Android原生的「AlertDialog」來呈現對話框的介面。