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Android 原生模块

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有时候App需要访问平台API，但React Native可能还没有相应的模块包装；或者你需要复用一些Java代码，而不是用Javascript重新实现一遍；又或者你需要实现某些高性能的、多线程的代码，譬如图片处理、数据库、或者各种高级扩展等等。

我们把React Native设计为可以在其基础上编写真正的原生代码，并且可以访问平台所有的能力。这是一个相对高级的特性，我们并不认为它应当在日常开发的过程中经常出现，但具备这样的能力是很重要的。如果React Native还不支持某个你需要的原生特性，你应当可以自己实现该特性的封装。

Toast模块

本向导会用Toast作为例子。假设我们希望可以从Javascript发起一个Toast消息（Android中的一种会在屏幕下方弹出、保持一段时间的消息通知）

我们首先来创建一个原生模块。一个原生模块是一个继承了ReactContextBaseJavaModule的Java类，它可以实现一些JavaScript所需的功能。我们这里的目标是可以在JavaScript里写ToastExample.show('Awesome', ToastExample.SHORT);，来调起一个Toast通知。

package com.facebook.react.modules.toast;

import android.widget.Toast;

import com.facebook.react.bridge.NativeModule;
import com.facebook.react.bridge.ReactApplicationContext;
import com.facebook.react.bridge.ReactContext;
import com.facebook.react.bridge.ReactContextBaseJavaModule;
import com.facebook.react.bridge.ReactMethod;

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;

public class ToastModule extends ReactContextBaseJavaModule {

  private static final String DURATION_SHORT_KEY = "SHORT";
  private static final String DURATION_LONG_KEY = "LONG";

  public ToastModule(ReactApplicationContext reactContext) {
    super(reactContext);
  }
}

ReactContextBaseJavaModule要求派生类实现getName方法。这个函数用于返回一个字符串名字，这个名字在JavaScript端标记这个模块。这里我们把这个模块叫做ToastExample，这样就可以在JavaScript中通过React.NativeModules.ToastExample访问到这个模块。译注：RN已经内置了一个名为ToastAndroid的模块，所以在练习时请勿使用ToastAndroid的名字，否则运行时会报错名字冲突！

  @Override
  public String getName() {
    return "ToastExample";
  }

译注：模块名前的RCT前缀会被自动移除。所以如果返回的字符串为"RCTToastExample"，在JavaScript端依然可以通过React.NativeModules.ToastExample访问到这个模块。

一个可选的方法getContants返回了需要导出给JavaScript使用的常量。它并不一定需要实现，但在定义一些可以被JavaScript同步访问到的预定义的值时非常有用。

  @Override
  public Map<String, Object> getConstants() {
    final Map<String, Object> constants = new HashMap<>();
    constants.put(DURATION_SHORT_KEY, Toast.LENGTH_SHORT);
    constants.put(DURATION_LONG_KEY, Toast.LENGTH_LONG);
    return constants;
  }

要导出一个方法给JavaScript使用，Java方法需要使用注解@ReactMethod。方法的返回类型必须为void。React Native的跨语言访问是异步进行的，所以想要给JavaScript返回一个值的唯一办法是使用回调函数或者发送事件（参见下文的描述）。

  @ReactMethod
  public void show(String message, int duration) {
    Toast.makeText(getReactApplicationContext(), message, duration).show();
  }

参数类型

下面的参数类型在@ReactMethod注明的方法中，会被直接映射到它们对应的JavaScript类型。

Boolean -> Bool
Integer -> Number
Double -> Number
Float -> Number
String -> String
Callback -> function
ReadableMap -> Object
ReadableArray -> Array

参阅ReadableMap和ReadableArray。

注册模块

在Java这边要做的最后一件事就是注册这个模块。我们需要在应用的Package类的createNativeModules方法中添加这个模块。如果模块没有被注册，它也无法在JavaScript中被访问到。

package com.facebook.react.modules.toast;

import com.facebook.react.ReactPackage;
import com.facebook.react.bridge.NativeModule;
import com.facebook.react.bridge.ReactApplicationContext;
import com.facebook.react.uimanager.ViewManager;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class AnExampleReactPackage implements ReactPackage {

  @Override
  public List<ViewManager> createViewManagers(ReactApplicationContext reactContext) {
    return Collections.emptyList();
  }

  @Override
  public List<NativeModule> createNativeModules(
                              ReactApplicationContext reactContext) {
    List<NativeModule> modules = new ArrayList<>();

    modules.add(new ToastModule(reactContext));

    return modules;
  }

这个package需要在MainApplication.java文件的getPackages方法中提供。这个文件位于你的react-native应用文件夹的android目录中。具体路径是: android/app/src/main/java/com/your-app-name/MainApplication.java.

protected List<ReactPackage> getPackages() {
    return Arrays.<ReactPackage>asList(
            new MainReactPackage(),
            new AnExampleReactPackage()); // <-- 添加这一行，类名替换成你的Package类的名字.
}

为了让你的功能从JavaScript端访问起来更为方便，通常我们都会把原生模块封装成一个JavaScript模块。这不是必须的，但省下了每次都从NativeModules中获取对应模块的步骤。这个JS文件也可以用于添加一些其他JavaScript端实现的功能。

'use strict';

/**
 * This exposes the native ToastExample module as a JS module. This has a function 'show'
 * which takes the following parameters:
 *
 * 1. String message: A string with the text to toast
 * 2. int duration: The duration of the toast. May be ToastExample.SHORT or ToastExample.LONG
 */
import { NativeModules } from 'react-native';

// 下一句中的ToastExample即对应上文
// public String getName()中返回的字符串

export default NativeModules.ToastExample;

现在，在别处的JavaScript代码中可以这样调用你的方法：

import ToastExample from './ToastExample';
ToastExample.show('Awesome', ToastExample.SHORT);

更多特性

回调函数

原生模块还支持一种特殊的参数——回调函数。它提供了一个函数来把返回值传回给JavaScript。

import com.facebook.react.bridge.Callback;

public class UIManagerModule extends ReactContextBaseJavaModule {

...

  @ReactMethod
  public void measureLayout(
      int tag,
      int ancestorTag,
      Callback errorCallback,
      Callback successCallback) {
    try {
      measureLayout(tag, ancestorTag, mMeasureBuffer);
      float relativeX = PixelUtil.toDIPFromPixel(mMeasureBuffer[0]);
      float relativeY = PixelUtil.toDIPFromPixel(mMeasureBuffer[1]);
      float width = PixelUtil.toDIPFromPixel(mMeasureBuffer[2]);
      float height = PixelUtil.toDIPFromPixel(mMeasureBuffer[3]);
      successCallback.invoke(relativeX, relativeY, width, height);
    } catch (IllegalViewOperationException e) {
      errorCallback.invoke(e.getMessage());
    }
  }

...

这个函数可以在JavaScript里这样使用：

UIManager.measureLayout(
  100,
  100,
  (msg) => {
    console.log(msg);
  },
  (x, y, width, height) => {
    console.log(x + ':' + y + ':' + width + ':' + height);
  }
);

原生模块通常只应调用回调函数一次。但是，它可以保存callback并在将来调用。

请务必注意callback并非在对应的原生函数返回后立即被执行——注意跨语言通讯是异步的，这个执行过程会通过消息循环来进行。

Promises

译注：这一部分涉及到较新的js语法和特性，不熟悉的读者建议先阅读ES6的相关书籍和文档。

原生模块还可以使用promise来简化代码，搭配ES2016(ES7)标准的async/await语法则效果更佳。如果桥接原生方法的最后一个参数是一个Promise，则对应的JS方法就会返回一个Promise对象。

我们把上面的代码用promise来代替回调进行重构：

import com.facebook.react.bridge.Promise;

public class UIManagerModule extends ReactContextBaseJavaModule {

...

  @ReactMethod
  public void measureLayout(
      int tag,
      int ancestorTag,
      Promise promise) {
    try {
      measureLayout(tag, ancestorTag, mMeasureBuffer);

      WritableMap map = Arguments.createMap();

      map.putDouble("relativeX", PixelUtil.toDIPFromPixel(mMeasureBuffer[0]));
      map.putDouble("relativeY", PixelUtil.toDIPFromPixel(mMeasureBuffer[1]));
      map.putDouble("width", PixelUtil.toDIPFromPixel(mMeasureBuffer[2]));
      map.putDouble("height", PixelUtil.toDIPFromPixel(mMeasureBuffer[3]));

      promise.resolve(map);
    } catch (IllegalViewOperationException e) {
      promise.reject(e.getMessage());
    }
  }

...

现在JavaScript端的方法会返回一个Promise。这样你就可以在一个声明了async的异步函数内使用await关键字来调用，并等待其结果返回。（虽然这样写着看起来像同步操作，但实际仍然是异步的，并不会阻塞执行来等待）。

async function measureLayout() {
  try {
    var {
      relativeX,
      relativeY,
      width,
      height,
    } = await UIManager.measureLayout(100, 100);

    console.log(relativeX + ':' + relativeY + ':' + width + ':' + height);
  } catch (e) {
    console.error(e);
  }
}

measureLayout();

多线程

原生模块不应对自己被调用时所处的线程做任何假设，当前的状况有可能会在将来的版本中改变。如果一个过程要阻塞执行一段时间，这个工作应当分配到一个内部管理的工作线程，然后从那边可以调用任意的回调函数。译注：我们通常用AsyncTask来完成这项工作。

发送事件到JavaScript

原生模块可以在没有被调用的情况下往JavaScript发送事件通知。最简单的办法就是通过RCTDeviceEventEmitter，这可以通过ReactContext来获得对应的引用，像这样：

...
private void sendEvent(ReactContext reactContext,
                       String eventName,
                       @Nullable WritableMap params) {
  reactContext
      .getJSModule(DeviceEventManagerModule.RCTDeviceEventEmitter.class)
      .emit(eventName, params);
}
...
WritableMap params = Arguments.createMap();
...
sendEvent(reactContext, "keyboardWillShow", params);

JavaScript模块可以通过使用DeviceEventEmitter模块来监听事件：

import { DeviceEventEmitter } from 'react-native';
...
componentWillMount: function() {
  DeviceEventEmitter.addListener('keyboardWillShow', function(e: Event) {
    // handle event.
  });
}
...

从startActivityForResult中获取结果

如果你使用startActivityForResult调起了一个activity并想从其中获取返回结果，那么你需要监听onActivityResult事件。具体的做法是继承BaseActivityEventListener或是实现ActivityEventListener。我们推荐前一种做法，因为它相对来说不太会受到API变更的影响。然后你需要在模块的构造函数中注册这一监听事件。

reactContext.addActivityEventListener(mActivityResultListener);

现在你可以通过重写下面的方法来实现对onActivityResult的监听：

@Override
public void onActivityResult(
  final Activity activity,
  final int requestCode,
  final int resultCode,
  final Intent intent) {
  // 在这里实现你自己的逻辑
}

下面我们写一个简单的图片选择器来实践一下。这个图片选择器会把pickImage方法暴露给JavaScript，而这个方法在调用时就会把图片的路径返回到JS端。

public class ImagePickerModule extends ReactContextBaseJavaModule {

  private static final int IMAGE_PICKER_REQUEST = 467081;
  private static final String E_ACTIVITY_DOES_NOT_EXIST = "E_ACTIVITY_DOES_NOT_EXIST";
  private static final String E_PICKER_CANCELLED = "E_PICKER_CANCELLED";
  private static final String E_FAILED_TO_SHOW_PICKER = "E_FAILED_TO_SHOW_PICKER";
  private static final String E_NO_IMAGE_DATA_FOUND = "E_NO_IMAGE_DATA_FOUND";

  private Promise mPickerPromise;

  private final ActivityEventListener mActivityEventListener = new BaseActivityEventListener() {

    @Override
    public void onActivityResult(Activity activity, int requestCode, int resultCode, Intent intent) {
      if (requestCode == IMAGE_PICKER_REQUEST) {
        if (mPickerPromise != null) {
          if (resultCode == Activity.RESULT_CANCELED) {
            mPickerPromise.reject(E_PICKER_CANCELLED, "Image picker was cancelled");
          } else if (resultCode == Activity.RESULT_OK) {
            Uri uri = intent.getData();

            if (uri == null) {
              mPickerPromise.reject(E_NO_IMAGE_DATA_FOUND, "No image data found");
            } else {
              mPickerPromise.resolve(uri.toString());
            }
          }

          mPickerPromise = null;
        }
      }
    }
  };

  public ImagePickerModule(ReactApplicationContext reactContext) {
    super(reactContext);

    // Add the listener for `onActivityResult`
    reactContext.addActivityEventListener(mActivityEventListener);
  }

  @Override
  public String getName() {
    return "ImagePickerModule";
  }

  @ReactMethod
  public void pickImage(final Promise promise) {
    Activity currentActivity = getCurrentActivity();

    if (currentActivity == null) {
      promise.reject(E_ACTIVITY_DOES_NOT_EXIST, "Activity doesn't exist");
      return;
    }

    // Store the promise to resolve/reject when picker returns data
    mPickerPromise = promise;

    try {
      final Intent galleryIntent = new Intent(Intent.ACTION_PICK);

      galleryIntent.setType("image/*");

      final Intent chooserIntent = Intent.createChooser(galleryIntent, "Pick an image");

      currentActivity.startActivityForResult(chooserIntent, IMAGE_PICKER_REQUEST);
    } catch (Exception e) {
      mPickerPromise.reject(E_FAILED_TO_SHOW_PICKER, e);
      mPickerPromise = null;
    }
  }
}

为了让你的功能从JavaScript端访问起来更为方便，通常我们都会把原生模块封装成一个JavaScript模块。这不是必须的，但省下了每次都从NativeModules中获取对应模块的步骤。这个JS文件也可以用于添加一些其他JavaScript端实现的功能。

'use strict';
import { NativeModules } from 'react-native';

export default NativeModules.ImagePickerModule;

现在，在别处的JavaScript代码中可以这样调用你的方法(此处的调用涉及到Promise语法)：

import ImagePickerModule from './ImagePickerModule';
ImagePickerModule.pickImage()
                .then((msg) => {
                    //此处为成功之后回调的信息（指的是：uri.toString() 的值 ）
                    alert(msg);
                 })
               .catch((err) => {
                   //此处为失败之后回调的信息
                    alert(err);
                });

监听生命周期事件

监听activity的生命周期事件（比如onResume, onPause等等）和我们在前面实现 ActivityEventListener的做法类似。模块必须实现LifecycleEventListener，然后需要在构造函数中注册一个监听函数：

reactContext.addLifecycleEventListener(this);

现在你可以通过实现下列方法来监听activity的生命周期事件了：

@Override
public void onHostResume() {
    // Activity `onResume`
}

@Override
public void onHostPause() {
    // Activity `onPause`
}

@Override
public void onHostDestroy() {
    // Activity `onDestroy`
}
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