WKWebView是苹果在iOS 8中引入的重要组件,它替代了UIWebView,为开发者提供了高性能、高稳定性的网页显示和交互能力。在本文中,我们将深入探讨WKWebView的底层架构、关键特性、使用方法和高级功能。

一、WKWebView的底层架构

WKWebView基于WebKit框架,采用多进程架构,将页面渲染和JavaScript执行放在独立的Web进程中,这样做的好处是主应用进程与Web内容进程隔离,能显著提升应用的稳定性和安全性。其架构主要包括以下几个部分:

1. Web内容进程

负责HTML解析、CSS解析、JavaScript执行、页面渲染等操作。这些操作都是在独立的进程中进行,防止网页崩溃影响整个应用。

2. 网络进程

负责网络请求的管理和缓存数据的处理,从数据源获取网页内容,并传输给Web内容进程。

3. UI进程

主要负责与用户的交互,如接收用户输入、发送消息给Web内容进程等。UI进程与Web内容进程通过IPC(进程间通信)进行信息的传递。

如下图所示是WKWebView的架构示意图:

+------------------+ +------------------+

| | <------------> | |

| UI进程 | | Web内容进程 |

| | IPC 通信 | |

+------------------+ +------------------+

^ ^

| |

v v

+------------------+ +------------------+

| | | |

| WKWebView | | 页面引擎 |

| | | |

+------------------+ +------------------+

二、WKWebView的基本使用

1. 初始化WKWebView

要使用WKWebView,首先需要进行基本初始化和配置工作。不同于UIWebView,初始化WKWebView时需指定其配置属性。

#import

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, strong) WKWebView *webView;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

[super viewDidLoad];

// 创建配置对象

WKWebViewConfiguration *configuration = [[WKWebViewConfiguration alloc] init];

// 初始化WKWebView

self.webView = [[WKWebView alloc] initWithFrame:self.view.bounds configuration:configuration];

// 设置内边距

[self.view addSubview:self.webView];

// 加载一个网页示例

NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://www.apple.com"];

NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];

[self.webView loadRequest:request];

}

@end

2. 加载本地文件

除了加载网络资源外,WKWebView还可以加载本地文件:

NSString *htmlPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"index" ofType:@"html"];

NSURL *baseURL = [NSURL fileURLWithPath:[[NSBundle mainBundle] bundlePath]];

NSString *htmlContent = [NSString stringWithContentsOfFile:htmlPath encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];

[self.webView loadHTMLString:htmlContent baseURL:baseURL];

3. 导航控制

WKWebView提供了丰富的导航控制方法,帮助我们处理网页的前进、后退和刷新等操作:

// 刷新当前页面

[self.webView reload];

// 停止加载

[self.webView stopLoading];

// 后退到上一页面

[self.webView goBack];

// 前进到下一页面

[self.webView goForward];

4. 获取网页内容

WKWebView的一个强大功能是可以直接执行JavaScript代码并获取返回值:

[self.webView evaluateJavaScript:@"document.title" completionHandler:^(id result, NSError *error) {

if (!error) {

NSLog(@"Page title: %@", result);

}

}];

三、WKWebView的代理与回调

WKWebView提供了两个主要的代理协议:WKNavigationDelegate和WKUIDelegate,它们分别处理导航和用户界面方面的回调。

1. WKNavigationDelegate

该协议管理网页内容的加载过程,包括开始、完成、失败等事件:

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

[super viewDidLoad];

// 设置导航代理

self.webView.navigationDelegate = self;

// 加载网页

NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://www.apple.com"];

NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];

[self.webView loadRequest:request];

}

// 页面开始加载

- (void)webView:(WKWebView *)webView didStartProvisionalNavigation:(WKNavigation *)navigation {

NSLog(@"页面开始加载");

}

// 内容开始返回

- (void)webView:(WKWebView *)webView didCommitNavigation:(WKNavigation *)navigation {

NSLog(@"内容开始返回");

}

// 页面加载完成

- (void)webView:(WKWebView *)webView didFinishNavigation:(WKNavigation *)navigation {

NSLog(@"页面加载完成");

}

// 页面加载失败

- (void)webView:(WKWebView *)webView didFailProvisionalNavigation:(WKNavigation *)navigation withError:(NSError *)error {

NSLog(@"页面加载失败,错误: %@", error.localizedDescription);

}

@end

2. WKUIDelegate

该协议处理网页中的UI事件,比如显示JavaScript的alert、confirm、prompt对话框:

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

[super viewDidLoad];

// 设置用户界面代理

self.webView.UIDelegate = self;

// 加载网页

NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://www.apple.com"];

NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];

[self.webView loadRequest:request];

}

// JavaScript alert框

- (void)webView:(WKWebView *)webView runJavaScriptAlertPanelWithMessage:(NSString *)message initiatedByFrame:(WKFrameInfo *)frame completionHandler:(void (^)(void))completionHandler {

UIAlertController *alert = [UIAlertController alertControllerWithTitle:@"提示" message:message preferredStyle:UIAlertControllerStyleAlert];

UIAlertAction *ok = [UIAlertAction actionWithTitle:@"确定" style:UIAlertActionStyleDefault handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {

completionHandler();

}];

[alert addAction:ok];

[self presentViewController:alert animated:YES completion:nil];

}

// JavaScript confirm框

- (void)webView:(WKWebView *)webView runJavaScriptConfirmPanelWithMessage:(NSString *)message initiatedByFrame:(WKFrameInfo *)frame completionHandler:(void (^)(BOOL result))completionHandler {

UIAlertController *alert = [UIAlertController alertControllerWithTitle:@"确认" message:message preferredStyle:UIAlertControllerStyleAlert];

UIAlertAction *ok = [UIAlertAction actionWithTitle:@"确定" style:UIAlertActionStyleDefault handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {

completionHandler(YES);

}];

UIAlertAction *cancel = [UIAlertAction actionWithTitle:@"取消" style:UIAlertActionStyleCancel handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {

completionHandler(NO);

}];

[alert addAction:ok];

[alert addAction:cancel];

[self presentViewController:alert animated:YES completion:nil];

}

// JavaScript prompt框

- (void)webView:(WKWebView *)webView runJavaScriptTextInputPanelWithPrompt:(NSString *)prompt defaultText:(NSString *)defaultText initiatedByFrame:(WKFrameInfo *)frame completionHandler:(void (^)(NSString * _Nullable result))completionHandler {

UIAlertController *alert = [UIAlertController alertControllerWithTitle:@"输入" message:prompt preferredStyle:UIAlertControllerStyleAlert];

[alert addTextFieldWithConfigurationHandler:^(UITextField * _Nonnull textField) {

textField.text = defaultText;

}];

UIAlertAction *ok = [UIAlertAction actionWithTitle:@"确定" style:UIAlertActionStyleDefault handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {

NSString *input = alert.textFields.firstObject.text;

completionHandler(input);

}];

UIAlertAction *cancel = [UIAlertAction actionWithTitle:@"取消" style:UIAlertActionStyleCancel handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {

completionHandler(nil);

}];

[alert addAction:ok];

[alert addAction:cancel];

[self presentViewController:alert animated:YES completion:nil];

}

@end

四、WKWebView的进阶使用

1. 与JavaScript交互

通过WKScriptMessageHandler协议,WKWebView可以和网页中的JavaScript进行双向交互。

前提配置

需要在WKWebViewConfiguration中配置内容控制器WKUserContentController并注册JavaScript消息处理器:

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

[super viewDidLoad];

WKWebViewConfiguration *config = [[WKWebViewConfiguration alloc] init];

WKUserContentController *contentController = [[WKUserContentController alloc] init];

[contentController addScriptMessageHandler:self name:@"nativeHandler"];

config.userContentController = contentController;

self.webView = [[WKWebView alloc] initWithFrame:self.view.bounds configuration:config];

[self.view addSubview:self.webView];

NSString *html = @"";

[self.webView loadHTMLString:html baseURL:nil];

}

- (void)userContentController:(WKUserContentController *)userContentController didReceiveScriptMessage:(WKScriptMessage *)message {

if ([message.name isEqualToString:@"nativeHandler"]) {

NSLog(@"Received message from JS: %@", message.body);

}

}

- (void)dealloc {

[self.webView.configuration.userContentController removeScriptMessageHandlerForName:@"nativeHandler"];

}

@end

这样,当点击网页按钮时,JavaScript会将消息发送到原生代码并触发userContentController:didReceiveScriptMessage:回调。

2. Loading进度条

通过监听WKWebView的estimatedProgress属性,我们可以实现网页加载过程中的进度条显示:

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, strong) UIProgressView *progressView;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

[super viewDidLoad];

// 初始化WKWebView

self.webView = [[WKWebView alloc] initWithFrame:self.view.bounds];

[self.view addSubview:self.webView];

// 初始化进度条

self.progressView = [[UIProgressView alloc] initWithProgressViewStyle:UIProgressViewStyleDefault];

self.progressView.frame = CGRectMake(0, 88, self.view.bounds.size.width, 2);

[self.view addSubview:self.progressView];

// 观察estimatedProgress属性

[self.webView addObserver:self forKeyPath:@"estimatedProgress" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];

// 加载网页

NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://www.apple.com"];

NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];

[self.webView loadRequest:request];

}

- (void)dealloc {

[self.webView removeObserver:self forKeyPath:@"estimatedProgress"];

}

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context {

if ([keyPath isEqualToString:@"estimatedProgress"]) {

self.progressView.progress = self.webView.estimatedProgress;

if (self.webView.estimatedProgress >= 1.0) {

[UIView animateWithDuration:0.5 animations:^{

self.progressView.alpha = 0.0;

}];

} else {

self.progressView.alpha = 1.0;

}

} else {

[super observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object change:change context:context];

}

}

@end

3. 处理文件上传

WKWebView支持文件上传,通过实现UIDocumentPickerViewController,我们可以定制上传文件的操作:

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

[super viewDidLoad];

// 初始化WKWebView

WKWebViewConfiguration *configuration = [[WKWebViewConfiguration alloc] init];

self.webView = [[WKWebView alloc] initWithFrame:self.view.bounds configuration:configuration];

self.webView.UIDelegate = self;

[self.view addSubview:self.webView];

// 加载网页

NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://example.com"];

NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];

[self.webView loadRequest:request];

}

- (void)webView:(WKWebView *)webView runOpenPanelWithParameters:(WKOpenPanelParameters *)parameters initiatedByFrame:(WKFrameInfo *)frame completionHandler:(void (^)(NSArray * _Nullable URLs))completionHandler {

UIDocumentPickerViewController *documentPicker = [[UIDocumentPickerViewController alloc] initWithDocumentTypes:@[@"public.item"] inMode:UIDocumentPickerModeOpen];

documentPicker.delegate = self;

documentPicker.completionHandler = ^(NSArray * _Nonnull urls) {

completionHandler(urls);

};

[self presentViewController:documentPicker animated:YES completion:nil];

}

@end

五、WKWebView的性能优化

由于WKWebView在实际使用中可能会面临性能问题,以下是一些性能优化的建议:

1. 缓存策略

通过使用合适的缓存策略,你可以避免重复加载相同的资源,从而提高加载速度。如使用URLCache配置:

NSURLCache *urlCache = [[NSURLCache alloc] initWithMemoryCapacity:1024 * 1024 * 10

diskCapacity:1024 * 1024 * 50

diskPath:@"wkwebview_cache"];

[NSURLCache setSharedURLCache:urlCache];

NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url cachePolicy:NSURLRequestReturnCacheDataElseLoad timeoutInterval:30];

[self.webView loadRequest:request];

2. 异步加载资源

避免同步加载资源导致主线程阻塞,可以使用异步加载的方法来处理:

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0), ^{

NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://example.com/resource"];

NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

[self.webView loadData:data MIMEType:@"text/html" characterEncodingName:@"UTF-8" baseURL:[NSURL URLWithString:@"https://example.com"]];

});

});

3. 减少DOM操作

在需要频繁操作DOM时,尽量将多个操作合并为一次,以减少引擎的渲染负担:

function updateContent() {

let container = document.getElementById('container');

let fragment = document.createDocumentFragment();

for (let i = 0; i < 1000; i++) {

let div = document.createElement('div');

div.textContent = `Item ${i}`;

fragment.appendChild(div);

}

container.appendChild(fragment);

}

六、OC与JavaScript通信进阶

如果只是传递简单的用户信息数据,除了通过 WKScriptMessageHandler 的方式,还有以下几种方法可以将数据从客户端(Objective-C/Swift)传递给 JavaScript。

1、通过 URL Scheme

这种方法主要是在加载网页的时候,将用户信息作为查询参数(query parameter)嵌入到 URL 中传递给页面。这种方式适用于初始加载页面的数据传递。

// 构建用户信息数据

NSString *userInfo = @"userId=12345&userName=JohnDoe";

NSString *urlString = [NSString stringWithFormat:@"https://example.com?%@", userInfo];

NSURL *url = [NSURL URLWithString:urlString];

NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];

[self.webView loadRequest:request];

在 JavaScript 中可以通过 window.location.search 获取查询参数。

2、通过 evaluateJavaScript 执行 JavaScript

evaluateJavaScript:completionHandler: 是一个简单直接的方法,可以在客户端执行任意 JavaScript 代码并通过回调获取执行结果。

// 构建JavaScript代码

NSString *userId = @"12345";

NSString *userName = @"JohnDoe";

NSString *jsCode = [NSString stringWithFormat:@"setUserInfo('%@', '%@');", userId, userName];

// 执行JavaScript代码

[self.webView evaluateJavaScript:jsCode completionHandler:^(id result, NSError *error) {

if (error) {

NSLog(@"Error: %@", error.localizedDescription);

}

}];

在网页中,需要定义对应的 JavaScript 函数来接收这些数据:

3、通过 User Scripts

如果你想在页面加载的初始阶段注入数据,可以使用 WKUserScript 来添加 JavaScript 预处理。

// 构建JavaScript代码

NSString *userId = @"12345";

NSString *userName = @"JohnDoe";

NSString *scriptSource = [NSString stringWithFormat:@"window.userInfo = {userId: '%@', userName: '%@'};", userId, userName];

// 创建用户脚本

WKUserScript *userScript = [[WKUserScript alloc] initWithSource:scriptSource injectionTime:WKUserScriptInjectionTimeAtDocumentStart forMainFrameOnly:YES];

// 添加用户脚本到配置

WKWebViewConfiguration *config = [[WKWebViewConfiguration alloc] init];

[config.userContentController addUserScript:userScript];

// 创建并加载 WKWebView

self.webView = [[WKWebView alloc] initWithFrame:self.view.bounds configuration:config];

NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://example.com"];

NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];

[self.webView loadRequest:request];

通过上述方法,页面在加载时就会自动注入用户信息,网页可以在任何地方直接访问 window.userInfo。

4、通过 Document.cookie(不推荐)

虽然不太推荐,但我们也可以通过设置 Document.cookie 将信息传递给网页。以下是示例:

NSString *userId = @"12345";

NSString *userName = @"JohnDoe";

NSString *cookieScript = [NSString stringWithFormat:@"document.cookie = 'userId=%@; path=/'; document.cookie = 'userName=%@; path=/';", userId, userName];

[self.webView evaluateJavaScript:cookieScript completionHandler:^(id result, NSError *error) {

if (error) {

NSLog(@"Error: %@", error.localizedDescription);

}

}];

在网页中,可以通过 JavaScript 解析 document.cookie 获取用户信息。

function getCookie(name) {

let value = `; ${document.cookie}`;

let parts = value.split(`; ${name}=`);

if (parts.length === 2) return parts.pop().split(';').shift();

}

let userId = getCookie('userId');

let userName = getCookie('userName');

console.log("User ID: " + userId);

console.log("User Name: " + userName);

选择

以上方法各有优劣,根据实际使用场景选择适合的方法:

如果是初始加载时传递数据,用 URL Scheme 比较简单直接。

如果需要在页面加载后随时传递数据,evaluateJavaScript:completionHandler: 非常灵活。

需要在页面加载前就注入数据,WKUserScript 是一种好方法。

Document.cookie 方式虽然可以传递数据,但不推荐用于敏感信息。

七、总结

WKWebView提供了现代化的网页视图解决方案,具有高性能、高稳定性的优势。通过理解其底层架构、掌握常用和进阶的使用方法、如何与JavaScript进行交互和处理实际应用中的各种需求,你可以更好地实现复杂的网页加载与交互功能,提升应用的用户体验和性能。