# UTS原生混编介绍 `HBuilder X 4.25`起,UTS插件可以直接使用原生的kotlin、java、swift代码,即 `UTS原生混编`(下文简称:`原生混编`) ## 原生混编的优势和适用场景 `原生混编`出现之前,开发者只能使用[UTS语言](https://doc.dcloud.net.cn/uni-app-x/uts/) 来开发[UTS插件](https://doc.dcloud.net.cn/uni-app-x/plugin/uts-plugin.html)。 对于不熟悉原生的开发者来说,要实现原生功能的开发,往往要经过下面的步骤: 1 通过`搜索引擎`/`AIGC`/`原生API`文档 得到对应功能的关键原生代码(kotlin/swift等) 2 手动翻译这段代码为`UTS` 3 如果存在`UTS`不支持的语法,还需要把原生代码封装成 `aar`/`framework` 等原生库形式,再供`UTS`代码调用 **这是一件很繁琐的事情,`UTS原生混编`的出现彻底解决了这个问题:** 开发者只需要把正确的 kotlin/swift/java 原生代码按照约定放在UTS插件目录中,就可以通过 `uts`无缝的使用这些原生代码。 在`UTS插件`的编译流程中,UTS源码是 Kotlin/swift 源码的上游环节,也就是说 UTS本身就会被编译为Kotlin/swift 源码,所以 uts 与原生语言之间的相互调用 本质是**同一语言内部 不同函数/对象之间的相互调用,不会有任何调用成本和性能损耗** 和uts插件代码一样,混编的原生代码可以直接真机运行,省去了手动集成AAR三方库需要打包自定义基座的环节,大大提升了开发效率。 有了`UTS原生混编`之后,开发者如果想要实现对应的原生功能,仅需要: + 1 通过`搜索引擎`/`AIGC`/`原生API` 得到原生代码片段, + 2 放入UTS插件中,真机运行 即可以看到执行结果。 下面我们以内存监控功能为例,分别拆解 `UTS原生混编`技术在`Android`和`ios`平台上的使用步骤 ## Android平台 #### 前置条件 在真正开始使用 `UTS原生混编`之前,开发者需要确保两个前置条件: 1 `HBuidlerX` 最低 4.25 版本 2 对[UTS插件](https://doc.dcloud.net.cn/uni-app-x/plugin/uts-plugin.html#%E7%AE%80%E5%8D%95%E6%8F%92%E4%BB%B6%E7%A4%BA%E4%BE%8B)的有基本的认识,和一定的开发经验。 在进行下一步的操作之前,你的目录应该是这样的: ![目录](https://web-ext-storage.dcloud.net.cn/doc/uts/uts_hybrid_plugin/bybrid_android_start.png) #### 第一步 获取和验证原生代码 原生代码的获取有以下方式: 1 [Android官方文档](https://developer.android.google.cn/?hl=zh-cn) 2 搜索引擎/AI工具 我们在这里使用AI工具得到了关键代码: ![获取代码](https://web-ext-storage.dcloud.net.cn/doc/uts/uts_hybrid_plugin/hybrid_android_getcode.png) AI工具或官方文档得到的代码并不总是准确的,我们需要去验证它。 目前`HBuilderX`并未提供原生代码的语法提示和校验,因此我们建议: + 如果编写大段原生代码,推荐在原生IDE(比如:AndroidStudo)中编写验证,再放入uts插件混编联调 + 如果是小的代码片段,可以直接放入UTS插件目录,依靠HBuilderX本地编译功能来完成原生代码的校验 这里我们选择直接集成UTS插件, 使用`HBuilderX`来验证 #### 第二步 集成原生代码 `Kotlin`/`Java`语言中,存在[包名](https://kotlinlang.org/docs/packages.html) 的概念,类似ios中的命名空间。为了让我们的原生代码可以被uts访问到,我们需要确保原生代码的包名是正确的: 大多数情况下,我们建议混编代码的包名与[UTS插件默认包名](https://doc.dcloud.net.cn/uni-app-x/plugin/uts-for-android.html#_3-1-%E9%85%8D%E7%BD%AEandroidmanifest-xml)保持一致,这样在UTS调用原生代码时,可以省去手动引入包名的步骤。 ```kotlin // 混编示例中的包名 package uts.sdk.modules.utsDemoMem ``` 如果混编代码的包名与`UTS插件默认包名`不一致,则需要像使用原生对象一样手动引入 ```ts import KotlinObject from 'xxx.xxx.KotlinObject'; ``` 整理完的`Kotlin`代码是这样的: ```kotlin package uts.sdk.modules.utsSyntaxcase // 这里是原生的包名引用 import android.app.ActivityManager import android.content.Context.ACTIVITY_SERVICE import io.dcloud.uts.UTSAndroid import io.dcloud.uts.setInterval import io.dcloud.uts.clearInterval import io.dcloud.uts.UTSArray import io.dcloud.uts.console object NativeCode { fun memMonitor(){ val activityManager = UTSAndroid.getUniActivity()?.getSystemService(ACTIVITY_SERVICE) as ActivityManager val memoryInfo = ActivityManager.MemoryInfo() activityManager.getMemoryInfo(memoryInfo) val availMem = memoryInfo.availMem / 1024 / 1024 val totalMem = memoryInfo.totalMem / 1024 / 1024 // availMem 可用内存,单位MB // totalMem 设备内存,单位MB console.log(availMem,totalMem) } } ``` 上面的代码,我们将获取内存的信息的功能以kotlin静态方法的形式对外uts进行暴露。 接下来,我们将整理好的原生代码添加到 在`app-android` 目录 ![](https://web-ext-storage.dcloud.net.cn/doc/uts/uts_hybrid_plugin/bybrid_android_add.png) > 注意:java代码需要云打包自定义基座后生效,kotlin代码不需要打包,标准基座即可生效 是的,就是这样简单。如图所示,我们已经完成了原生代码的集成。 #### 第三步 在原生代码中调用UTS内置对象 在上面的示例中,我们已经实现获取当前设备内存信息的功能,但是可能我们还想更进一步:持续监控内存,并且回调信息到uvue页面 实现持续调用的方法有很多。这里我们为了演示在原生kotlin代码中调用UTS内置对象,选择采用[setInterval](https://doc.dcloud.net.cn/uni-app-x/uts/buildin-object-api/timers.html#setinterval-handler-timeout-arguments)函数,实现这个功能: 使用 UTS内置对象 需要注意两点: 1 正确引入类名: UTS内置对象在具体的平台会有一个对应的类名,举例: Array -> io.dcloud.uts.UTSArray 2 正确的处理 原生对象和内置对象直接的转换 当前示例中不涉及,但如果开发者遇到 kotlin.Array 转换 完整内置对象和原生对象转换代码示例,大家都可以在具体的内置对象文档上找到。 原生`kotlin`代码的最终形态: ```kotlin package uts.sdk.modules.utsDemoMem import android.app.ActivityManager import android.content.Context.ACTIVITY_SERVICE import io.dcloud.uts.UTSAndroid import io.dcloud.uts.setInterval import io.dcloud.uts.clearInterval import io.dcloud.uts.UTSArray object NativeCode { /** * 记录上一次的任务id */ private var lastTaskId = -1 /** * 开启内存监控 */ fun memMonitor(callback: (UTSArray) -> Unit){ if(lastTaskId != -1){ // 避免重复开启 clearInterval(lastTaskId) } // 延迟1000ms,每2000ms 获取一次内存 lastTaskId = setInterval({ val activityManager = UTSAndroid.getUniActivity()?.getSystemService(ACTIVITY_SERVICE) as ActivityManager val memoryInfo = ActivityManager.MemoryInfo() activityManager.getMemoryInfo(memoryInfo) val availMem = memoryInfo.availMem / 1024 / 1024 val totalMem = memoryInfo.totalMem / 1024 / 1024 // 将得到的内存信息,封装为UTSArray(即UTS环境中的Array对象) val retArray = UTSArray() retArray.add(availMem) retArray.add(totalMem) callback(retArray) },1000,2000) } /** * 关闭内存监控 */ fun stopMemMonitor(){ if(lastTaskId != -1){ // 避免重复开启 clearInterval(lastTaskId) } } } ``` 至此,内存监控功能的原生代码部分已经完全开发完毕。接下来,我们编写UTS代码来使用它。 #### 第三步 编写uts调用代码 如我们在前文所讲,UTS是kotlin语言的上游语言。所有kotlin 代码中的:类、对象、函数、变量,均可以在uts中直接使用。 调用的代码是这样的: ```ts export function callKotlinCallbackUTS(callback: (res: string) => void) { NativeCode.kotlinCallbackUTS(function(res:Array){ console.log(res) callback("设备内存:" + res[0] + ",可用内存:" + res[1]) }) } ``` #### 注意事项 ##### 原生代码使用UTS内置对象 UTS的[内置对象](../uts/buildin-object-api/number.md)和[平台专用对象](../uts/utsandroid.md)均可以在原生环境使用,下面以kotlin中打印日志到HBuilder X 控制台为例说明: 第一步:手动导入对应的包名,包名规则为: `io.dcloud.uts.xxx` 。这里的 xxx 是具体的对象的类名 : ```kotlin import io.dcloud.uts.console // kt或java代码 ``` 第二步: 导入包名后,以原生方式使用内置对象 ```kotlin console.log("Hello World") // kt或java代码 ``` 这样就实现了在kt或java代码中打印日志到HBuilderX的控制台。 不过这个导入和使用过程将没有代码提示,输出的变量信息也不会包含变量所在的文件和代码行号等信息。 ##### UTS内置对象与原生类型的对应关系 下面列出内置对象对应的类名,如果需要在原生环境和UTS环境/uvue环境中互传数据,建议转换为标准内置对象实现后再进行传递。 |uts 内置对象 |编译成的原生类名 |:---- |:--- |Array |io.dcloud.uts.UTSArray |Number |io.dcloud.uts.UTSNumber |String |kotlin.String |Set |io.dcloud.uts.Set |Map |io.dcloud.uts.Map |UTSJSONObject|io.dcloud.uts.UTSJSONObject |JSON |io.dcloud.uts.JSON |Date |io.dcloud.uts.Date |Math |io.dcloud.uts.Math |Promise |io.dcloud.uts.UTSPromise |RegExp |io.dcloud.uts.UTSRegExp |Error |io.dcloud.uts.UTSError |console |io.dcloud.uts.console ## iOS平台 在插件的app-ios 目录下可以直接添加 swift 源码文件 ![](https://web-ext-storage.dcloud.net.cn/doc/uts/uts_plugin/mixCodeIOS.png) 如图所示,可以将 swift 文件直接放在 app-ios 目录下,也可以放在 app-ios 的子目录下。 在 uts 代码中使用 swift 文件中定义的函数、变量、类等时无需导入,可以直接调用。 ### 原生代码使用UTS内置对象 UTS的[内置对象](../uts/buildin-object-api/number.md)和[平台专用对象](../uts/utsios.md)均可以在原生环境使用, 但是在使用前需要导入基础库 `DCloudUTSFoundation`。 我们知道在 uts 中使用的 uts 内置对象会被编成原生类型,那么在混编的 swift 文件中要想使用 uts 内置对象,就要直接使用其编译后的原生类型。 下面列出 uts 内置对象对应的 swift 原生类名 |uts 内置对象 |编译成的原生类名 |:---- |:--- |Array |Array |Number |NSNumber |String |String |Set |UTSSet |Map |Map |UTSJSONObject |UTSJSONObject |JSON |JSON |Date |Date |Math |Math |RegExp |UTSRegExp |Error |UTSError |console |console **以console对象为例,演示原生代码向 HX 控制台打印日志** 首先将基础库 `DCloudUTSFoundation` 导入到 swift 源码文件中,不过这个导入和使用过程将没有代码提示,输出的变量信息也不会包含变量所在的文件和代码行号等信息。 示例如下: ```swift import DCloudUTSFoundation; func test1() -> String { console.log("this is in swift file") return "123" } ``` ### 原生代码使用 UTSiOS 对象 如果你想在 swift 代码中使用 `UTSiOS` 对象提供的能力,你需要先导入基础库 `DCloudUniappRuntime`. 示例如下: ```swift import DCloudUniappRuntime; func getKeyWindow() -> UIWindow { return UTSiOS.getKeyWindow() } ``` **注意:** - UTSiOSHookProxy 因为涉及到自动注册的问题,在 swift 代码中直接使用将不生效。 - 目前仅支持 Swift 源码混编,OC 源码即使添加也不会参与编译 - Swift 源码文件中定义的函数、全局变量、类 等符号名称不要和 uts 文件中的符号名相同,否则会因为符号冲突导致编译不过 ## 混编注意事项 + `index`是保留文件名,原生代码不能命名为 index.kt/index.java/index.swift + HBuilder X 目前不支持原生代码的语法提示、转到定义、debug断点。仅支持高亮和格式化。 + 混编需要使用[条件编译](https://uniapp.dcloud.net.cn/tutorial/platform.html#%E6%9D%A1%E4%BB%B6%E7%BC%96%E8%AF%91%E5%A4%84%E7%90%86%E5%A4%9A%E7%AB%AF%E5%B7%AE%E5%BC%82)限制编译入口 ```uts // 下面的代码只会在Android平台编译 // #ifdef APP-ANDROID export function callKotlinMethodGetInfo():String { return NativeCode.getPhoneInfo() } export function callJavaMethodGetInfo():String { return new JavaUser("jack",12).name } // #endif ``` 完整的混编示例可以在[hello uts](https://gitcode.net/dcloud/hello-uts/-/tree/dev/uni_modules/uts-syntaxcase/utssdk)中找到 ## 支持情况说明 但目前HBuilderX并未提供原生代码的语法提示和校验。所以如果编写大段原生代码,推荐在原生ide中编写好,再放入uts插件下混编联调。 如果是一小段简单代码,比如从网络或AI摘抄了一段,也可以直接在HBuilderX中开发联调。