# 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`) ## 原生混编的优势和使用场景 `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`Android`/`ios`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，`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` 原生代码放在`UTS插件`目录中，就可以通过 `uts`无缝使用这些代码。 在[UTS插件](https://doc.dcloud.net.cn/uni-app-x/plugin/uts-plugin.html)的编译流程中，`UTS`代码是原生代码的上游环节，也就是说 `UTS`本身就会被编译为`Kotlin`/`swift` 源码。所以 `UTS` 调用原生代码的过程，**本质是同一语言内部，不同函数/对象之间的调用过程，不会有任何额外的调用成本和性能损耗** --- 和`uts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`三方库后打包自定义基座的环节，大大提升了开发效率。 使用`UTS原生混编`之后，开发者想要实现原生功能，仅需要： 1 通过`搜索引擎`/`AIGC`/`原生API文档` 得到原生代码片段 2 放入UTS插件中，真机运行。就可以看到效果。 --- 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)的有基本的认知和一定的开发经验。 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：`AndroidStudio`)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'; ``` 回到我们的示例，现在整理完的`Kotlin`代码是这样的： ```kotlin package uts.sdk.modules.utsDemoMem // 这里是原生的包名引用 import android.app.ActivityManager import android.content.Context.ACTIVITY_SERVICE // UTS内置对象的包名引用 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 getMemInfo():Array{ 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) return arrayOf(availMem,totalMem) } } ``` 上面的代码中，我们将获取内存的信息的功能以`Kotlin`静态方法`NativeCode.getMemInfo()` 的形式对外暴露 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，我们已经完成了对原生代码的集成。 #### 第三步 在原生代码中调用UTS内置对象 在上面的示例中，我们已经实现了获取当前设备内存信息的功能，但是我们还想更进一步: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`Kotlin`代码中调用`UTS内置对象`的情况，选择采用[setInterval](https://doc.dcloud.net.cn/uni-app-x/uts/buildin-object-api/timers.html#setinterval-handler-timeout-arguments)来实现这个功能: 使用 [UTS内置对象](https://doc.dcloud.net.cn/uni-app-x/uts/buildin-object-api/number.html) 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： UTS内置的[Array](https://doc.dcloud.net.cn/uni-app-x/uts/buildin-object-api/array.html) 对应 `Kotlin`中的`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，但如果开发者可能遇到类似 kotlin.Array 转换 UTS内置Array的情况，这种情况可以通过查阅内置对象文档来解决。 > 完整的内置对象实现清单和与原生对象转换代码示例，大家都可以在内置对象文档的具体章节找到 原生`kotlin`代码的最终形态: ```kotlin package uts.sdk.modules.demoMem; 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.console object NativeCode { /** * 同步获取内存信息 */ fun getMemInfo():Array{ 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) return arrayOf(availMem,totalMem) } /** * 记录上一次的任务id */ private var lastTaskId = -1 /** * 开启内存监控 */ fun startMemMonitor(callback: (Array) -> 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 console.log(availMem,totalMem) // 将得到的内存信息，封装为kotlin.Array 单位是MB callback(arrayOf(availMem,totalMem)) },1000,2000) } /** * 关闭内存监控 */ fun stopMemMonitor(){ if(lastTaskId != -1){ // 避免重复开启 clearInterval(lastTaskId) } } } ``` 上面的代码中，我们将获取内存的信息的功能以`Kotlin`静态方法`NativeCode.startMemMonitor(callback)` 的形式对外暴露。 这里的 `callback`参数是一个 参数为`UTSArray`类型的`Kotlin`函数，对应`UTS`中一个参数为`Array`的`function`对象 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。 #### 第四步 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。 **但是反之，则不行**。 因为`UTS`的编译器兼容了`Kotlin`的语法规则，所以`UTS`中调用`Kotlin`代码可以被很好的支持，即使升级HBuilderX版本也不会有什么问题。 但`UTS`从未保证过编译对应的`Kotlin`的具体规则。所以虽然开发者可以通过一些取巧的方式实现：kotlin中调用UTS代码，但这是不被支持的，遇到类似HBuilderX版本升级之类的情况，类似代码可能会失效或者异常。 在我们的示例中,UTS中的调用的代码是这样的： ```ts // 开启内存监听 export function callKotlinCallbackUTS(callback: (res: Array) => void) { NativeCode.startMemMonitor(function(res:kotlin.Array){ callback(Array.fromNative(res)) }) } // 结束内存监听 export function callKotlinStopCallbackUTS() { NativeCode.stopMemMonitor() } // 同步获取内存信息 export function callKotlinMemGet():Array { let kotlinArray = NativeCode.getMemInfo() return UTSArray.fromNative(kotlinArray) } ``` 上面的代码，我们在UTS中使用一个 入参为`Array`类型的`function`对象就完成了对`kotlin`原生代码的调用。 #### 第五步 回调参数到uvue页面 uts文件与uvue 之间的相互调用，属于[UTS插件开发](https://doc.dcloud.net.cn/uni-app-x/plugin/uts-plugin.html)的相关内容，这里不展开叙述。开发者可以查阅相关文档掌握这部分知识。 下面仅列出了uvue示例代码。用于完整展示内存监控示例： ```vue ``` ## 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。