uts-plugin.md

> HBuilderX 3.6+ 支持uts插件

## 1 uts插件介绍

### 什么是uts

uts，全称 uni type script，是一门跨平台的、高性能的、强类型的现代编程语言。

它可以被编译为不同平台的编程语言，如：
- web平台，编译为JavaScript
- Android平台，编译为Kotlin
- iOS平台，编译Swift（暂未发布）

uts 采用了与 ts 基本一致的语法规范，支持绝大部分 ES6 API。

如需详细了解uts语法，另见[uts语法介绍](../tutorial/syntax-uts.md)

### 什么是uts插件

现有的uni-app，仍以js引擎为主。但从HBuilderX 3.6.0开始，uni-app支持uts插件（暂时仅支持vue3编译器，后续补充vue2）。

也就是uts的第一步不是完整开发一个独立的app，而是作为uni-app的插件。后续uts会持续迭代，达到完整开发app的水平。

uts插件编译到app平台时，在功能上相当于uni-app之前的app原生插件，也就是kotlin和swift开发的插件。

开发uts插件不需要熟悉kotlin和swift的语法，因为使用的是基于ts的语法。但需要熟悉Android和iOS的系统API，否则无法调用原生能力。

![uts插件结构](https://native-res.dcloud.net.cn/images/uts/UTS%E7%BB%93%E6%9E%84%E7%A4%BA%E6%84%8F%E5%9B%BE1.png)

### uts插件与uni原生语言插件的区别

在HBuilderX 3.6以前，uni-app在App侧只有一种原生插件，即用java或object-c开发的插件。

在uts推出后，原来的“App原生插件”，更名为“App原生语言插件”。

不同的名字，代表它们需要开发者编写语言不同。但殊途同归，最后都编译为原生的二进制代码。

|-				|原生语言插件				|uts插件					|
|-				|-------					|--------						|
|开发语言		|java/oc					|uts							|
|开发环境		|Android studio/XCode		|HBuilderX						|
|打包方式		|外挂aar 等产出物			|编译时生成原生代码				|
|js层调用方式	|uni.requireNativePlugin()	|普通的js函数/对象，可以直接import|

相当于原生语言插件，uts插件的优势：

1. 统一了编程语言（uts），一种语言开发所有平台，真正大前端。
2. 统一了开发工具（HBuilderX），免除搭建复杂的原生开发环境。
3. 插件封装中要理解的概念更少。 传统原生语言插件需要在js和原生层处理通信，使用各种特殊转换，使用特殊语法导入，注意事项很多。**uts统一为纯前端概念，简单清晰。**
4. uts下前端和原生可以统一在HBuilderX中联调。而传统原生语言插件需要在多个开发工具间切换，联调复杂。

但当前的uts插件的完善度还没有达到原生语言插件的水平，虽然会陆续升级解决，但明示如下：
1. uts插件只支持vue3编译器，还不支持vue2
2. uts插件还不支持iOS
3. uts插件无法封装nvue页面组件
4. uts插件还无法在插件市场计费销售

### uts插件和Native.js的区别

- [Native.js](../tutorial/native-js.md)运行在js上，通过反射调用os api。功能和性能都不及真正的原生
- uts在app上不运行在js引擎里，是真正的原生。


## 2 创建uts插件

### uts插件目录结构

在uni-app的项目工程下，提供了独立的目录`utssdk`，来存放uts插件。

当然官方更推荐使用[uni_modules](uni_modules.md)方式，这是更好的包管理方案。

首先确保项目根目录存在uni_modules文件夹，如果不存在，需要手动创建一个。

![插件目录](https://native-res.dcloud.net.cn/images/uts/uni_modules.jpg)

### 新建步骤拆解

选中`uni_modules`目录 -- 右键 -- 新建插件

![新建插件1](https://native-res.dcloud.net.cn/images/uts/new_uts_plugin.jpg)

选择 **uts原生插件**

![新建插件2](https://native-res.dcloud.net.cn/images/uts/new_uts_plugin2_1.jpg)

uts插件目录结构

![新建插件3](https://native-res.dcloud.net.cn/images/uts/new_uts_plugin3_1.jpg)


### 清单文件package.json

package.json为uni_modules的配置清单文件。


```json
{
  "id": "uts-helloworld",
  "displayName": "uts插件示例",
  "version": "0.1",
  "description": "uts插件示例",
  "uni_modules": {
    
  }
}
```

package.json的完整文档[详见](uni_modules.md#package.json)

### 插件的目录结构

<pre v-pre="" data-lang="">
	<code class="lang-" style="padding:0">
┌─common                          // 可跨端公用的uts代码。推荐，不强制
├─static                          // 静态资源
├─utssdk
│	├─app-android                 //Android平台目录
│	│	├─assets                  //Android原生assets资源目录，可选
│	│	├─libs                    //Android原生库目录，可选
│	│	├─res                     //Android原生res资源目录，可选
│	│	├─AndroidManifest.xml     //Android原生应用清单文件，可选
│	│	├─config.json             //Android原生配置文件
│	│	└─index.uts
│	├─app-ios                     //ios平台目录
│	│	├─config.json             //ios原生配置文件
│	│	└─index.uts
│	├─web                         //web平台目录
│	│	└─index.uts
│	└─mp-xxx                      // 其他平台目录
├─package.json                    // 插件清单文件
├─index.d.ts                      // 插件能力声明，可选
└─index.uts                       // 插件能力实现
</code>
</pre>


index.uts文件是程序主入口。如果插件根目录下没有index.uts，则会在编译到不同平台时，寻找分平台的目录下的index.uts文件。

比如编译到app-android平台时，如果uts插件根目录没有index.uts，会寻找utssdk/app-android/index.uts。如果也没有找到，会报错。

当同时存在分平台目录的index.uts和根目录index.uts时，会优先获取具体的分平台目录。

开发者有多种组织自己代码的方式：
1. 在插件根目录的index.uts中写条件编译代码。简单的业务一个文件搞定
2. 在插件根目录index.uts中写条件编译，import分平台的文件
3. 不写根目录的index.uts，直接在分平台目录写index.uts。不跨端时，比如只做一个Android插件，这样写比较简单

index.d.ts文件是对当前插件能力的**声明**，用于语法提示。它不是必写项。
因为uts写好后，HBuilderX可以自动识别uts api并进行语法提示。它更多的用于后续uts插件加密时给予语法提示。
如果不熟悉d.ts，可以自行网上搜索，它属于ts标准技术。

### App原生配置

#### Android平台原生配置

app-android 文件夹下存在Android平台原生配置，包括以下目录或文件

|目录名/文件名			|用途									|
|---					|---									|
|assets					|Android平台原生assets资源目录			|
|libs					|Android平台原生引用的三方jar/aar目录		|
|res					|Android平台原生res资源目录				|
|AndroidManifest.xml	|Android平台原生应用清单文件				|
|config.json			|Android平台下的配置文件					|
|index.uts				|index.d.ts声明的能力在Android平台下的实现	|


##### assets  
Android平台原生assets资源目录，建议只保存UTS插件内置的资源文件。
如果需要插件使用者配置（如三方SDK的授权文件）则应该在插件使用文档中告诉插件使用者配置到项目的Android原生应用资源目录，[详见](https://uniapp.dcloud.net.cn/tutorial/app-nativeresource-android)

##### libs  
Android平台原生三方库目录，支持以下类型文件：
- jar 
- aar

如果使用了NDK开发so库，也支持保存到此目录，需按Android的abi类型分目录保存。

##### res  
Android平台原生res资源目录，建议只保存UTS插件内置的资源文件。
如果需要插件使用者配置使用自定义资源，则应该在插件使用文档中告诉插件使用者配置到项目的Android原生应用资源目录，[详见](https://uniapp.dcloud.net.cn/tutorial/app-nativeresource-android)

##### AndroidManifest.xml  
Android原生应用清单文件，建议只保存UTS插件内置的清单文件配置。
如果需要插件使用者Android原生应用清单文件，[详见](https://uniapp.dcloud.net.cn/tutorial/app-nativeresource-android)

##### config.json
uts插件在Android平台的原生层配置文件，可以在其中配置依赖仓储等gradle相关内容。

```json
{
	// 使用NDK时支持的CPU类型，可选
	"abis": [
	    "使用NDK时支持的cpu类型, 可取值armeabi-v7a|arm64-v8a|x86"
	],
    // 依赖的仓储配置，可选，打包时会合并到原生工程的build.gradle中
	"dependencies": [{
		"id": "com.xxx.richtext:richtext",
		"source": "implementation 'com.xxx.richtext:richtext:3.0.7'"
	}],
    // Android系统版本要求，最低Android 5.0
	"minSdkVersion": 21
}
```

**注意**
Android平台原生配置需提交云端打包才能生效，真机运行时请使用[自定义调试基座](https://ask.dcloud.net.cn/article/35115)


## 3 开发uts原生插件

以Android平台获取电量为例，介绍uts原生插件开发步骤

![OSAPI示例](https://native-res.dcloud.net.cn/images/uts/uts_osapi_demo_1.jpg)

在Android平台目录下，编辑index.uts，键入以下内容。


```ts
// index.uts

// 引用android api
import Context from "android.content.Context";
import BatteryManager from "android.os.BatteryManager";
// 引用uts环境库
import { getAppContext } from "io.dcloud.uts.android";

export function getBatteryCapacity(): string {
	// 获取android系统 application上下文
    const context = getAppContext();
    if (context != null) {
        const manager = context.getSystemService(
            Context.BATTERY_SERVICE
        ) as BatteryManager;
        const currentLevel: number = manager.getIntProperty(
            BatteryManager.BATTERY_PROPERTY_CAPACITY
        );
        return '' + currentLevel + '%';
    }
    return "0%";
}

```

`io.dcloud.uts.android`库介绍文档[见下](#iodcloudutsandroid)

至此，我们已经完成一个Android平台上获取电量的原生能力封装。

在下一节，将介绍插件的使用，可以像使用普通js函数一样，使用getBatteryCapacity函数来获取设备电量。

注：HBuilderX的代码提示系统，支持在uts文件中对Android的原生API进行提示。


## 4 前端使用插件

虽然uts插件由uts语法开发，但前端引用插件并不要求一定需要ts，普通js即可引用uts插件。

下面介绍两种常见的引入方式

 **泛型引用**

作为一个对象全部import进来，然后通过点运算符调用这个对象的方法或属性。

```js
// 先引用，全部导入，对象起名为UTSHello
import * as UTSHello from "../../../uni_modules/uts-osapi";

// 然后使用UTSHello的方法
UTSHello.getBatteryCapacity()
```


**显性引用**

从可导出的选项里import 1个或多个（逗号分隔），然后直接使用导出的方法或属性。

```js
//先引用，导入指定方法或属性
import {
  getBatteryCapacity
} from "../../../uni_modules/uts-osapi";

// 然后使用导入的方法
getBatteryCapacity()
```

关于电量这个插件，插件市场已经提供好了现成的插件，除了Android，还同时支持了web和小程序，可以去下载体验。[详见](https://ext.dcloud.net.cn/plugin?id=9295)

更多开发示例，可以参考 [HelloUTS](https://gitcode.net/dcloud/hello-uts)。

## 5 真机运行

**uts虽然是原生代码，但同样具有真机运行功能。**

若HBuilderX中没有`uts编译运行插件`，在第一次运行时会自动下载。

在Android上，运行体验与uni-app基本无差异。一样可以热刷新，打印console.log。

**自定义基座**：同之前的uni-app。如果涉及微信支付等自定义manifest信息，需要选择自定义基座运行。自定义基座也支持uts插件。

截止到HBuilderX 3.6时遗留事项：
- 不能debug uts源码
- iOS版还未发布

遗留事项后续升级完善。

## 6 云端打包

正常支持云端打包。

注意：虽然uts在真机运行时支持热刷，但打包后uts编译为了纯原生二进制代码，不支持wgt热更新。

## Android内置库@iodcloudutsandroid

在uts里，Android的所有api都可以访问。同时DCloud提供了`io.dcloud.uts.android`库，处理在uni-app下的特殊情况。

```ts
import { getAppContext } from "io.dcloud.uts.android";
```

### getAppContext

获取当前应用Application上下文，对应android平台 Context.getApplicationContext 函数实现

Android开发场景中，调用应用级别的资源/能力，需要使用此上下文。更多用法，参考[Android官方文档]()


```ts
// [示例]获取asset下的音频，并且播放
let assetManager = getAppContext()!.getAssets();
let afd = assetManager.openFd("free.mp3");
let mediaPlayer = new MediaPlayer();
mediaPlayer.setDataSource(afd.getFileDescriptor(),afd.getStartOffset(), afd.getLength());
mediaPlayer.prepare();
mediaPlayer.start();
```

### getUniActivity

获取当前插件所属的activity实例，对应android平台 getActivity 函数实现

Android开发场景中，调用活动的级别的资源/能力，需要使用此上下文。更多用法，参考[Android官方文档]()

```ts
// [示例]获取当前activity顶层容器
let frameContent = decorView.findViewById<FrameLayout>(android.R.id.content)
```

### getResourcePath(resourceName:String)

获取指定插件资源 的运行期绝对路径

 
```ts
// [示例]获取指定资源路径
// 得到文件运行时路径: `/storage/emulated/0/Android/data/io.dcloud.HBuilder/apps/__UNI__3732623/www/uni_modules/test-uts-static/static/logo.png`
getResourcePath("uni_modules/test-uts-static/static/logo.png")

```


### onAppActivityPause

容器的宿主activity onPause时触发

```ts
onAppActivityPause(() => {
    let eventName = "onAppActivityPause - " + Date.now();
    console.log(eventName);
});
```

### onAppActivityResume

容器的宿主activity onResume时触发

```ts
onAppActivityResume(() => {
     let eventName = "onAppActivityResume - " + Date.now();
     console.log(eventName);
});
```

### onAppActivityDestroy

容器的宿主activity onDestroy时触发

```ts
onAppActivityDestroy(() => {
     let eventName = "onAppActivityDestroy- " + Date.now();
     console.log(eventName);
});
```

### onAppActivityBack

容器的宿主activity 回退物理按键点击时触发

```ts
onAppActivityBack(() => {
     let eventName = "onAppActivityBack- " + Date.now();
     console.log(eventName);
});
```


## 常见问题

### 常见报错

- [plugin:vite:resolve] Failed toresolve entry for package "插件路径"
	HBuilderX 的最低要求为3.6.0，低于此版本无法import uts插件，编译时将报错。

- 文件查找失败：'uts插件路径'
    目前暂未支持 vue2，vue2 的uni-app项目无法import uts插件，编译时将报错。

### Float类型传参

android很多布局参数强制要求Float，但是ts中没有内置这种类型。可以使用下面的代码实现转换

```ts
let textSize =  30.0.toFloat();
```

### 泛型参数

android中UI相关的api，很多会要求泛型，目前uts支持用as关键字强转，满足类似的场景

```ts
let frameContent = decorView.findViewById<FrameLayout>(android.R.id.content)
let layoutParam = new FrameLayout.LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT,ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT);
```

## 路线图

uts是一个宏大工程，产品将分阶段发布。近期将陆续发布：
1. 支持vue2编译器
2. iOS相关功能
3. debug
4. UI操作能力
5. 插件市场支持uts插件的加密和计费销售

最终，uts不再是uni-app的插件，而是应用的主体。（现在是以js为主，uts作为插件存在，主引擎仍然在v8或jscore里）

那时，即便是最复杂的应用，比如微信，也可以使用uts来开发，毫无功能和性能的影响。


## 示例项目

DCloud提供了 Hello UTS示例，[详见](https://gitcode.net/dcloud/hello-uts)。

插件市场提供了一个跨Android、web、微信小程序的电量获取封装插件，[详见](https://ext.dcloud.net.cn/plugin?id=9295)