React Native 启动流程简析

导读：本文以 react-native-cli 创建的示例工程（安卓部分）为例，分析 React Native 的启动流程。

工程创建步骤可以参考官网。本文所分析 React Native 版本为 v0.64.2。

我们知道上述工程是一个安卓应用，打开 android/ 目录下源码文件，首先发现它创建了两个 java 文件：MainApplication.java 和 MainActivity.java，分别做了应用以及主 Activity 的定义。

安卓应用的启动流程是：在启动第一个 activity 之前会创建一个全局唯一的 Application 对象。故在此我们先分析 MainApplication

MainApplication

public class MainApplication extends Application implements ReactApplication {
  private final ReactNativeHost mReactNativeHost = new ReactNativeHost(this) {
    @Override
        public boolean getUseDeveloperSupport() {
          return BuildConfig.DEBUG;
        }
        @Override
        protected List<ReactPackage> getPackages() {
          @SuppressWarnings("UnnecessaryLocalVariable")
          List<ReactPackage> packages = new PackageList(this).getPackages();
          // 其它对 packages 的操作
          return packages;
        }
        @Override
        protected String getJSMainModuleName() {
          return "index";
        }
  }
  @Override
  public ReactNativeHost getReactNativeHost() {
    return mReactNativeHost;
  }
  @Override
  public void onCreate() {
    super.onCreate();
    SoLoader.init(this, /* native exopackage */ false);
    initializeFlipper(this, getReactNativeHost().getReactInstanceManager());
  }

MainApplication 继承自 Application 类，并且实现了 ReactApplication 接口。在其中做的事情有：

1. 创建成员变量 ReactNativeHost 的实例，并在创建过程中通过重写 ReactNativeHost 类方法的方式，注入一些配置，包括：
   1. getUseDeveloperSupport: 配置是否开启调试
   2. getPackages: 配置要加载的模块
   3. getJSMainModuleName: 配置 js 模块的入口文件名
2. 在 onCreate 中：
   1. 调用 Soloader 库。Soloader 是 facebook 推出的一个 so 文件加载库，它能够处理 so 文件的依赖在 react-native 中，所有框架相关的 so 文件都是通过SoLoader完成加载的
   2. 通过 ReactInstanceManager 初始化 Flipper。Flipper 是 facebook 推出的用于 debug ios、Android、React Native 应用的工具。

在这里简要介绍下 ReactNativeHost 和 ReactInstanceManager

ReactNativeHost

ReactNativeHost 是个抽象类，开发者可以重写其中的方法，其主要的作用是：在 application 中指定一些赋值操作，进而获取 ReactInstanceManager 的实例。所以可以把 ReactNativeHost 作为将用户自定义的参数赋值到 ReactInstanceManager 实例的中转站。核心方法是： getReactInstanceManager，详细分析见下文。

ReactInstanceManager

该类为核心类，主要负责管理 JS 的加载、维护生命周期、管理 JS 与 C++ 的交互等等。可以把 ReactInstanceManager 理解成 JS 与 C++ 的中转桥梁。

MainActivity

接着看 MainActivity.java：

public class MainActivity extends ReactActivity {
  @Override
  protected String getMainComponentName() {
    return "myProject";
  }
}

MainActivity 类中仅重写了 getMainComponentName 方法。该类继承自 ReactActivity，我们再来看其 ReactActivity。

public abstract class ReactActivity extends AppCompatActivity
    implements DefaultHardwareBackBtnHandler, PermissionAwareActivity {
  private final ReactActivityDelegate mDelegate;
  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    mDelegate.onCreate(savedInstanceState);
  }

ReactActivity 全权委托给 ReactActivityDelegate 来处理 onCreate 生命周期。来看 ReactActivityDelegate 的 onCreate。

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  String mainComponentName = getMainComponentName();
  mReactDelegate =
      new ReactDelegate(
          getPlainActivity(), getReactNativeHost(), mainComponentName, getLaunchOptions()) {
        @Override
        protected ReactRootView createRootView() {
          return ReactActivityDelegate.this.createRootView();
        }
      };
    if (mMainComponentName != null) {
      loadApp(mainComponentName);
    }
  }

这里首先创建了 ReactDelegate 实例。接着来看 loadApp 方法：

protected void loadApp(String appKey) {
  mReactDelegate.loadApp(appKey);
  getPlainActivity().setContentView(mReactDelegate.getReactRootView());
}

由此走到 ReactDelegate 实例的 loadApp 方法：

public void loadApp(String appKey) {
  if (mReactRootView != null) {
    throw new IllegalStateException("Cannot loadApp while app is already running.");
  }
  mReactRootView = createRootView();
  mReactRootView.startReactApplication(
      getReactNativeHost().getReactInstanceManager(), appKey, mLaunchOptions);
}

在这里做了三件事：创建 rootView （createRootView）、创建 ReactInstanceManager （getReactInstanceManager）、创建 ReactApplication （startReactApplication）。

createRootView

首先看下什么是 rootView。

public class ReactRootView extends FrameLayout implements RootView, ReactRoot { /* ... */}

ReactRootView 继承自 FrameLayout，并且实现了 RootView、ReactRoot 两个接口。FrameLayout 是安卓几大布局中较为简单的一个，整个界面被当成一块空白备用区域，所有元素以左上角对齐堆叠。ReactRootView 继承自 FrameLayout，表明其也是作为简单布局而存在，UI 的绘制渲染都发生在上面。

getReactInstanceManager

ReactInstanceManager 是一个核心类，管理着 JS 的加载、C++ 和 JS 的交互、初始化参数等。最终调用来到 ReactNativeHost 类中的 createReactInstanceManager 方法：

protected ReactInstanceManager createReactInstanceManager() {
  ReactInstanceManagerBuilder builder = /* ... */

  for (ReactPackage reactPackage : getPackages()) {
    builder.addPackage(reactPackage);
  }

  String jsBundleFile = getJSBundleFile();
  if (jsBundleFile != null) {
    builder.setJSBundleFile(jsBundleFile);
  } else {
    builder.setBundleAssetName(Assertions.assertNotNull(getBundleAssetName()));
  }
  
  ReactInstanceManager reactInstanceManager = builder.build();
  return reactInstanceManager;
}

此处做的事情如下：

1. 创建 ReactInstanceManagerBuilder 实例。这里采用建造者模式来构造 ReactInstanceManager 实例，故在此先传入参数设定构造者；
2. 把在 ReactNativeHost 中注册的 packages 都添加到 ReactInstanceManagerBuilder 实例中；
3. 如果 getJSBundleFile 不为空，则加载对应的文件，否则加载默认的 jsBundleFile；
4. 调用 builder.build 方法。通过建造者真正构造 ReactInstanceManager 实例

startReactApplication

  public void startReactApplication(/* */) {
    // ...
    try {
      // ...
      mReactInstanceManager.createReactContextInBackground();
    } finally {
      // ...
    }
  }

最终执行到 ReactInstanceManager 的 createReactContextInBackground 方法中。最后经过调用链：recreateReactContextInBackgroundInner() -> recreateReactContextInBackgroundFromBundleLoader() -> recreateReactContextInBackground() -> runCreateReactContextOnNewThread()

runCreateReactContextOnNewThread 主要做了两件事：

1. 创建一个新的线程，并在新线程中通过 createReactContext 创建 ReactContext 上下文；
2. 通过 setupReactContext 来设置上下文环境，并最终调用到 AppRegistry.js 启动App。

详细分析我们放到另一篇文章：React Native startReactApplication 流程梳理。

总结

总结本文，通过 react-native-cli 创建的示例工程（安卓部分）为例，顺着两个类 MainApplication 和 MainActivity 的执行流程，抓住主干逻辑，最终梳理出了 React Native 从开始启动至执行用户 js 文件的过程。可以看到：

MainApplication 的作用主要是传入用户的配置，并做 so 库以及应用 debug 工具的初始化工作；

MainActivity 的作用主要是：

1. 为应用创建 rootView 布局容器；
2. 创建 ReactInstanceManager 核心类，用于后续管理 JS 的加载、C++ 和 JS 的交互、初始化参数等；
3. 通过 startReactApplication 来创建 ReactContext 上下文，并最终调用到 AppRegistry.js 启动App。