京东鸿蒙上线前瞻——使用 Taro 打造高性能原生应用-京东云开发者社区

## 背景

2024 年 1 月，京东正式启动鸿蒙原生应用开发，基于 HarmonyOS NEXT 的全场景、原生智能、原生安全等优势特性，为消费者打造更流畅、更智能、更安全的购物体验。同年 6 月，京东鸿蒙原生应用尝鲜版上架华为应用市场，计划 9 月完成正式版的上架。

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早在 2020 年，京东与华为就签署了战略合作协议，不断加大技术投入探索 HarmonyOS 的创新特性。作为华为鸿蒙生态的首批头部合作伙伴，在适配鸿蒙操作系统的过程中，京东与华为一直保持着密切的技术沟通与共创，双方共同攻坚行业适配难点，并推动多端统一开发解决方案 Taro 在业界率先实现对鸿蒙 ArkUI 的原生开发支持。

本文将阐述京东鸿蒙原生应用在开发时所采用的技术方案、技术特点、性能表现以及未来的优化计划。**通过介绍选择 Taro 作为京东鸿蒙原生应用的开发框架的原因，分析 Taro 在支持 Web 范式开发、快速迁移存量项目、渲染性能优化、高阶功能支持以及混合开发模式等方面的优势。**

## 技术方案

京东在开发鸿蒙原生应用的过程中，需要考虑如何在有限的时间内高效完成项目，同时兼顾应用的性能与用户体验。为了达成这一目标，选择合适的技术方案至关重要。

在技术选型方面，开发一个鸿蒙原生应用，一般会有两种选择：

- 使用原生 ArkTS 进行鸿蒙开发
- 使用跨端框架进行鸿蒙开发

使用原生 ArkTS 进行鸿蒙开发，面临着**开发周期冗长、维护多端多套应用代码成本高昂的挑战**。在交付时间紧、任务重的情况下，京东果断选择跨端框架来开发鸿蒙原生应用，以期在有限的时间内高效完成项目。

作为在业界具备代表性的开源跨端框架之一，Taro 是由京东凹凸实验室团队开发的一款开放式跨端跨框架解决方案，它支持开发者使用一套代码，实现在 H5、小程序以及鸿蒙等多个平台上的运行。

通过 Taro 提供的编译能力，开发者可以将整个 Taro 项目轻松地转换为一个独立的鸿蒙应用，无需额外的开发工作。

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另外，Taro 也支持**将项目里的部分页面以模块化的形式打包进原生的鸿蒙应用中**，京东鸿蒙原生应用便是使用这种模式进行开发的。

京东鸿蒙原生应用的基础基建能力如路由、定位、权限等能力由京东零售 mpass 团队来提供，而原生页面的渲染以及与基建能力的桥接则由 Taro 来负责，业务方只需要将写好的 Taro 项目通过执行相应的命令，就可以将项目以模块的形式一键打包到鸿蒙应用中，最终在应用内渲染出对应的原生页面，整个过程简单高效。

## 技术特点

Taro 作为一款开放式跨端跨框架解决方案，在支持开发者一套代码多端运行的同时，也为开发鸿蒙原生应用提供了诸多便利。在权衡多方因素后，我们最终选择了 Taro 作为开发鸿蒙原生应用的技术方案，总的来说，使用 Taro 来开发鸿蒙原生应用会有下面几点优势：

### 支持开发者使用 Web 范式来开发鸿蒙原生应用

与鸿蒙原生开发相比，使用 Taro 进行开发的最大优点在于 Taro 支持开发者使用前端 Web 范式来开发鸿蒙原生应用，基于这一特点，我们**对大部分 CSS 能力进行了适配**：

- 支持常见的 CSS 样式和布局，支持 flex、伪类和伪元素
- 支持常见的 CSS 定位，绝对定位、fixed 定位
- 支持常见的 CSS 选择器和媒体查询
- 支持常见的 CSS 单位，比如 vh、vw 以及计算属性 calc
- 支持 CSS 变量以及安全区域等预定义变量

在编译流程上，我们**采用了 Rust 编写的 LightningCSS，极大地提升了 CSS 文件的编译和解析速度**。

![image.png](https://img14.360buyimg.com/img/jfs/t1/8076/32/27814/38590/66d7d83dF04a597fa/bcfcd608361e3006.png)

<center>（图片来自 LightningCSS 官网）</center>

在运行时上，我们**参考了 WebKit 浏览器内核的处理流程**，对于 CSS 规则的匹配和标脏进行了架构上的升级，大幅提升了 CSS 应用和更新的性能。

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### 支持存量 Taro 项目的快速迁移

将现有业务适配到一个全新的端侧平台，无疑需要投入大量的人力物力。而 Taro 框架的主要优势，正是能够有效解决这种跨端场景下的项目迁移难题。通过 Taro，我们可以以极低的成本，在保证高度还原和高性能的前提下，快速地将现有的 Taro 项目迁移到鸿蒙系统上。

![image.png](https://img12.360buyimg.com/img/jfs/t1/106273/17/48258/324239/66d7d847Ff0743b4f/29415a5d30112870.png)

### 渲染性能比肩原生开发

在 Taro 转换鸿蒙原生页面的技术实现上，我们摒弃了之前[使用 ArkTS 原生组件递归渲染节点树的方案](http://sd.jd.com/article/25595?shareId=4260&isHideShareButton=1)，**将更多的运行时逻辑如组件、动效、测算和布局等逻辑下沉到了 C++ 层**，极大地提升了页面的渲染性能。

另外，我们对于 Taro 项目中 CSS 样式的处理架构进行了一次整体的重构和升级，并引入布局引擎Yoga，将页面的测量和布局放在 Taro 侧进行实现，基于这些优化，实现一套高效的渲染任务管线，使得 Taro 开发的鸿蒙页面在性能上足以和鸿蒙 ArkTS 原生页面比肩。

![image.png](https://img13.360buyimg.com/img/jfs/t1/165604/37/47102/104631/66d7d841Fef201e37/43f11bccf8955309.png)

### 支持虚拟列表和节点复用等高阶功能

长列表渲染是应用开发普遍会遇到的场景，在商品列表、订单列表、消息列表等需要无限滚动的组件和页面中广泛存在，这些场景如果不进行特殊的处理，只是单纯对数据进行渲染和更新，在数据量非常大的情况下，可能会引发严重的性能问题，导致视图在一段时间内无法响应用户操作。

在这个背景下，**Taro 在鸿蒙端提供了长列表类型组件（WaterFlow & List）**，并对长列表类型组件进行了优化，提供了懒加载、预加载和节点复用等功能，有效地解决大数据量下的性能问题，提高应用的流畅度和用户体验。

![image.png](https://img12.360buyimg.com/img/jfs/t1/77051/16/27856/17737/66d7d83bF4dccbb30/283c52c3099c79c5.png)

<center>（图片来自 HarmonyOS 官网）</center>

### 支持原生混合开发等多种开发模式

Taro 的组件和 API 是以小程序作为基准来进行设计的，因此在实际的鸿蒙应用开发过程中，会出现所需的组件和 API 在 Taro 中不存在的情况，因为针对这种情况，Taro 提供了原生混合开发的能力，支持将原生页面或者原生组件混合编译到 Taro 鸿蒙项目中，**支持 Taro 组件和鸿蒙原生组件在页面上的混合使用**。

![image.png](https://img20.360buyimg.com/img/jfs/t1/778/17/23935/61908/66d7d843F06d0a9b1/b23cef996a033f1f.png)

## 性能表现

### 京东鸿蒙原生应用性能数据

经过对 Taro 的屡次优化和打磨，使得京东鸿蒙原生应用取得了优秀的性能表现，最终首页的渲染耗时 **1062ms**，相比于之前的 ArkTS 版本，性能提升了 **23.9%**；商详的渲染耗时 **560 ms**，相比于之前的 ArkTS 版本，性能提升 **74.2%**。

值得注意的是商详页性能提升显著，经过分析发现商详楼层众多，CSS 样式也复杂多样，因此在 ArkTS 版本中，在 CSS 的解析和属性应用阶段占用了过多的时间，在 CAPI 版本进行了CSSOM 模块的架构升级后，带来了明显的性能提升。

![iShot_2024-09-03_22.57.29.png](https://img10.360buyimg.com/img/jfs/t1/82615/40/28260/13512/66d80b4eFa86acffa/d45e6b2614a8b4a7.png)

基于 Taro 开发的页面，在华为性能工厂的专业测试下，大部分都以优异的成绩通过了性能验收，充分证明了 Taro 在鸿蒙端的高性能表现。

## 总结和未来展望

Taro 目前已经成为一个全业务域的跨端开发解决方案，实现 Web 类（如小程序、Hybrid）和原生类（iOS、Android、鸿蒙）的一体化开发，在高性能的鸿蒙适配方案的加持下，业务能快速拓展到新兴的鸿蒙系统中去，可以极大满足业务集约化开发的需求。

### 未来计划
后续，Taro 还会持续在性能上进行优化，以更好地适配鸿蒙系统：

- **将开发者的 JS 业务代码和应用框架层的 JS 代码与主线程的 UI 渲染逻辑分离**，另起一条 JavaScript 线程，执行这些 JS 代码，避免上层业务逻辑堵塞主线程运行，防止页面出现卡顿、丢帧的现象。

![image.png](https://img30.360buyimg.com/img/jfs/t1/234809/21/25643/54173/66d7d845F3c696808/b048628d4306411f.png)

- **实现视图节点拍平**，将不影响布局的视图节点进行整合，减少实际绘制上屏的页面组件节点数量，提升页面的渲染性能。

![image.png](https://img20.360buyimg.com/img/jfs/t1/172158/1/46156/23746/66d7d843F8b63c336/046acd503fcc9253.png)
<center>（图片来自 React Native 官网）</center>

- **实现原生性能级别的动态更新能力**，支持开发者在不重新编译和发布应用的情况下，动态更新应用中的页面和功能。

### 总结
京东鸿蒙原生应用是 Taro 打响在鸿蒙端侧适配的第一枪，证明了 Taro 方案适配鸿蒙原生应用的可行性。这标志着 Taro 在多端统一开发上的新突破，意味着 Taro 将为更多的企业和开发者提供优秀的跨端解决方案，使开发者能够以更高的效率开发出适配鸿蒙系统的高性能应用。

### 京东鸿蒙原生应用体验视频
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