【深入測試】主流多端框架大比武

之前 Taro 團隊發佈了一篇《小程序多端框架全面測評》,介紹了tarouni-app、 chameleon、 mpvue 等業界主流的跨端框架,讓開發者有了初步認識。感謝 Taro 團隊的付出。

不過橫評這件事,要想得到更精確的結論,其實非常花費時間。它需要:

  • 真實地動手寫多個平臺的測試Demo,比較各個平臺的功能、性能,它們的實際情況到底是不是如文檔所寫?
  • 真實地學習每個框架,瞭解它們的學習曲線,在實際開發中遇到問題時,感受它們的文檔、教程、社區生態和技服能力到底怎麼樣?

我們 uni-app 團隊投入一週完成了這個深度評測,下面我們分享下實際開發不同框架的測試例時遇到的問題,以及在各端的兼容測試結果。在本文裏,我們團隊基於真實測試數據及各框架官網可採集到的公開數據,希望客觀公正地評價各個框架的選型和優劣。但宥於利益相關,本文的觀點很可能是帶有偏向性的,大家可以帶着批判的眼光去看待。

評測實驗介紹

開發內容:開發一個仿微博小程序首頁的複雜長列表,支持下拉刷新、上拉翻頁、點贊。

開發版本:一共開發了6個版本,包括微信原生版、WePY版、Mpvue版、Taro版、uni-app版、Chameleon版(以這些產品發佈時間排序,下同),按照官網指引通過cli方式默認安裝。

測試機型:紅米 Redmi 6 Pro、MIUI 10.2.2.0 穩定版(最新版)、微信版本 7.0.3(最新版)。

測試環境:每個框架開始測試前,殺掉各App進程、清空內存,保證測試機環境基本一致;每次從本地讀取靜態數據,屏蔽網絡差異。

測試維度:

 

  1. 跨端支持度如何?
  2. 性能如何?
  3. 學習門檻。
  4. 工具與周邊生態。

測試界面:

 

一週開發 6 個版本,小程序多端框架深入測評 | 程序員硬核評測

 

一週開發 6 個版本,小程序多端框架深入測評 | 程序員硬核評測


跨端支持度如何

開發一次,到處運行,是每個程序員的夢想。但現實往往變成開發一次,到處調錯。

各個待評測框架,是否真得如官宣的那樣,一次開發、多端發佈?

我們將上述仿微博App依次發佈到各平臺,驗證每個框架在各端的兼容性,結果如下:

 

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測試結果說明:

  • 表示支持且功能正常, 表示不支持,其它則表示支持但存在部分Bug或兼容問題。
  • WePY 2.0 官宣已支持其他家小程序,本測試基於WePY官網指引安裝的wepy-cli默認版本爲1.7.3,尚不支持多端。
  • chameleon官網未找到stopPullDownRefresh定義,停止頁面下拉刷新需分平臺編寫。


通過上述例子可以看出,跨端支持度測評結論:uni-app > Taro > Chameleon > Mpvue >WePY、原生微信小程序

但是僅有上面的測試還不全面,實際業務要比這個測試例複雜很多。但我們沒法開發很多複雜業務做評測,所以還需要再對照各家文檔補充一些信息。

由於每個框架的文檔中都描述了各種組件和API的跨端支持程度。我們過了幾家的文檔,發現各家基本是以微信小程序爲基線,然後把各種組件和API在其他端實現了一遍:

  • Taro:H5端實現了大部分微信的API,App端和微信的差異比較大。
  • uni-app:組件、API、配置,大部分在各個端均已實現,個別API有說明在某些端不支持。可以看出uni-app是完整在H5端實現了一套微信模擬器,在App端實現了一套微信小程序引擎,才達到比較完善的平臺兼容性。
  • Chameleon:常用的一些組件和API在各端已經實現,這部分的平臺差異較少。但大量組件和API需要開發者自己分平臺寫代碼。


跨端框架,一方面要考慮框架提供的通用API跨端支持,同時還要考慮不同端的特色差異如何兼容。畢竟每個端都會有自己的特色,不可能完全一致。

  • Taro:提供了JavaScript環境變量判斷和統一接口的多端文件,可以在組件、JavaScript、文件方面擴展多端,不支持其他環節的分平臺處理。
  • uni-app:提供了條件編譯模型,所有代碼包括組件、JavaScript、CSS、配置Json、文件、目錄,均支持條件編譯,可不受限的編寫各端差異代碼。
  • Chameleon:提供了多態方案,可以在組件、JavaScript、文件方面擴展多端,不支持其他方式的分平臺處理。


跨端框架,還涉及一個UI框架的跨端問題,評測結果如下:

  • Taro:官方提供了Taro UI,支持小程序(微信/支付寶/百度)、H5平臺,不支持App。
  • uni-app:官方提供了Uni UI,可全端運行;uni-app還有一個插件市場,裏面有很多三方UI組件。
  • Chameleon:官方提供了cml-ui擴展組件庫,可全端運行,但組件數量略少。


最後補充跨端案例:

  • Mpvue:微信端案例豐富,未見其它端案例。
  • Taro:微信端案例豐富,百度、支付寶、H5端亦有少量案例。
  • uni-app:微信、App、H5三端案例豐富,官方示例已發佈到6端。
  • Chameleon:未看到任何端案例。


綜合以上信息,本項的最終評測結論:uni-app > Taro > Chameleon > Mpvue > WePY、原生微信小程序

跨端框架性能如何

跨端框架基本都是Compiler + Runtime模式,引入的Runtime是否會降低運行性能?

尤其是與原生微信小程序開發相比性能怎麼樣,這是大家普遍關心的問題。

我們依然以上述仿微博小程序爲例,測試2個容易出性能問題的點:長列表加載、大量點贊組件的響應。

長列表加載

仿微博的列表是一個包含很多組件的列表,這種複雜列表對性能的壓力更大,很適合做性能測試。

從觸發上拉加載到數據更新、頁面渲染完成,需要準確計時。人眼視覺計時肯定不行,我們採用程序埋點的方式,制定瞭如下計時時機:

  1. 計時開始時機:交互事件觸發,框架賦值之前,如:上拉加載(onReachBottom)函數開頭
  2. 計時結束時機:頁面渲染完畢(微信setData回調函數開頭)


Tips:setData回調函數開頭可認爲頁面渲染完成的時間,是因爲微信setData定義如下(微信規範):

 

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測試方式:從頁面空列表開始,通過程序自動觸發上拉加載,每次新增20條列表,記錄單次耗時;固定間隔連續觸發 N 次上拉加載,使得頁面達到 20*N 條列表,計算這 N 次觸發上拉 -> 渲染完成的平均耗時。

測試結果如下:

 

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說明:以400條微博列表爲例,從頁面空列表開始,每隔1秒觸發一次上拉加載(新增20條微博),記錄單次耗時,觸發20次後停止(頁面達到400條微博),計算這20次的平均耗時,結果微信原生在這20次觸發上拉 -> 渲染完成的平均耗時爲876毫秒,最快的uni-app是741毫秒,最慢的Mpvue是4493毫秒。

大家初看這個數據,可能比較疑惑,別急,下方有詳細說明。

說明1:爲何 Mpvue/WePY 測試數據不完整?

Mpvue、WePY 誕生之初,微信小程序尚不支持自定義組件,無法進行組件化開發;Mpvue、WePY 爲解決這個問題,將用戶編寫的Vue組件,編譯爲WXML中的模板,變相實現了組件化開發能力,提高代碼複用性,這在當時的技術條件下是很棒的技術方案。

但如此方案,在複雜組件較多的頁面,會大量增加 Dom 節點數量,甚至超出微信的 dom 節點數限制。我們在紅米手機(Redmi 6 Pro)上實測,頁面組件超過500個時,Mpvue、WePY 實現的仿微博App就會報出如下異常,並停止渲染,故這兩個測試框架在組件較多時,測試數據不完整。這也就意味着,當頁面組件太多時,無法使用這2個框架。


dom limit exceeded please check if there’s any mistake you’ve made


Tips:WePY在400條列表以內,爲何性能高於微信原生框架,這個跟自定義組件管理開銷及業務場景有關(WePY編譯爲模板,不涉及組件創建及管理開銷),後續對微博點贊,涉及組件數據傳遞時,微信原生框架的性能優勢就提現出來了,詳見下方測試數據。

說明2:爲什麼測試數據顯示uni-app會比微信原生框架性能略好?

其實,在頁面上有200條記錄(200個組件)時,Taro 性能數據也比微信原生框架更好。

微信原生框架耗時主要在setData調用上,開發者若不單獨優化,則每次都會傳遞大量數據;而 uni-app、Taro 都在調用setData之前自動做Diff計算,每次僅傳遞有變化的數據。

例如當前頁面有20條數據,觸發上拉加載時,會新加載20條數據,此時原生框架通過如下代碼測試時,setData會傳輸40條數據。

data: { listData: []},onReachBottom() { //上拉加載 let listData = this.data.listData; listData.push(...Api.getNews());//新增數據 this.setData({ listData }) //全量數據,發送數據到視圖層}


開發者使用微信原生框架,完全可以自己優化,精簡傳遞數據,比如修改如下:

data: { listData: []},onReachBottom() { //上拉加載 // 通過長度獲取下一次渲染的索引 let index = this.data.listData.length; let newData = {}; //新變更數據 Api.getNews().forEach((item) => { newData['listData[' + (index++) + ']'] = item //賦值,索引遞增 })  this.setData(newData) //增量數據,發送數據到視圖層}


經過如上優化修改後,再次測試,微信原生框架性能數據如下:

 

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從測試結果可看出,經過開發者手動優化,微信原生框架可達到更好的性能,但 uni-app、Taro 相比微信原生,性能差距並不大。

這個結果和Web開發類似,Web開發也有原生JS開發、Vue、React框架等情況。如果不做特殊優化,原生JS寫的網頁,性能經常還不如Vue、React框架的性能。

也恰恰是因爲Vue、React框架的開發體驗好,所以原生JS開發已經逐漸減少使用了。

複雜長列表加載下一頁評測結論:微信原生開發手工優化,uni-app>微信原生開發未手工優化,Taro > Chameleon > WePY > Mpvue

點贊組件響應速度

長列表中的某個組件,比如點贊組件,點擊時是否能及時的修改未贊和已贊狀態?

測試方式:

  • 選中某微博,點擊“點贊”按鈕,實現點贊狀態狀態切換(已贊高亮、未贊灰色),
  • 點贊按鈕onclick函數開頭開始計時,setData回調函數開頭結束計時;


在紅米手機(Redmi 6 Pro)上進行多次測試,求其平均值,結果如下:

 

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說明:也就是在列表數量爲400時,微信原生開發的應用,點贊按鈕從點擊到狀態變化需要111毫秒。

測試結果數據說明:

  • Wepy/Mpvue測試數據不完整的原因同上,在組件較多時,頁面已經不再渲染了。
  • 基於微信自定義組件實現組件開發的框架(uni-app/Taro/Chameleon),組件數據通訊性能接近於微信原生框架,遠高於基於Template實現組件開發的框架(WePY/Mpvue)性能。


組件數據更新性能測評:微信原生開發,uni-app,Taro > Chameleon > WePY > Mpvue

綜上,本性能測試做了2個測試,長列表加載和組件狀態更新。綜合2個實驗,結論如下:

微信原生開發手工優化,uni-app>微信原生開發未手工優化,Taro > Chameleon > WePY > Mpvue

學習門檻

DSL語法支持度

主流跨端框架基本都遵循React、Vue(類Vue)語法,其主要目的:複用工程師的現有技術棧,降低學習成本。此時,跨端框架對於原框架(React/Vue)語法的支持度就是一個重要的衡量標準,如果支持度較低、和原框架語法差異較大,則開發者無異於要學習一門新的框架,成本太高。

實際開發中發現,各個多端框架,都沒有完全實現Vue、React在Web上的所有語法:

Taro對於JS 的語法支持是相對完善的,其文檔中描述未來版本計劃:


更多的 JSX語法支持,1.3之後限制生產力的語法只有只能用map創造循環組件一條


Mpvue、uni-app框架基於Vue.js核心,通過修改Vue.js的Runtime和Compiler,實現了在小程序端的運行,支持絕大部分的Vue語法;uni-app編譯到微信端曾經使用過Mpvue,但後來重寫框架,支持了更多vue語法如Filter、複雜JavaScript表達式等。

WePY、Chameleon 都是類Vue的實現,僅支持Vue的部分語法,開發時需要單獨學習它們的規則;

DSL語法支持評測:Taro,uni-app > Mpvue > WePY,Chameleon

學習資料完善度

官方文檔、搜索系統的完備度方面(詳見各官網):

  • WePY:文檔只有2頁,也無需搜索。僅支持微信,所以組件API等文檔都直接看微信的文檔。沒有提供示例Demo。
  • Mpvue:文檔較少,但其概念不復雜,也沒有支持H5、App,所以組件API等文檔都直接看微信的文檔,學習難度低。問題搜索效果一般。沒有提供示例Demo。
  • Taro:基礎API文檔完整,具體使用問題資源較少,問題搜索效果一般,示例Demo只包含基礎功能,僅發佈了微信一端。
  • uni-app:基礎文檔和各種使用專題內容豐富,問題搜索效果較好,示例Demo功能完備,併發布爲7端上線。
  • Chameleon:基礎API文檔完整,具體使用問題資源較少,問題搜索效果一般,示例Demo只包含基礎功能,僅發佈了微信一端。


教程方面:

 

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學習資料完善度評測:uni-app > Mpvue,Taro > Chameleon > WePY

技術支持和社區活躍度

開發難免遇到問題,官方技術支持和社區活躍度很重要。

 

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本次評測Demo開發期間,我們的同學(同時掌握Vue和React),在學習研究各個多端框架時,切實感受到由於語法、學習資料、社區的差異帶來的學習門檻。

綜合評估,本項評測結論:uni-app > Taro > Mpvue > WePY > Chameleon

Tips:本測評忽略React、Vue兩框架自身的學習門檻

工具和周邊生態

工具

所有多端框架均支持cli模式,可以在主流前端工具中開發。

各框架基本都帶有d.ts的語法提示庫。

由於Mpvue、uni-app、Taro直接支持Vue、React語法,配套的IDE工具鏈較豐富,着色、校驗、格式化完善,Chameleon針對部分編輯器推薦了插件,WePY有一些三方維護的Vscode插件。

工具屬性維度,uni-app比較好,其出品公司同時也是HBuilder的出品公司,DCloud.io。

HBuilder/HBuilderX系列是四大主流前端開發工具(可對比百度指數),爲uni-app做了很多優化,故uni-app的開發效率、易用性非其他框架可及。

當然對於不習慣HBuilderX的開發者而言,uni-app的這個優勢無法體現。

周邊生態

一個底層框架,其周邊配套非常重要,比如UI庫、JS庫、項目模板。

WePY:出現時間久,開源項目多,佔據一定優勢。

Mpvue:發佈時間也較早,歷史積累較多。

Taro:官方提供了Taro UI,GitHub上有一些開源項目。

uni-app:提供了插件市場,UI庫、周邊模板豐富

Chameleon:還沒有形成周邊生態。

值得注意的是,uni-app和Mpvue的插件生態是互通的,都是Vue插件。所以雙方還聯合舉辦了插件大賽。這個聯合生態的周邊豐富度,是目前各個框架中最豐富的。

綜上比較,工具和周邊生態評測結論:uni-app,Mpvue > WePY > Taro > Chameleon

其他常見評測指標

GitHub Star:

 

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GitHub Star 數對比:Taro > Wepy > Mpvue > uni-app > Chameleon

(Star數採集時間:2019.04.08 16:30)

百度指數

百度指數代表了開發者的搜索量和包含關鍵字的網頁數量。如下是各跨端框架近7天(2019-03-24 ~ 2019-03-30)的百度指數:

 

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WePY未被百度指數收錄,說明其搜索量和包含該關鍵字的網頁數量都不夠多。

案例

僅看發佈到微信小程序的案例,數量和質量綜合對比,WePY > Mpvue > Taro , uni-app > Chameleon

如果看多端案例,綜合對比,uni-app > Taro > Mpvue > Wepy > Chameleon

  • Wepy:的知名案例較多,包括很多一線互聯網公司。
  • Mpvue、Taro:跨端框架的出品方本身爲一線互聯網公司,其內部項目會使用這些框架,經受過實戰考驗。除內部項目外,暫無其他一線互聯網公司使用。
  • uni-app:案例很多,官方數據已經超過10w+。但以創業者和政企單位爲主,暫無一線開發者使用。
  • Chameleon:未找到案例,無法參與本評測。


其他補充說明

App側的補充說明

目前有Taro、uni-app、Chameleon三家框架支持App端。但在App端大多是三方產品,比如Taro使用expo(一個基於React Native的封裝庫),Chameleon使用Weex。

不管React Native還是Weex,其架構與小程序架構完全不同,從排版到API能力都差別很大,所以這類產品跨App端時兼容性較差。

uni-app的App端,內置一個完整小程序引擎,並補充了可選的Weex引擎。這也是uni-app在App端能夠正常運行微信小程序代碼的原因。

整個業內目前還不存在一個完全開源的小程序引擎(微信、百度、支付寶、頭條的小程序引擎源碼均未開源)。uni-app的小程序引擎不是全開源,而是能力層開源,中控未開源。

所以可能各家的多端框架,在App端都有不完美的地方,需要開發者使用時注意。

其實App引擎並非前端領域,是原生領域的另一個競技場。

轉換和混寫

Taro提供了原生小程序轉換爲Taro工程的轉換器,也支持在原生小程序裏部分頁面嵌入Taro編寫的頁面。這是Taro的特色,其他跨端框架沒有提供。這對於降低入門門檻有不少幫助。

結語

真實客觀的永遠是實驗和數據,而不是結論。不同需求的開發者,可以根據上述實驗數據,自行得出自己的選型結論。

但作爲一篇完整的評測,我們也必須提供一份總結,雖然它可能加入了我們的主觀感受:

如果你只開發微信小程序,不做多端,那麼使用微信原生開發、uni-app、Taro是更優的選擇。

如果使用微信原生開發,需要注意手動寫優化代碼來控制setData。

如果你是React系,那就用Taro。

如果是Vue系,那就用uni-app,uni-app在性能、周邊生態和開發效率上更有優勢。

如果你主要爲了各家小程序,且不用複雜組件,那除了uni-app和Taro,Mpvue也是不錯的選擇。Mpvue發佈2.0版本後,搜索指數明顯爬升,希望能持續更新,迎來二次繁榮。

如果你主要爲了微信端和H5端,那麼uni-app和Taro都可以。可以根據自己熟悉的技術棧選擇。

如果你只關心App,不關心小程序和H5,那歡迎關注我們後續的評測:uni-app和Cordova、React Native、Weex、Flutter的深度比較。

Chameleon發佈時間還短,完善度不如其他框架,但其未來的規劃比較令人期待,值得關注。

測試代碼:

GitHub:https://github.com/dcloudio/test-framework

結語

真實客觀的永遠是實驗和數據,而不是結論。不同需求的開發者,可以根據上述實驗數據,自行得出自己的選型結論。

但作爲一篇完整的評測,我們也必須提供一份總結,雖然它可能加入了我們的主觀感受:

  • 如果你只開發微信小程序,不做多端,uni-app仍然是最好的選擇,除非你有興趣手動優化原生小程序的代碼,或者對react非常熟悉不願意學習vue也可以使用taro

  • 如果你主要爲了統一各家小程序,uni-app仍然是最好的選擇,taro次之。

  • 如果你還需要跨端到H5側,那麼uni-app是最好的選擇。taro也可以,但還需要開發者做不少工作。

  • 如果你還需要跨端到App側,那麼uni-app是唯一可商用的選擇。

當然,uni-app也距離完美尚遠,只是在參比框架中相對有優勢。uni-app團隊也仍將大力投入,持續填坑,幫助開發者提升投入產出、提升開發體驗!

【參考文檔】

跨端開發框架深度橫評 - https://blog.csdn.net/hbcui1984/article/details/88945790

微信閱讀:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjExMjc4NA==&mid=2649704486&idx=1&sn=6eb7df193b41d51e94d81e5bf008bba6&chksm=bef5d8d9898251cfda8e6d21cf435f9d18811b0736d622b93a29708f4568591619232fbf2fa4&scene=0&xtrack=1&key=41320631896c4008c6f5faa53b23a47a0342f2cbfae9bb9eaa8dfa9cc5c2164a30fef0063d3369292d2493d511a1271e98315b11d926262c126f83d4d39e7265d27c2359702cdb1fd6a5eaa9870c60b2&ascene=1&uin=MTU5ODQ1NDI2MA%3D%3D&devicetype=Windows+7&version=62060739&lang=zh_CN&pass_ticket=HjzusDG3R4e6QY8DWDxdGKSdn0UlM0PSNzxs%2BePpL2vwxsT4XakUhuk8MtD3bIZv

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