1. 序 言

2018年，Flutter Release正式發(fā)布，將移動端跨平臺開發(fā)技術(shù)再一次推上風(fēng)口浪尖。2019年5月，Flutter 1.5正式支持Web開發(fā)，而預(yù)告中正在開發(fā)的Flutter for Desktop以及對于嵌入式的支持，使得Flutter最終目標(biāo)將不再是移動框架，而是一個跨平臺、多平臺框架。再往前推數(shù)年，RN、小程序已經(jīng)是移動端生產(chǎn)開發(fā)中常見的跨平臺開發(fā)技術(shù)，Electron、Qt也逐漸成為當(dāng)前桌面端跨平臺應(yīng)用的首選技術(shù)方案。

綜上所述，在客戶端一次編寫，多處運(yùn)行的大趨勢下，底層SDK服務(wù)能力的跨平臺化、多平臺化就顯得更為重要和自然。

云信SDK提供有iOS/OSX、AOS、Windows、Linux、Unity等常見平臺的支持，從長期的開發(fā)維護(hù)中得到的經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為底層能力的跨平臺化應(yīng)該解決如下痛點(diǎn)：

SDK接口在各平臺上不統(tǒng)一，包括接口的命名、傳參，對外部開發(fā)者不友好。

SDK功能在各平臺上由不同團(tuán)隊(duì)維護(hù)，需求需要反復(fù)溝通保障實(shí)現(xiàn)上的統(tǒng)一，使得產(chǎn)品迭代速度很慢。

如果團(tuán)隊(duì)之間沒有有效的溝通，面對同樣的需求和能力，不同的實(shí)現(xiàn)方案，測試團(tuán)隊(duì)往往需要設(shè)計(jì)不同的測試用例，降低了產(chǎn)品迭代效率。

當(dāng)然，跨平臺開發(fā)也有一些不足，比如跨平臺代碼往往需要引入第三方庫，不如原生平臺編寫的代碼精簡，遇到與設(shè)備相關(guān)的邏輯，還是避免不了需要采用原生代碼編寫插件的形式來提供能力等等。

2. 架構(gòu)介紹

網(wǎng)易云信C++ SDK目前還只支持Windows平臺，架構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖：

• third patry:引入的三方庫。
• 組件層：SDK開發(fā)框架的根基，提供對通信套接字、本地緩存、加/解密、線程模型、日志等基礎(chǔ)功能組件，并對引入的三方庫進(jìn)行二次封裝。
• SDK業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)層：包含了所有SDK業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)，SDK內(nèi)部線程的管理等。
• SDK接口層：對外暴露SDK各功能接口并提供c++封裝層

nbase整合自chromium開源項(xiàng)目中的一部分，是長期支撐云信Windows客戶端SDK的基礎(chǔ)庫，包含了基本框架Messageloops，閉包，基本函數(shù)庫（file、network等），基本類庫（time，線程，定時器等），基本工具庫（log，加解密）等，功能豐富，但是目前僅支持和適配了Windows平臺，并不能很好的支撐其他平臺的開發(fā)，因此改進(jìn)和改造nbase模塊是我們跨平臺開發(fā)過程中最先考慮的。

3. 跨平臺改造

nbase模塊與SDK的實(shí)現(xiàn)已深度的耦合，此次改造我們提出了以下幾個目標(biāo)：

對上層業(yè)務(wù)代碼最少的改動，最好是不要改動。

可方便更換跨平臺框架，雖然我們選擇了Chromium base作為我們開發(fā)框架，但是有可能會隨著Chromium的迭代而對跨平臺框架進(jìn)行升級/降級，或者為滿足特殊設(shè)備改用其它跨平臺方案。

基于以上兩點(diǎn)考慮，我們把原來nbase模塊抽象為框架適配層，將引入的跨平臺框架進(jìn)行隔離，nbase模塊不再實(shí)現(xiàn)任務(wù)具體功能，只是對跨平臺框架的二次封裝，在最大程度上減少上層代碼的改動。

改造后的結(jié)構(gòu)圖：

4. 改造之路

4.1. 規(guī)范化編碼

除了遵循Google cppguide外我們還整理了與我們SDK開發(fā)相關(guān)的一些規(guī)則：

頭文件： 為了避免某些編譯器編譯失敗，包含的頭文件不能使用‘\’,必須全部使用‘/’，不要使用#pragma once ，使用#ifndef _XXX_H_ #define _XXX_H_ #endif，頭文件目錄必須從頂層目錄開始，比如’core/core/nim_core.h’。

命名空間： [namespace]_BEGIN_DECLS/[namespace]_END_DECLS/ USING_NS_[namespace] 替換原先的命名空間定義。

導(dǎo)出API/類: XXX_EXPORT，導(dǎo)出的類和函數(shù)都要加上這個宏。

規(guī)范系統(tǒng)定義： OS_WIN/OS_MAC/OS_LINUX/OS_ANDROID/OS_IOS盡量不要直接使用系統(tǒng)自帶的宏 比如WIN32。

規(guī)范各平臺實(shí)現(xiàn)的區(qū)別： 通過文件后綴來區(qū)分，比如 platform_device_win.cpp、 platform_device_android.cpp等。

字符串編碼格式的標(biāo)準(zhǔn)化： 使用 std::string/UTF8String/UTF16String/UTF32String。

4.2. base庫的編譯

參考官方文檔Checking out and Building Chromium for Windows

https://chromium.googlesource.com/chromium/src/+/master/docs/windows_build_instructions.md

chromium原生采用的是Ninja的腳本編譯,我們并沒有進(jìn)行直接的生成，而是選擇自行搭建Visual Studio/XCode項(xiàng)目，這樣做的目有兩個:

方便集成到我們的工程調(diào)試，在開發(fā)過程中經(jīng)常會碰到這樣那樣的問題，所以調(diào)試是必不可少的步驟。

為了后續(xù)對base庫的精簡和可控打下基礎(chǔ)。

目前支持的平臺是Windows/IOS/MacOS三個平臺的編譯，Android/Linux在后續(xù)安排開發(fā)。編譯步驟基本就是創(chuàng)建新項(xiàng)目，把所有代碼文件加入到項(xiàng)目，然后再剔除非該平臺的代碼文件，各平臺都適用這步驟。

4.3. extention庫

前面提到把原來nbase模塊抽象為框架適配層，我們料想到這個過程無法在一個迭代周期內(nèi)完成，所以采用分批適配的方式來進(jìn)行，于是我們又定義了extension庫（同屬nbase命名空間）來對nbase庫進(jìn)行抽象,同時對base庫的一些功能進(jìn)行外圍補(bǔ)充補(bǔ)充。

4.4. 對windows xp的支持

自2014年4月8日之后，微軟不再提供 Windows XP技術(shù)幫助，但并不代表用戶可以馬上升級到新的windows操作系統(tǒng)，尤其我們的SDK可能會用于多個行業(yè)，對于某些行業(yè)用戶來說支持Windows XP是硬性需求，經(jīng)過幾次討論后，我們發(fā)現(xiàn)目前還不可以放棄Windows XP系統(tǒng),前面提到，我們選擇使用Chromium base (v71.0.3578.98)做為我們跨平臺開發(fā)框架，而支持Windows XP系統(tǒng)的chromium版本是“49.0.2623.112”，得益于nbase庫抽象為框架適配層，跨平臺開發(fā)框架很快的切換到了chromium 49版本。在編譯支持XP版本時我們需要設(shè)定以下幾個配置：

• Windows SDK 改為使用7.0
• WINVER = 0x0501
• PSAPI_VERSION = 1

5. 經(jīng)驗(yàn)分享

網(wǎng)易云信目前已經(jīng)開發(fā)完成并上線了跨平臺C SDK，從一開始的開發(fā)跨平臺C SDK到如今的對C++ SDK的跨平臺改造，開發(fā)小組也接觸了許多C++開發(fā)領(lǐng)域常見并熟識的跨平臺基礎(chǔ)庫，例如stl、boost、Poco、folly等，內(nèi)部也對幾個基礎(chǔ)庫做過詳細(xì)的對比，首先根據(jù)我們的SDK業(yè)務(wù)需求，以及對平臺的需求，如果我們做到跨平臺需要滿足以下幾個最基本的需求：

Facebook 的 folly庫應(yīng)該也是個很好的選擇，但由于時間關(guān)系沒有去整理，看介紹，這個庫為了效率重造了很多輪子，估計(jì)會有很多詭異的實(shí)現(xiàn)，所以并未進(jìn)入對比范圍。

• chromium base + net

資料文檔較少，支持我們所需的各種平臺，代碼較復(fù)雜，完整的base庫較大，使用或修改對C++泛型編程與模板元編程要求較高

Google git :https://chromium.googlesource.com/chromium

• Boost

資料文檔豐富，支持我們所需的各種平臺，代碼還算簡捷，可以有選擇的引入庫，有些功能需要配合其它三方庫來完善，使用起來與STL相差不大

Boost Trac：https://svn.boost.org/trac10/

• Poco

資料文檔豐富，支持我們所需的各種平臺，代碼簡捷，從功能上來說比較全

POCO c++library：http://pocoproject.org/

POCO docs: http://poco.sourcearchive.com/

6. TO DO

目前，云信跨平臺SDK已經(jīng)支持Windows（xp+）、OSX、iOS平臺，我們計(jì)劃2019年Q4完成對Linux部分桌面發(fā)行版的開發(fā)支持工作，2020年Q1完成對AOS的開發(fā)支持工作，后期也會增加對常見的小型設(shè)備的開發(fā)支持工作。此外，為了方便開發(fā)者快速接入SDK，我們將在2019年Q4上線基于跨平臺SDK封裝的ElectronSDK，2020年上半年上線FlutterSDK。

跨平臺SDK本身很多組件或思想來自于開源社區(qū)，未來我們計(jì)劃開源跨平臺開發(fā)框架，通過回饋開源社區(qū)，希望繼續(xù)與社區(qū)一起打造好玩的“輪子”，大家可以先關(guān)注https://github.com/netease-im/phoenix。開源該技術(shù)提高了產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)與開發(fā)者之間的透明度，有助于跨平臺開發(fā)的普及，并使開發(fā)者能夠參與并對這些開源技術(shù)做出持續(xù)貢獻(xiàn)。

最后，感謝曾經(jīng)以及如今還在為網(wǎng)易云信跨平臺SDK貢獻(xiàn)代碼的小伙伴們，包括但不限于rg，gg, harrison等等大佬們。

7. 傳送門

• 網(wǎng)易云信跨平臺C++ SDK： https://github.com/netease-im/CrossPlatform-SDK
• 網(wǎng)易云信跨平臺開發(fā)框架： https://github.com/netease-im/phoenix
• 網(wǎng)易云信Duilib應(yīng)用界面開發(fā)框架： https://github.com/netease-im/NIM_Duilib_Framework
• 網(wǎng)易云信Electron-SDK: https://github.com/netease-im/Electron-SDK
• 網(wǎng)易云信跨平臺C SDK： https://github.com/netease-im/Embedded-SDK
• google/styleguide： https://github.com/google/styleguide
• Google 開源項(xiàng)目風(fēng)格指南： https://zh-google-styleguide.readthedocs.io/en/latest/
• Get the Code: Checkout, Build,& Run Chromium： https://www.chromium.org/developers/how-tos/get-the-code
• The Chromium Projects For Developers： https://www.chromium.org/developers/

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的网易技术干货 | 云信跨平台C++ SDK开发实战的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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