WKWebView开发中遇到的坑

1.WKWebView白屏问题

WKWebView自我拥有更快的加载速度,更低的内存占用,但实际上WKWebView是一个多进程组件,网络加载以及UI渲染在其它进程中执行。初次适配WKWebView的时候,我们也惊讶于打开WKWebView其他进程的内存占用会增加。在一些用于webGL渲染的复杂页面比UIWebView少很多。

在UIWebView上当内存占用太大的时候,App Process会崩溃;而在WKWebView上当总体的内存占用比较大的时候,WebContent Process会崩溃,从而出现白屏现象。在WKWebView中加载下面的测试链接可以稳定重现白屏现象:

http://people.mozilla.org/~rnewman/fennec/mem.html

这个时候WKWebView.URL会变为nil,简单的reload刷新操作已经失效,对于一些长驻的H5页面影响比较大。

我们最后的解决方案是:

A 借助WKNavigtionDelegate

iOS 9以后WKNavigtionDelegate新增了一个回调函数:

- (void)webViewWebContentProcessDidTerminate:(WKWebView *)webView API_AVAILABLE(macosx(10.11), ios(9.0));

当WKWebView总体内存占用过大,页面即将白屏的时候,系统会调用上面的回调函数,我们在该函数里执行[webView reload](这个时候webView.URL取值尚不为零)解决白屏问题。在一些高内存消耗的页面可能会频繁刷新当前页面,H5侧也要做相应的适配操作。

B 检测webView.title是否为空

并不是所有H5页面白屏的时候都会调用上面的回调函数,比如,最近遇到在一个高内存消耗的H5页面上现在系统相机,拍照完毕后返回原来页面的时候出现白屏现象(拍照过程消耗了解大量内存,导致内存紧张,WebContent Process被系统挂起),但上面的回调函数并没有被调用。在WKWebView白屏的时候,另一种现象是webView.titile会被置空,因此,可以在viewWillAppear的时候检测webView.title是否为空来重装页面。

综合以上两种方法可以解决绝大多数的白屏问题。

2 WKWebView Cookie问题

Cookie问题是目前WKWebView的一大短板

2.1 WKWebView Cookie存储

业界普遍认为WKWebView拥有自己的私有存储,不会将Cookie存储到标准的Cookie容器NSHTTPCookieStorage中。

实践发现WKWebView实例其实也会将Cookie存储于NSHTTPCookieStorage中,但存储时机有延迟,在iOS 8上,当页面跳转的时候,当前页面的Cookie会写入NSHTTPCookieStorage中,而在iOS 10上,JS执行document.cookie或服务器set-cookie注入的Cookie会很快同步到NSHTTPCookieStorage中,FireFox工程师曾建议通过重置WKProcessPool来触发Cookie同步到NSHTTPCookieStorage中,实践发现不起作用,并可能会引发当前页面会话cookie丢失等问题。

WKWebView Cookie问题在于WKWebView发起的请求不会自动带上存储于NSHTTPCookieStorage容器中的Cookie

比如,NSHTTPCookieStorage中存储了一个Cookie:

name=Nicholas;value=test;domain=y.qq.com;expires=Sat, 02 May 2019 23:38:25 GMT;

通过UIWebView发起请求http://y.qq.com,则请求头会自动带上cookie:Nicholas = test;
而通过WKWebView发起请求http://y.qq.com,请求头不会自动带上cookie :尼古拉斯=测试。

2.2 WKProcessPool

苹果开发者文档对WKProcessPool的定义是:WKProcessPool对象代表一个Web Content进程池。通过让所有WKWebView共享同一个WKProcessPool实例,可以实现多个WKWebView之间共享Cookie(会话Cookie和持久Cookie)数据。不过WKWebView WKProcessPool实例在app杀进程重启后会被重置,导致WKProcessPool中的Cookie,session Cookie数据丢失,目前也无法实现WKProcessPool实例本地化保存。

2.3 解决方法

由于许多H5业务都依赖于Cookie作登录态校验,而WKWebView上请求不会自动携带Cookie,目前的主要解决方案是:

a WKWebView loadRequest前,在请求头中设置Cookie,解决首个请求Cookie带不上的问题;
WKWebView * webView = [WKWebView new]; NSMutableURLRequest * request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:@"http://h5.qzone.qq.com/mqzone/index"]]; 
[request addValue:@"skey=skeyValue" forHTTPHeaderField:@"Cookie"]; [webView loadRequest:request];
b 通过document.cookie设置Cookie解决后续页面(同域)Ajax,iframe请求的Cookie问题;

注意:document.cookie()无法跨域设置 cookie

WKUserContentController* userContentController = [WKUserContentController new]; WKUserScript * cookieScript = [[WKUserScript alloc] initWithSource: @"document.cookie = 'skey=skeyValue';" injectionTime:WKUserScriptInjectionTimeAtDocumentStart forMainFrameOnly:NO]; 
[userContentController addUserScript:cookieScript];

这请方案无法解决302请求的Cookie问题,比如,第一个请求是www.a.com,我们通过请求标题里带上Cookie解决该请求的Cookie问题,接着页面302跳转到www.b.com ,这个时候www.b.com这个请求就可能因为没有携带cookie而无法访问。当然,由于每一次页面跳转前都会调用回调函数:

- (void)webView:(WKWebView *)webView decidePolicyForNavigationAction:(WKNavigationAction *)navigationAction decisionHandler:(void (^)(WKNavigationActionPolicy))decisionHandler;

可以在该回调函数里拦截302请求,复制请求,在请求标题中带上cookie并重新加载请求。不过这种方法依然解决不知页面iframe跨域请求的Cookie问题,毕竟 - [WKWebView loadRequest:]只适合加载mainFrame请求。

3 WKWebView NSURLProtocol问题

WKWebView在独立于app进程之外的进程中执行网络请求,请求数据不经过主进程,因此,在WKWebView上直接使用NSURLProtocol无法拦截请求。苹果开源的webKit2源码暴露了私有API:

+ [WKBrowsingContextController registerSchemeForCustomProtocol:]

通过注册http(s)scheme WKWebView将可以使用NSURLProtocol渗截http(s)请求:

Class cls = NSClassFromString(@"WKBrowsingContextController”); 
SEL sel = NSSelectorFromString(@"registerSchemeForCustomProtocol:"); 
if ([(id)cls respondsToSelector:sel]) { 
           // 注册http(s) scheme, 把 http和https请求交给 NSURLProtocol处理 
           [(id)cls performSelector:sel withObject:@"http"]; 
           [(id)cls performSelector:sel withObject:@"https"]; 
}

但是这种方案目前存在两个严重缺陷:

a post请求身体数据被清空

由于WKWebView在独立进程里执行网络请求。一旦注册http(s)scheme后,网络请求将从网络流程发送到App Process,这样NSURLProtocol才能拦截网络请求。在webkit2的设计里使用MessageQueue进行进程之间的通信,网络进程会求请求编码成一个消息,然后通过IPC发送给App Process。出于性能的原因,编码的时候HTTPBody和HTTPBodyStream这两个字段被丢弃掉了

参考苹果源码:

https://github.com/WebKit/webkit/blob/fe39539b83d28751e86077b173abd5b7872ce3f9/Source/WebKit2/Shared/mac/WebCoreArgumentCodersMac.mm#L61-L88

及bug报告:

https://bugs.webkit.org/show_bug.cgi?id=138169
因此,如果通过registerSchemeForCustomProtocol注册了http(s)scheme,那么由WKWebView发起的所有http(s)请求都会通过IPC传给主进程NSURLProtocol处理,导致post请求body被清空 ;

B 对ATS支持不足

测试发现一旦打开ATS开关:允许任意加载选项设置为NO,同时通过registerSchemeForCustomProtocol注册了http(s)方案,WKWebView发起的所有http网络请求将被阻塞(即便将允许Web内容中的任意加载选项设置为YES) ;

WKWebView可以注册customScheme,比如动态://,因此希望使用离线功能又不使用交方式的请求可以通过customScheme发起请求,比如动态://www.dynamicalbumlocalimage.com/,然后在应用程序进程NSURLProtocol拦截这个请求并加载离线数据。不足:使用post方式的请求该方案依然不适用,同时需要H5侧修改请求方案以及CSP规则;

4 WKWebView loadRequest问题

在WKWebView上通过loadRequest发起的post请求body数据会丢失:

//同样是由于进程间通信性能问题,HTTPBody字段被丢弃[request setHTTPMethod:@"POST"];
[request setHTTPBody:[@"bodyData" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];
[wkwebview loadRequest: request];

解决方法:

假如想通过 - [WKWebView loadRequest:]加载帖请求请求1:http://h5.qzone.qq.com/mqzone/index ,可以通过以下步骤实现:

  1. 替换请求scheme,生成新的post请求request2:post://h5.qzone.qq.com/mqzone/index,同时将request1的body字段复制到request2的header中(WebKit不会丢弃header字段);

  2. 通过 - [WKWebView loadRequest:]加载新的post请求request2;

  3. 通过+ [WKBrowsingContextController registerSchemeForCustomProtocol:]注册方案:post:// ;

  4. 注册NSURLProtocol拦截请求帖子://h5.qzone.qq.com/mqzone/index替换请求方案,生成新的请求request3:http://h5.qzone.qq.com/mqzone/index ,将request2 header的body字段复制到request3的body中,并使用NSURLConnection加载request3,最后通过NSURLProtocolClient将加载结果返回WKWebView;

5 WKWebView页面样式问题

在WKWebView适配过程中,我们发现部分H5页面元素位置向下偏移被拉伸变形,追踪后发现主要是H5页面高度值异常导致:

a 空间H5页面有透明导航,透明导航下拉刷新,全屏等需求,因此之前webView整个是从(0,0)开始布局,通过调整webView.scrollView.contentInset来适配特殊导航栏需求。而在WKWebView上对contentInset的调整会反馈到webView.scrollView.contentSize.height的变化上,比如设置webView.scrollView.contentInset.top = a,那么contentSize.height的值会增加一,导致H5页面长度增加,页面元素位置向下偏移;

解决方案是:调整WKWebView布局方式,避免调整webView.scrollView.contentInset。实际上,即便在UIWebView上也不建议直接调整webView.scrollView.contentInset的值,这确实会带来一些奇怪的问题。如果某些特殊情况下非得调整contentInset不可的话,可以通过下面方式让H5页面恢复正常显示:

/**设置contentInset值后通过调整webView.frame让页面恢复正常显示 
 *参考:http://km.oa.com/articles/show/277372
 */ webView.scrollView.contentInset = UIEdgeInsetsMake(a, 0, 0, 0); 
webView.frame = CGRectMake(webView.frame.origin.x, webView.frame.origin.y, webView.frame.size.width, webView.frame.size.height - a);

b 在接入现在直播的时候,我们发现在iOS 9上WKWebView会出现页面被拉伸变形的情况,最后发现是window.innerHeight值不准确导致(在WKWebView上返回了一个非常大的值),而H5同学通过获取window.innerHeight来设置页面高度,导致页面整体被拉伸。通过查阅相关资料发现,这个bug只在iOS 9的几个系统版本上出现,苹果后来修复了这个bug。我们最后的解决方案是:延迟调用窗口。 innerHeight

setTimeout(function(){height = window.innerHeight},0);

要么

Use shrink-to-fit meta-tag 
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, user-scalable=no, maximum-scale=1, shrink-to-fit=no">

6 WKWebView截屏问题

空间玩吧H5小游戏有截屏分享的功能,WKWebView下通过 - [CALayer renderInContext:]实现截屏的方式失效,需要通过以下方式实现截屏功能:

@implementation UIView (ImageSnapshot) 
- (UIImage*)imageSnapshot { 
    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(self.bounds.size,YES,self.contentScaleFactor); 
    [self drawViewHierarchyInRect:self.bounds afterScreenUpdates:YES]; 
    UIImage* newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext(); 
    UIGraphicsEndImageContext(); 
    return newImage; 
} 
@end

然而这种方式依然解决不了webGL页面的截屏问题,笔者已经翻译苹果文档,研究过webKit2源码里的截屏私有API,依然没有找到合适的解决方案,同时发现Safari以及Chrome这两个全量切换到WKWebView的浏览器也存在同样的问题:对webGL页面的截屏结果不是空白就是纯黑图片。无奈之下,我们只能约定一个JS接口,让游戏开发商实现该接口,具体是通过canvas getImageData()方法取得图片数据后返回base64格式的数据,客户端在需要截图的时候,调用这个JS接口获取base64字符串并转换成UIImage。

7 WKWebView崩溃问题

WKWebView放量后,外网新增了一些崩溃,其中一类崩溃的主要堆栈如下:

... 
28 UIKit 0x0000000190513360 UIApplicationMain + 208 29 Qzone 0x0000000101380570 main (main.m:181) 
30 libdyld.dylib 0x00000001895205b8 _dyld_process_info_notify_release + 36 Completion handler passed to -[QZWebController webView:runJavaScriptAlertPanelWithMessage:initiatedByFrame:completionHandler:] was not called

主要是JS调用window.alert()函数引起的,从crash堆栈可以看出是WKWebView回调函数:

+ (void) presentAlertOnController:(nonnull UIViewController*)parentController title:(nullable NSString*)title message:(nullable NSString *)message handler:(nonnull void (^)())completionHandler;

completionHandler没有被调用导致的。在适配WKWebView的时候,我们需要自己实现该回调函数,window.alert()才能调起alert框,我们最初的实现是这样的:

- (void)webView:(WKWebView *)webView runJavaScriptAlertPanelWithMessage:(NSString *)message initiatedByFrame:(WKFrameInfo *)frame completionHandler:(void (^)(void))completionHandler 
{ 
    UIAlertController *alertController = [UIAlertController alertControllerWithTitle:@"" message:message preferredStyle:UIAlertControllerStyleAlert]; 
    [alertController addAction:[UIAlertAction actionWithTitle:@"确认" style:UIAlertActionStyleCancel handler:^(UIAlertAction *action) { completionHandler(); }]]; 
    [self presentViewController:alertController animated:YES completion:^{}]; 
}

如果WKWebView退出的时候,JS刚好执行window.alert(),alertHandler最后没有被执行,导致崩溃;另一种情况是在WKWebView一打开,JS就执行window.alert(),这个时候由于WKWebView所在的UIViewController出现( push or present)的动画尚未结束,alert框可能弹不出来,completionHandler最后没有被执行,导致crash。我们最终的实现大致是这样的:

- (void)webView:(WKWebView *)webView runJavaScriptAlertPanelWithMessage:(NSString *)message initiatedByFrame:(WKFrameInfo *)frame completionHandler:(void (^)(void))completionHandler 
{ 
    if (/*UIViewController of WKWebView has finish push or present animation*/) { 
        completionHandler(); 
        return; 
    } 
    UIAlertController *alertController = [UIAlertController alertControllerWithTitle:@"" message:message preferredStyle:UIAlertControllerStyleAlert]; 
    [alertController addAction:[UIAlertAction actionWithTitle:@"确认" style:UIAlertActionStyleCancel handler:^(UIAlertAction *action) { completionHandler(); }]]; 
    if (/*UIViewController of WKWebView is visible*/) 
        [self presentViewController:alertController animated:YES completion:^{}]; 
    else 
        completionHandler(); 
}

确保上面两种情况下completionHandler都能被执行,消除了WKWebView下弹警报框的崩溃,WKWebView下弹确认框的崩溃的原因与解决方式和警类类似。

另一个crash发生在WKWebView退出前调用:

 -[WKWebView evaluateJavaScript: completionHandler:]

执行JS代码的情况下.WKWebView退出并被释放后导致completionHandler变成野指针,而此时javaScript核心还在执行JS代码,待javaScript核心执行完毕后会调用completionHandler(),导致崩溃。这个崩溃只发生在iOS 8系统上,参考Apple Open Source,在iOS9及以后系统苹果已经修复了这个bug,主要是对completionHandler block做了copy(参考:https://trac.webkit.org/changeset/179160 );对于iOS 8系统,可以通过在completionHandler里保留WKWebView防止completionHandler被过早释放。我们最后用methodSwizzle hook了这个系统方法:

+ (void) load 
{ 
     [self jr_swizzleMethod:NSSelectorFromString(@"evaluateJavaScript:completionHandler:") withMethod:@selector(altEvaluateJavaScript:completionHandler:) error:nil]; 
} 
/* 
 * fix: WKWebView crashes on deallocation if it has pending JavaScript evaluation 
 */ - (void)altEvaluateJavaScript:(NSString *)javaScriptString completionHandler:(void (^)(id, NSError *))completionHandler 
{ 
    id strongSelf = self; 
    [self altEvaluateJavaScript:javaScriptString completionHandler:^(id r, NSError *e) { 
        [strongSelf title]; 
        if (completionHandler) { 
            completionHandler(r, e); 
        } 
    }]; 
}

8 其它问题

8.1 视频自动播放

WKWebView需要通过WKWebViewConfiguration.mediaPlaybackRequiresUserAction设置是否允许自动播放,但一定要在WKWebView初始化之前设置,在WKWebView初始化之后设置无效。

8.2 goBack API问题

WKWebView上调用 - [WKWebView goBack],回退到上一个页面后不会触发window.onload()函数,不会执行JS。

8.3 页面滚动速率

WKWebView需要通过scrollView delegate调整滚动速率:

- (void)scrollViewWillBeginDragging:(UIScrollView *)scrollView {
     scrollView.decelerationRate = UIScrollViewDecelerationRateNormal;
}
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