网易云信 NIM_duilib 源码分析

01 网易 Duilib 框架概述

Duilib 是 Windows 系统下的开源的 DirectUI 界面库（遵循 BSD 协议），完全免费，可用于商业软件开发。

Duilib 可以简单方便地实现大多数界面需求，包括换肤、换色、透明等功能，支持多种图片格式，使用 XML 可以方便地定制窗口，能较好地做到 UI 和逻辑相分离，尽量减少在代码里创建 UI 控件。目前，Duilib 已经在国内有较为广泛的使用。

网易在研发网易易信 PC 版时引入 Duilib，经过多年开发和改进，由网易云信在2019年4月开源。（github 地址：https://github.com/netease-im...）

网易 Duilib 使用 C++11 重写，在其原有基础上做了较大重构，搭配谷歌的基础组件 Base 库、基于 Chromium 的 WebView 框架 CEF 以及常用的 UI 组件，形成了一套功能强大、简单易用的完整桌面 UI 开发框架。

02 网易 Duilib 整体框架

2.1 整体组件架构

组件架构图

框架中提供了多线程模型、高精度定时器、基本的 xml 解析、zip 解压等功能；封装了一层渲染接口和全局样式资源的统一管理；并且对 DPI 适配、多语言、虚拟键盘、手写板等功能增加了支持；在上层提供了丰富的控件。

2.2 线程模型和消息队列

开发框架中集成了 Chromium 中 base 库的线程模型和消息队列，base 中包含了多种消息循环、异步操作接口。

base 线程消息循环

网易 Duilib 框架中的 UI 消息循环、工作线程都完全依托 base 的线程模型。使用 base 的异步通信能力，我们可以将耗时的工作（如资源解析）放到辅助线程来减轻 UI 线程的压力。

base异步通信

同时，网易 Duilib 中的各种基础组件，都已经继承了 base 中的生命周期检测能力，每个任务在执行时都会先检查与之绑定的对象是否存活，确保多线程操作不会因野指针而导致崩溃。实际项目开发中，使用base的线程模型，我们可以非常简单做到 UI 线程、数据库线程、网络线程、其他工作线程之间的通信与交互，有效提升开发速度。

03 网易 Duilib 的功能特点

3.1 更加丰富的功能

网易 Duilib 框架提供了更加完整和丰富的功能，以满足不同真实业务场景的需求：

• 丰富的控件、简易的布局
• 灵活的控件组合、事件处理方式
• 模块化支持
• 优化渲染效率
• 异形窗体支持
• DPI 适配支持
• 多国语言支持
• 通用样式支持
• 虚表控件支持
• 虚拟键盘支持
• 实用的多线程支持
• CEF webview 支持
• 控件动画、GIF 动画支持
• 触控设备支持（Surface、Wacom）
• 抽象渲染接口（为其他渲染引擎提供支持）

3.2 灵活的布局与组合

网易 Duilib 中，增加了控件与容器的尺寸自适应功能，免去繁琐的手写尺寸。同时增强了布局能力，搭配控件的一些定位属性，可以使用少量 xml 代码来完成更加强大的布局效果。

新增的绝对布局

现在的 UI 库中，把布局、容器、控件等逻辑组件拆分开，让不同的布局可以与任意容器进行灵活的组件。并且弱化了容器与控件的区别，基础控件使用模版来编写，上层使用时可以让它继承不同的控件或模版，让控件本身也可以是容器：

typedef LabelTemplate<Control> Label; 
typedef LabelTemplate<Box> LabelBox; 
typedef ButtonTemplate<Control> Button; 
typedef ButtonTemplate<Box> ButtonBox; 
typedef CheckBoxTemplate<Control> CheckBox; 
typedef CheckBoxTemplate<Box> CheckBoxBox;

基础控件继承了容器后，就可以拥有控件本身的行为+容器的组合能力。这样做的优点是如果一个基础组件在 UI 上无法满足需求，那么就让他成为容器去任意组合其他的 UI 组件，提升控件的表现能力。同时控件支持在 xml 中编写简单的事件处理逻辑，把一些功能简单的UI控制逻辑放在 xml 中。

3.3 功能强大的 web 展现组件：CEF WebView

CEF（Chromium Embedded Framework）是基于谷歌 Chromium 浏览器内核封装出的跨平台 web browser 组件。

CEF 内部有完整的一套消息循环，我们将网易 Duilib 框架中的 base 线程模型与 CEF 消息循环组合在一起。同时封装CEF的离屏渲染模式（OSR）、窗口模式为网易 Duilib 中的控件 CefControl、CefNativeControl，让 CEF 的 WebView 能力完整的嵌入到网易 Duilib 中。最后我们封装了js与native的通信能力 JsBridge。

CEF执行流程

如此，我们可以使用 CefControl、CefNativeControl 来做单纯的 web 展示控件，也可以以 WebView 为核心，网易 Duilib 为辅助，开发 web app。UI 层的展现都由 web 页面负责，底层的核心逻辑、数据库、网络等由 C++ 负责，web 与 C++ 使用 JsBridge 通信。