【低代码】1387- 试着换个角度理解低代码平台设计的本质

本文会主要分享自己对低代码平台的理解，从多个角度和问题去看低代码平台的设计。我觉得「低代码平台的核心在于模型设计，包括控件模型、组件模型、画布模型等等」。希望看完本文，你能知道：

• 低代码平台核心的底层逻辑是什么？
• 为何常见低代码平台都包含“控件区”、“布局区”和“属性编辑区”？
• 低代码平台的控件、组件、画布的本质是什么？
• 如果让低代码平台支持跨平台？
• 如何让低代码平台支持自定义数据源？

一、你所看见过的低代码平台

近几年国内纷纷出现各种低代码产品，在「降本增效提质」方面发挥重要作用。低代码平台的业务场景涉及越来越广泛：自定义表单、页面制作、活动详情页、工作流场景、数据报表、大屏数据报表、数据表格、白板笔记等等。对应成熟的低代码产品也非常多：阿里宜搭^[1]、腾讯云搭^[2]、百度爱速搭^[3]、轻流^[4]、Jeecg Boot^[5]、码良^[6]等等。

下图腾讯开源的 tmagic^[7] 平台，是我们最常见的低代码平台布局方式：

（本图来自：tmagic^[8] ）

其中包括三个核心模块：

• 「控件区」：展示平台内支持的控件，用户通过拖拽控件到布局区，即可展示控件对应的 UI 组件样式；
• 「布局区」：用来承载控件对应的 UI 组件，用户可以对每个 UI 组件进行布局，并且直观查看页面效果；
• 「属性编辑区」：用来展示该控件支持的配置内容，可以更加灵活的对每个控件对应的 UI 组件进行自定义设置。

所以，「为何各个产品纷纷采用这类布局？」

二、换个角度思考低代码平台设计

我们在解决问题时，经常会使用两种方法：

• 「自顶向下法」：从目标出发，拆解和细化问题，找到解决方法；
• 「自底向上法」：汇总各种零散信息，得到正确方法和结论。

我们试着用「自顶向下法」思考一下低代码平台的设计：

通常在团队确定是否需要开发低代码平台前，都会通过头脑风暴、灵感讨论、业务需要情况分析，然后确定开发低代码平台的原始需求。

假设这么一个场景：

掘金社区的主页布局比较单一，当需要增加或调整部分模块时，需要改动项目代码、打包、提测、发布，这时候如果能有一个主页设计平台，让运营人员自由调整页面布局，还可以针对不同节日、活动调整出不同主页布局。

基于这样的场景，我们使用「自顶向下法」，从目标出发，拆解和细化问题，找出解决方法。

1. 确定目标

我们的目标需求是能够灵活的布局社区主页：

2. 拆解和细化问题

如果要实现灵活布局的掘金主页，就需要将主页中的模块抽成每个独立控件：如果每个控件需要能够灵活配置，我们还需要能够配置控件的任意部分：

3. 找到解决方法

按照前两个步骤的分析，我们可以确定大致解决方法：

1. 需要实现一个支持自由拖拽布局的设计平台；
2. 该平台支持拖拽不同控件到页面中；
3. 每个控件支持不同的自定义配置；
4. 设计器支持导出页面结构，渲染器支持渲染页面内容。

于是我们就有了下面的方案：这样是为什么常见低代码平台都会有“控件区”、“布局区”和“属性编辑区”。

通常交互逻辑如下：

1. 从「控件区」拖拽一个控件进入「布局区」，将控件渲染成对应组件；
2. 选中组件，在「属性配置区」显示该组件所有支持配置的属性；
3. 修改「属性配置区」的属性，更新「布局区」中该组件的样式。

这是最简单的一个流程。

三、思考更加通用的低代码模型

低代码平台创建的页面，本质上不一定是单个页面，也可以是由多个页面组成的一个 Web 应用，因此，我们可以把上面示例，抽象成更加通用的低代码平台模型：该模型定义了低代码平台创建的页面结构，最终的渲染是由对应渲染器渲染页面。

这就有点 VNode 树的味道啦。

（图片来源：https://v3.cn.vuejs.org/^[9]）

对于 Vue 而言，「核心要解决的就是“如何创建 VNode”和“如何渲染 VNode”。」

接下来我们通过 TypeScript 接口形式定义下面的结构：

可以发现，单页应用和多页应用的关系在于，通过为单页应用增加 path配置，将多个单页应用组合成多页应用。

到这里我们就有一个更加通用的低代码模型，并且使用 TypeScript 接口定义了每一层的结构。

可以看出：「低代码平台的核心在于模型设计，定义每个部分的模型。」

四、控件区的控件没这么简单

1. 控件是什么？

控件本质是一个「标准的 JSONSchema 对象，用来描述最终渲染出来的组件」。在低代码平台中，将控件拖拽到布局区才会显示对应的组件样式。

以「用户信息控件」为例：

const UserInfo = {
    name: '用户信息控件',
    type: 'UserInfoComponent', // 指定渲染的组件名称
    config: [
        {
            label: '头像',
            type: 'input',
            value: 'https://a.com',
        },
        {
            label: '昵称',
            type: 'input',
            value: 'pingan8787'
        }
    ]
}

通常我们会在控件对象中定义一个 type（也可能是其他名称），用来「指定控件所渲染的组件名称」。比如 Vue 中，就可以通过该 type 值，使用动态组件 <component :is={type} />形式动态渲染组件。控件就好比是组件的说明书，只是对组件进行描述，描述了它是什么样子，有哪些行为、配置等信息。

2. 控件还有什么优点？

控件定义成「标准的 JSON 对象」，还有其他优点没比如：「可以实现控件跨平台适配，在不同平台/组件库渲染不同的组件」。目标平台只需按照模型渲染不同组件即可。

3. 控件如何实现动态加载远程组件？

常见的方案是为每个控件指定远程组件的地址（如设置 path 属性），当控件开始被拖拽时，发送请求获取远程组件：

const UserInfo = {
    name: '用户信息控件',
    type: 'UserInfoComponent', // 指定渲染的组件名称
    path: 'https://a.com/UserInfoComponent.js', // 远程组件的地址
    config: [
        {
            label: '头像',
            type: 'input',
            value: 'https://a.com',
        },
        {
            label: '昵称',
            type: 'input',
            value: 'pingan8787'
        }
    ]
}

以 Vue 为例，当获取到远程 Vue 组件后，可以通过 Vue 提供的动态组件进行注册和使用。完整过程如下：

1. 开始拖拽「控件区」控件，并发起请求，从服务端获取远程组件；
2. 当获取到远程组件后，注册到项目中；
3. 松开控件，渲染组件内容到「画布区」。

当然，考虑到编辑器的性能优化，避免每次拖拽都发送请求获取组件文件，我们可以这样优化：

• 使用请求缓存，如果是重复请求，则从缓存读取上次请求结果；
• 对常用基础组件预先发送请求并保存本地；
• 本地缓存已请求的组件，下次请求相同组件，则读取缓存结果；
• 等等

五、画布区的画布也没这么简单

1. 画布是什么？

画布的本质也是一个「标准 JSON 对象，」它是我们最终要渲染页面所用的数据源，通常包含整个页面的结构和配置信息。当拖拽控件进入画布和更新组件配置时，会更新画布。

我们根据掘金主页，简单构造一个模型（不考虑多页面情况）：

const Juejin = {
    title: '掘金主页',
    favicon: './favicon.icon',
    components: [
        {
            name: '用户信息控件',
            type: 'UserInfoComponent',
            config: [
                {
                    label: '头像',
                    type: 'input',
                    value: 'https://a.com',
                },
                {
                    label: '昵称',
                    type: 'input',
                    value: 'pingan8787'
                }
            ]
        }
    ]
}

在上面模型中，定义了画布中的每个组件，存放在 components数组下，每个组件都包含各自的 name、type、config等信息，在渲染器渲染时，就可以：

• 根据 type渲染配置区的组件；
• 根据 label 渲染配置区表单的 label 文本；
• 根据 value渲染配置区表单的值。

2. 画布还有丰富的配置

对于画布模型，最重要的应该是组件列表，即前面的 components数组，对于每一个组件，最主要的信息包括：

• 事件模型信息：包含该组件绑定的一些事件（如事件名称等）；
• 动画模型信息：包含该组件绑定的一些动画效果（如旋转、放大等）；
• UI 样式模型信息：包含该组件绑定的一些 UI 样式（如背景色、字号等）；
• 数据/数据源模型信息：包含该组件绑定的一些数据源相关的配置（如数据源接口地址等）。

以「「事件模型信息」」为例，当页面中配置了一个按钮，这个按钮往往可以做如下事情：

• 打开链接；
• 打开弹框；
• 打开 APP；
• 刷新页面；
• 发送请求；
• 等等。

此时，该按钮可触发的行为非常多，如果把每个事件处理逻辑都写在组件中，会使得组件臃肿无比，且耦合在组件中，可维护性差。

为了降低组件和事件处理逻辑之间的耦合度，我们可以在组件和事件处理逻辑中间增加一层，即事件总线：

实现通用组件派发事件到事件总线，不同的业务场景监听事件，执行具体的事件处理逻辑。

通过事件总线，将派发事件和监听事件的双方互相解耦，完成解耦后，还能够实现「跨平台」的功能，「对于派发相同的事件，只需要在不同平台监听该事件，实现不同的处理逻辑即可」。

六、数据源设计

所谓「数据源」即低代码平台中数据来源，通常按照业务需求可以将数据源分为两类：

• 「静态数据源」：数据绑定在页面配置中，在最终效果页时，直接使用页面配置中的数据，无需通过接口获取数据；
• 「动态数据源」：一般是保存数据源的接口在配置中，不绑定数据，在最终效果页时，客户端需要再发送请求获取数据。

1. 静态数据源的过程

在低代码设计平台中，平台先请求数据，用户选择其中指定数据，保存在页面配置中。

比如当我们已有 banner 列表接口，需要选择其中一张，添加到布局区中：

步骤如下：

1. 用户在「控件区」选择「轮播控件」，拖入「布局区」；
2. 点击「布局区」中「轮播控件」的组件，打开「属性配置区」；
3. 选择「属性配置区」中「选择 banner」，平台发送请求，从服务端获取 banner 列表；
4. 打开「选择 banner 弹框」，展示 banner 列表，用户选择所需 banner 图片；
5. 点击「确定」，关闭「选择 banner 」弹框，并在「布局区」的「轮播控件」组件插入该笔数据，完成选择。

用户在「选择 banner」弹框中，选中指定的数据，保存到页面配置中，当访问最终生成效果页，会直接显示出已选择的 banner 图片。

2. 动态数据源的过程

动态数据源相比静态数据源，会更加灵活，用户指定数据源接口后，当接口数据变化，最终效果页可以动态改变展示的内容。

比如当我们已有 banner 列表接口，可以在管理后台添加不同的 banner，最终效果页能够展示新的 banner，而用户只需在设计时，指定 banner 列表接口即可：步骤如下：

1. 用户在「控件区」选择「轮播控件」，拖入「布局区」；
2. 点击「布局区」中「轮播控件」的组件，打开「属性配置区」；
3. 选择「属性配置区」中「配置 banner」，配置“接口地址”和“转换规则”；
4. 选择完成，点击「确定」，关闭「选择 banner 」弹框，将配置的“接口地址”和“转换规则”数据保存在「布局区」页面配置中，配置完成。
5. 当用户访问最终效果页时，页面会先调用配置的“接口地址”获取远程的 banner 列表；
6. 将接口返回的数据通过“转换规则”，将接口返回的数据转换成组件所有的数据格式。

这样就实现了最终效果页能够每次都展示最新的数据，实现完全动态。

3. 增加数据源适配器

当需要对两个耦合度较高的逻辑进行解耦，可以通过增加适配器方法进行解耦，因此在数据源这边也可以增加适配器对「UI 组件」和「接口数据」进行解耦。

理想状态应该是：

• UI 组件只对外暴露组件支持的配置和方法，而无需关注是什么业务使用该组件；
• 接口数据也无需关注数据被什么组件使用。

于是，我们分别为「静态数据源」和「动态数据源」增加了数据适配器，流程如下：

• 静态数据源

在第 4 步时，接口返回的数据会经过「数据适配器 1」，将接口数据转换为「选择 banner」弹框组件统一的参数。同理，第 6 步将弹框组件返回的数据结构，通过「数据适配器 2」转换为「banner 组件」所需参数的数据结构。

• 动态数据源

在第 6 步时，接口返回的数据会经过「数据适配器 」，将接口数据转换为「banner 组件」统一的参数数据结构。

其实总结一下，就是通过各种数据适配器，将各种来源的数据结构转换为组件的参数模型即可。好处也很明显：

• 更换数据源时，只需要按照组件参数模型对接接口，实现各种数据适配器，无需改动原有逻辑；
• 更换 UI 组件库时，也只需要按照组件参数模型对接 UI 组件，实现各种数据适配器，无需改动原有逻辑。

4. 总结数据源设计

按照前面的方案，我们对数据源就有了主要方向，其主要的核心在于：通过定义组件接口模型和适配器模型，我们可以很容易的开发任意组件和适配器，按照定义的模型，其他开发者也能很方便的开发。

七、总结

「低代码平台作用在于降本增效提质，核心在于模型设计，降低各个功能点的耦合度，让平台支持跨平台」。

本文通过「自顶向下法」，介绍低代码平台的设计思路，「从目标出发，拆解和细化问题，找到解决方法」。后面针对低代码平台的几个核心模块逐一分析自己的理解，着重介绍了核心模块的模型设计和配置。

本文是自己经过几个低代码平台实战后的理解和总结，希望对各位有所帮助，低代码平台的未来无限可能。

这是我第一次写低代码相关的文章，如有错误，欢迎指正~~

Reference