Electron入坑篇

本文的初衷

Electron所使用的技术栈(JavaScript、NodeJs、HTML、CSS)和web前端工程师完美契合。于是,越来越多的前端工程师,用Electron来开发桌面客户端的开发,我也是其中的一员。

虽然Electron技术栈对前端工程师比较友好,但是概念较多,和web前端开发还是有很大差别的,写个入坑指南希望能帮助读者快速上手Electron。

了解客户端

首先抛出一个问题,web应用是桌面客户端吗?显然不是。那么,问题来了,什么样的软件才是桌面客户端呢?我们既然要从web前端转到客户端开发,那么就需要了解客户端,就像我们当初了解web应用一样。

回到刚刚那个问题,桌面客户端有两个重要的特点:

  1. 独立运行于操作系统上(桌面客户端只是PC,那么限定windows、MacOS、linux这几个主流PC操作系统)
  2. 有自己的GUI(用户图形界面 graphical user interface)

web应用有自己的GUI,必须在浏览器中执行,因此不是桌面客户端。

浏览器能直接运行在操作系统上,而且有自己的GUI,因此浏览器是桌面客户端。

Electron的能力

在刚刚接触Electorn的时候,文档看的我是眼花缭乱。在某个加班的深夜,我不禁对天长叹:这个东西到底能干啥?

这东西能干啥?在经历了Electron的反复摩擦之后,我总结了Electron的几个关键能力:

  1. NodeJs全部能力,与操作系统交互
    • operation system 与操作系统相关的操作
    • HTTP(s)、HTTP2
    • process、child process 进程相关
    • file system 文件系统
    • …省略
  2. Electron提供的基础模块,主要与操作系统交互
    • app 主进程声明周期管理,控制MacOS任务栏dock、windows任务栏taskbar
    • BrowserWindow 控制窗口,在MacOS和windows中窗口非常重要!
    • screen 操作用户显示器
    • globalShortcut 系统级别快捷键
    • …省略
  3. Chromium提供的能力,主要提供GUI图形界面
    • 解析HTML、CSS、JS
    • ajax请求
    • cookie、localstorage
    • …省略

能力越大,责任越大

如果用户安装了我们的桌面客户端,那么我们的软件在用户电脑上运行时,就有了非常大的权利,这是把双刃剑。

用户选择了我们的软件,我们也要对用户的电脑负责。能力越大,责任也就越大:

1.注意内存的占用,特别是chromium,简直是内存怪兽。可以通过os来获取用户电脑的配置,然后根据电脑的配置和可用资源,来制定合理的策略。

  1. 为软件增加代码签名,提升安全性
  2. 谨慎操作注册表、用户敏感目录

一旦被贴上【流氓软件】、【不好用】的标签,就很难再改变用户的印象了。

主进程、渲染进程

整体执行流程,展示了主进程和渲染进程的关系

生命周期

主进程:从整个应用启动到结束,该进程一直存在。主进程只有一个

渲染进程:主进程可用创建/销毁渲染进程,因此渲染进程的生命周期是不固定的。渲染进程可以有多个。

执行环境

渲染进程可用模块
主进程可用模块

在Electron的API文档中,会在文档顶部标识该模块在哪个进程可用,例如:ipcRenderer

职责划分

主进程 渲染进程
控制app的生命周期,为app注册关键事件 解析HTML,渲染窗口内容
阻止一些默认行为,例如webContents的跳转、download事件的默认行为等等(在渲染进程无法做到) 处理窗口的交互逻辑
创建BrowserWindow,也就是渲染进程。合理设置窗口的参数,控制窗口的生命周期(例如何时销毁窗口),决定BrowserWindow加载何处的HTML 与主进程通信,实现高级交互

窗口、前端资源

我们回顾一下刚刚讲到的执行流程,其中有一个有趣的点,就是Electron的窗口会加载一个HTML来渲染窗口的内容。

HTML,以及HTML加载的css、js文件,统称为前端资源

如果不加载HTML的,客户端还能用吗?不妨来试试

1
2
3
// main process
const win1 = new BrowserWindow();
const win2 = new BrowserWindow();

上述代码在主进程中执行,创建了两个窗口,窗口并没加载HTML文件。但是窗口却是真实存在的,带有系统标准的控制栏,可拖动,是货真价实的系统窗口!

两个空白窗口

我们可以发现,前端资源和窗口是分离的。由主进程创建的的窗口(BrowserWindow),既是一个系统原生窗口,同时也是一个加载&渲染前端资源的容器

窗口通常会通过file协议和http(s)协议来加载前端资源,接下来我们看看这两种方式的区别。

通过file协议加载HTML

在Electron的官方入门例子中,就是通过file协议来加载HTML的

通过file协议加载HTML,无论有没有网络,都可以加载到HTML文件,这是file协议核心优势。缺点也比较明显:

  1. 如果页面资源要更新,那么只能通过发版来解决(如果你用webview,那么webview的内容就可以自动更新,不过webview也需要有网络才能加载)
  2. 在file协议下,无法通过ajax来请求数据(协议不同),只能通过NodeJs的http(s)模块来发起网络请求

通过http协议加载HTML

通过http协议加载HTML,优点是可以随时通过web页面的部署,更新渲染进程的资源,并且在https协议下,你可以在页面中使用前端熟悉的ajax请求来获取数据。

当然,缺点也比较明显:

  1. 没有网络,并且在你没有做HTML的缓存时,你的窗口内容无法加载
  2. 必须通过https来加载,保证页面内容的安全性

代码示例

方便读者更好理解上文的内容,写了一个小demo,源代码地址 https://github.com/littlecold233/electron-demo,例子有以下特点:

  • 创建主窗口,阻止关闭主窗口关闭的默认事件,不销毁窗口。(大部分客户端的主窗口,关闭主窗口的时候,实际上是隐藏了该窗口,例如QQ、微信)

  • 应用退出时,会尝试关闭所有窗口,再退出应用。如果主窗口的关闭行为默认事件被阻止,那么会导致主窗口无法关闭,整个应用无法退出。因此使用forceQuit这个变量来控制。

  • 使用http或者file协议加载窗口前端资源(例子中,默认加载的是微信)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57

const { app, BrowserWindow } = require('electron')

async function main () {
await app.whenReady();

let forceQuit = false;

const majorWindow = new BrowserWindow({
title: '主窗口',
width: 1000,
height: 750,
minWidth: 1000,
minHeight: 750,
backgroundColor: '#f2f2f2',
}); // 主窗口

// 阻止标题更新
majorWindow.on('page-title-updated', (e) => {
e.preventDefault();
});

majorWindow.on('close', (e) => {
// 用户希望退出的时候,不作处理,默认会销毁这个窗口
if (forceQuit) return;
e.preventDefault();

// macOS全屏的处理
if (majorWindow.isFullScreen()) {
majorWindow.once('leave-full-screen', () => {
majorWindow.hide();
});
majorWindow.setFullScreen(false);
} else {
majorWindow.hide(); // 隐藏窗口
}
});

// 点击dock打开主窗口
app.on('activate', () => {
majorWindow.show();
});

// 用户使用cmd + Q、代码中调用app.quit等情况
// 此时用户希望能够退出应用,因此将forceQuit改为true
app.on('before-quit', () => {
forceQuit = true;
});

app.dock.setIcon('./img/icon.png'); // 在app打包后,这一句代码其实是不需要的

majorWindow.loadURL('https://wx.qq.com'); // http协议加载前端资源,随便加载一个微信试试
// majorWindow.loadURL('file://index.html'); // file协议加载前端资源

}

main();

在本地跑一下这个例子微信测试

最后

欢迎大家在评论区讨论,技术交流 & 内推 -> zhongli@qunhemail.com