Electron 快速入门

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nodejh
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    简介

    Electron 是一个可以使用 Web 技术如 JavaScript、HTML 和 CSS 来创建跨平台原生桌面应用的框架。借助 Electron，我们可以使用纯 JavaScript 来调用丰富的原生 APIs。

    Electron用 web 页面作为它的 GUI，而不是绑定了 GUI 库的 JavaScript。它结合了 Chromium、Node.js 和用于调用操作系统本地功能的 APIs（如打开文件窗口、通知、图标等）。

    Electron-Quick-Start-00

    现在已经有很多由 Electron 开发应用，比如 Atom、Insomnia、Visual Studio Code 等。查看更多使用 Electron 构建的项目可以访问 [Apps Built on Electron
    ](https://electron.atom.io/apps/)

    安装

    安装 electron 之前，需要安装 Node.js。如果没有安装，推荐使用 nvm 等 Node.js 版本管理工具进行安装／

    然后建议修改 electron 的源为国内源：

    $ export ELECTRON_MIRROR="https://npm.taobao.org/mirrors/electron/"

    不然会出现如下错误：

    Error: connect ETIMEDOUT 54.231.50.42:443
    at Object.exports._errnoException (util.js:1016:11)
    at exports._exceptionWithHostPort (util.js:1039:20)
    at TCPConnectWrap.afterConnect [as oncomplete] (net.js:1138:14)

    安装 electron：

    $ npm install electron -g

    进程

    Electron 的进程分为主进程和渲染进程。

    主进程

    在 electron 里面，运行 package.json 里面 main 脚本的进程成为主进程。主进程控制整个应用的生命周期，在主进程中可以创建 Web 形式的 GUI，而且整个 Node API 是内置其中。

    渲染进程

    每个 electron 的页面都运行着自己的进程，称为渲染进程。

    主进程与渲染进程的联系及区别

    主进程使用 BrowserWindow 实例创建页面。每个 BrowserWindow 实例都在自己的渲染进程里运行页面。当一个 BrowserWindow 实例被销毁后，相应的渲染进程也会被终止。

    主进程管理所有页面和与之对应的渲染进程。每个渲染进程都是相互独立的，并且只关心他们自己的页面。

    在 electron 中，页面不直接调用底层 APIs，而是通过主进程进行调用。所以如果你想在网页里使用 GUI 操作，其对应的渲染进程必须与主进程进行通讯，请求主进程进行相关的 GUI 操作。

    在 electron 中，主进程和渲染进程的通信主要有以下几种方式：

    • ipcMain、ipcRender

    • Remote 模块

    进程通信将稍后详细介绍。

    打造第一个 Electron 应用

    以下所有代码可以在 https://github.com/nodejh/electron-quick-start 找到。

    一个最简单的 electron 应用目录结构如下：

    electron-demo/
├── package.json
├── main.js
└── index.html

    package.json 与 Node.js 的完全一致，所以我们可以使用 npm init 来生成。然后将 "main": "index.js" 修改为 "main": "main.js"。之所以命名为 main.js，主要是为了与主进程这个概念对应。

    main.js

    创建 main.js 文件并添加如下代码：

    const electron = require('electron');

const {
  app, // 控制应用生命周期的模块
  BrowserWindow, // 创建原生浏览器窗口的模块
} = electron;

// 保持一个对于 window 对象的全局引用，如果不这样做，
// 当 JavaScript 对象被垃圾回收， window 会被自动地关闭
let mainWindow;

function createWindow() {
  // 创建浏览器窗口。
  mainWindow = new BrowserWindow({width: 800, height: 600});

  // 加载应用的 index.html。
  // 这里使用的是 file 协议，加载当前目录下的 index.html 文件。
  // 也可以使用 http 协议，如 mainWindow.loadURL('http://nodejh.com')。
  mainWindow.loadURL(`file://${__dirname}/index.html`);

  // 启用开发工具。
  mainWindow.webContents.openDevTools();

  // 当 window 被关闭，这个事件会被触发。
  mainWindow.on('closed', () => {
    // 取消引用 window 对象，如果你的应用支持多窗口的话，
    // 通常会把多个 window 对象存放在一个数组里面，
    // 与此同时，你应该删除相应的元素。
    mainWindow = null;
  });
}

// Electron 会在初始化后并准备
// 创建浏览器窗口时，调用这个函数。
// 部分 API 在 ready 事件触发后才能使用。
app.on('ready', createWindow);

// 当全部窗口关闭时退出。
app.on('window-all-closed', () => {
  // 在 macOS 上，除非用户用 Cmd + Q 确定地退出，
  // 否则绝大部分应用及其菜单栏会保持激活。
  if (process.platform !== 'darwin') {
    app.quit();
  }
});

app.on('activate', () => {
  // 在 macOS 上，当点击 dock 图标并且该应用没有打开的窗口时，
  // 绝大部分应用会重新创建一个窗口。
  if (mainWindow === null) {
    createWindow();
  }
});

    关于 app 和 BrowserWindow 对象和实例的更多用法可参考 electron 的文档：

    index.html

    然后编辑需要展示的 index.html：

    <!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>Hello World!</title>
    <style media="screen">
      .version {
        color: red;
      }
    </style>
  </head>
  <body>
    <h1>Hello World!</h1>
    We are using Node.js
    <span id="version-node" class="version"></span>
    and Electron
    <span id="version-electron" class="version"></span>
    <script type="text/javascript">
      console.log('process: ', process);
      var versionNode = process.version;
      var versionElectron = process.versions['electron'];
      document.getElementById('version-node').innerText = versionNode
      document.getElementById('version-electron').innerText = versionElectron
    </script>
  </body>
</html>

    在这个例子中，我们显示出了 electron 使用的 Node.js 版本和 electron 的版本。index.html 跟网页的 HTML 一摸一样，只是多了一些 electron 的全局对象。

    运行

    因为前面已经全局安装了 electron，所以我们可以使用 electron 命令来运行项目。在 electron-demo/ 目录里面运行下面的命令：

    $ electron .

    然后会弹出一个 electron 应用客户端，如图所示：

    Electron-Quick-Start-01

    因为在主进程中启用了开发模式 mainWindow.webContents.openDevTools()，所以默认启动开发者工具。

    如果是局部安装的 electron，即 npm install --save electron，则可以运行下面的命令来启动应用：

    $ ./node_modules/.bin/electron .

    进行通信

    对于 electron 来说，主进程和渲染进程直接的通信是必不可少的。

    前面提到过 electron 进程间的通信的方式主要有两种，一种是用于发送消息的 ipcMain 和 ipcRenderer 模块，一种用于 RPC 的 remote 模块。

    现在假设一个业务场景，用户在页面中输入文本消息，渲染进程将消息发送给主进程，主进程处理后将处理结果返回给页面。为了方便起见，主进程的处理就假设为翻转文本。当然，这个功能在前端完全可以实现，这里只是为了演示进程通信。

    ipcMain 和 ipcRenderer

    首先在渲染进程中添加一个输入框和一个按钮，并实现点击按钮获取输入框的内容。然后使用 ipcRenderer 发送消息。主进程接收到消息并处理之后，会返回处理结果。所以渲染进程中还需要接收主进程的消息。

    修改 index.html，添加下面的代码：

    <!-- 在 body 部分添加一个输入框和按钮 -->
<div>
  <input type="text" id="message" name="" value="">
  <br/>
  <button type="button" id="button" name="button">click me</button>
</div>

<script type="text/javascript">
  // ...

  // 添加下面的代码。
  // 引入 ipcRenderer 模块。
  var ipcRenderer = require('electron').ipcRenderer;
  document.getElementById('button').onclick = function () {
    var message = document.getElementById('message').value;
    // 使用 ipcRenderer.send 向主进程发送消息。
    ipcRenderer.send('asynchronous-message', message);
  }

  // 监听主进程返回的消息
  ipcRenderer.on('asynchronous-reply', function (event, arg) {
    alert(arg);
  });
</script>

    接下来在主进程中接收渲染进程的消息，并进行处理（翻转字符串），然后将处理结果发送给主进程。修改 main.js 如下：

    //...

// 监听渲染进程发送的消息
ipcMain.on('asynchronous-message', (event, arg) => {
  const reply = arg.split('').reverse().join('');
  console.log('reply: ', reply);
  // 发送消息到主进程
  event.sender.send('asynchronous-reply', reply);
});

    然后重新运行项目。在页面的输入框内输入字符，点击按钮，就能弹出如下的弹出框，说明渲染进程与主进程通信成功：

    http://oh1ywjyqf.bkt.clouddn.com/Electron-Quick-Start-02.png

    remote

    remote 模块提供了一种在渲染进程（网页）和主进程之间进行进程间通讯（IPC）的简便途径。

    使用 remote 模块，我们可以很方便地调用主进程对象的方法，而不需要发送消息。

    在 index.html 的 <script> 标签中添加如下代码：

    // 引入 remote 模块
var remote = require('electron').remote;
// 获取主进程中的 BrowserWindow 对象
var BrowserWindow = remote.BrowserWindow;
// 创建一个渲染进程
var win = new BrowserWindow({ width: 200, height: 150 });
win.loadURL('http://nodejh.com');

    然后使用 ctr + r 组合键刷新应用，就会看到创建出的一个新窗口。

    打包

    Electron 应用开发完成之后，还需要将其打包成对应平台的客户端。常用的打包工具有 electron-packager 和 asar。

    这里以 electron-packager 为例。首先全局安装 electron-packager：

    $ npm install electron-packager -g

    然后在项目中安装 electron：

    $ npm install electron --save-dev

    然后打包：

    $ electron-packager . electron-demo

    总结

    本文首先对 electron 做了简单的介绍，然后讲解了 electron 进程的概念，其进程包括主进程和渲染进程。然后创建了一个简单的 electron 应用，并通过实现一个简单的应用场景，对 electron 进程间的通信做了实践。总体来说，使用 electron 创建桌面客户端的开发体验跟写 Node.js 和网页差不多。但本文对内置模块比如 app、ipcMain、ipcRender、remote 等的介绍比较粗浅，涉及到一些内置模块的使用，还需要继续查询 electron 的官方文档，只有实践越多，才能越熟悉。

    https://github.com/nodejh/nodejh.github.io/issues/39

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