Electron + React + Node.js + ES6 开发本地 App

Posted 2020-07-28 牧秦丶

Electron + React + Node.js + ES6 开发桌面软件

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1、概述

        近来工作上需要做一款 PC 上的软件，这款软件大体来讲是类似 PPT 的一款课件制作软件。由于我最近几年专注于移动 App 的开发，对 PC 端开发的了解有些滞后。所以我首先需要看看，在 PC 上采用什么框架能够顺利完成我的工作。

        我的目标是，在完成这款软件的同时能够顺便学习一下比较流行的技术。在经过前期技术调研后，我明确了实现这款软件所需要的技术条件：

• 不采用 C++ 方面的类库，比如 MFC、Qt、DuiLib 等等；
• 本来想试试 C# 来开发，但 C# 对我来说，需要从头学习，如果学 C# 只为了开发这一款软件，后续再无用武之地，那么对我来说，学习的驱动力不大；
• 之前学习了移动端的开发库 React Native，所以对 React 组件化的开发方式颇有好感，所以想尝试用 React 来开发。

2、技术路线

        基于以上几点考虑，我通过搜索了解了 Electron 这个框架，果断采用了下面的技术路线：

Technical	用途	文档官网
Electron	包装 html 页面，为网页提供一个本地运行环境	http://electron.atom.io/docs/
React	用 React 组件来写页面	https://facebook.github.io/react/
Node.js	为 Electron 提供运行环境	https://nodejs.org/en/docs/
ES6	用 javascript 最新的 ES6 标准来完成代码	http://es6-features.org/#Constants

        Electron 是基于 Node.js 的上层框架，为 HTML 页面提供一个 Native 的壳，并提供本地化的功能——如创建 Native 的 Window、文件选择对话框、MessageBox、Window 菜单、Context 菜单、系统剪切板的访问等等。Electron 支持 Windows/Linux/Mac 系统，所以我们只需要写一份 Javascript 代码和 HTML 页面，就可以打包到不同的系统上面运行。

        React 主要用来以组件化的方式写页面，另外 React 已经有非常非常多的开源组件可以用了，我们只需要通过 npm 引入进来即可使用。

        因为 Electron 运行在 Node.js 环境里，所以我们的 App 已经可以访问所有的 Node.js 的模块了——比如文件系统、文件访问等等，可以很方便的实现 Javascript 操作本地文件。另外安装其他 npm 包也不费吹灰之力。

3、环境配置

        将上述技术结合起来，需要的环境配置如下：

Library & Technical	用途
electron-prebuilt	Electron 基础库
electron-reload	自动检测本地文件修改，并重新加载页面
electron-packager	将最终的代码打包，提供给用户
react	React 基础库
react-dom	将 React 组件渲染到 HTML 页面中(ReactDOM.render)
react-tap-event-plugin	使 material-ui 库支持按钮点击事件（http://www.material-ui.com/#/get-started/installation）
babel + babelify	将 ES6 代码转换成低版本的 Javascript 代码
babel-preset-es2015	转换 ES6 代码
babel-preset-react	转换 React JSX 语法的代码
babel-plugin-transform-es2015-spread	babel 插件，转换 ES6 中的 spread 语法
babel-plugin-transform-object-rest-spread	babel 插件，转换 ES6 中的 Object spread 语法
browserify + watchify	自动检测本地文件修改，结合 babel 重新转换 ES6 代码
Material-UI	Google Material-Design 风格的 React UI 组件

4、各个库交互流程

        

5、开始开发

5.1、新建项目

        首先我们要安装 Node.js。然后通过下面的命令新建一个项目：

npm init

        

5.2、添加依赖

        这样，就在我们的项目目录下新建了一个 package.json 文件，然后我们安装其他 npm 依赖。用下面的命令：

npm install –save-dev module_name

npm install –save module_name

        --save-dev 和 --save 参数的区别是：--save-dev 参数会把添加的 npm 包添加到 devDependencies 下，devDependencies 依赖只在开发环境下使用，而 --save 会添加到 dependencies 依赖下面。

        这样，我们就知道了，将 babel、watchify 等等生成代码的依赖库，需要安装在 devDependencies 依赖下面，而像 React 等等，需要安装在 dependencies 下面，以供打包发布后还能使用。

        我们依次将前面第 3 小节所述的依赖全部通过 npm 安装进来，其中 electron 相关组件安装起来非常慢，有很大几率失败——如果安装失败了，多试几次或者翻墙安装。

npm install –save-dev electron-prebuilt electron-reload electron-packager

npm install –save-dev babel babelify babel-preset-es2015 babel-preset-react babel-plugin-transform-es2015-spread

npm install –save-dev browserify watchify

npm install –save react react-dom react-tap-event-plugin

npm install –save material-ui

5.3、babel 配置

        安装好 babel 后，还需要进行配置。我们通过 babel 官网了解到，需要在项目目录下放置一个 .babelrc 文件，让 babel 知道转换哪些代码。我们的 .babelrc 文件内容如下：

{
    "presets": [
        "es2015",
        "react"
    ],

    "plugins": [
        "transform-object-rest-spread"
    ]
}

        通过 presets 和 plugins 两个子项，我们告知 babel 转换 ES
6 和 React JSX 风格的代码，另外还需转换 ES6 中的 spread 语法。

5.4、watchify & electron-packager & electron 配置

        另外，我们需要在 package.json 文件中配置 watchify，让其可以自动检测本地代码变化，并且自动转换代码。package.json 如下：

// package.json

{
  "name": "demoapps",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "author": "arnozhang",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "start": "electron .",
    "watch": "watchify app/appEntry.js -t babelify -o public/js/bundle.js --debug --verbose",
    "package": "electron-packager ./ DemoApps --overwrite --app-version=1.0.0 --platform=win32 --arch=all --out=../DemoApps --version=1.2.1 --icon=./public/img/app-icon.icns"
  },
  "devDependencies": {
    "babel": "^6.5.2",
    "babel-plugin-transform-es2015-spread": "^6.8.0",
    "babel-plugin-transform-object-rest-spread": "^6.8.0",
    "babel-preset-es2015": "^6.9.0",
    "babel-preset-react": "^6.5.0",
    "babelify": "^7.3.0",
    "browserify": "^13.0.1",
    "electron-packager": "^7.0.3",
    "electron-prebuilt": "^1.2.1",
    "electron-reload": "^1.0.0",
    "watchify": "^3.7.0"
  },
  "dependencies": {
    "material-ui": "^0.15.0",
    "react": "^15.1.0",
    "react-color": "2.1.0",
    "react-dom": "^15.1.0",
    "react-tap-event-plugin": "^1.0.0"
  }
}

        通过 package.json 文件，我们在 scripts 下面配置了三个命令：start、watch、package，分别用于启动 App、检测并转换代码、打包 App。

start： electron .
watch：watchify app/appEntry.js -t babelify -o public/js/bundle.js –debug –verbose
package：electron-packager ./ DemoApps –overwrite –app-version=1.0.0 –platform=win32 –arch=all –out=../DemoApps –version=1.2.1 –icon=./public/img/app-icon.icns

        然后我们在命令行下通过 npm run xxx ，可以运行上面定义好的命令。我们看到，通过 babelify 将代码转换输出到 public/js/bundle.js 目录下，所以我们发布时只需要发布这一个转换好的 js 文件即可。

5.5、目录结构一览

        在我们正式开发之前，先来看一下整个项目的目录结构：

        

6、正式开发

6.1、Electron 开发模式

        这里就不得不提到 Electron 的开发模式了，Electron 只是为 HTML 页面提供了一个 Native 的壳，业务逻辑还需要通过 HTML + js 代码去实现，Electron 提供两个进程来完成这个任务：一个主进程，负责创建 Native 窗口，与操作系统进行 Native 的交互；一个渲染进程，负责渲染 HTML 页面，执行 js 代码。两个进程之间的交互通过 Electron 提供的 IPC API 来完成。

        由于我们在 package.json 文件中，指定了 main 为 index.js，Electron 启动后会首先在主进程加载执行这个 js 文件——我们需要在这个进程里面创建窗口，调用方法以加载页面（index.html）。

6.2、index.js 开发

        index.js 文件如下：

/*
 * Copyright (C) 2016. All Rights Reserved.
 *
 * @author  Arno Zhang
 * @email   [e-mail]
 * @date    2016/06/22
 */

'use strict';

const electron = require('electron');
const {app, BrowserWindow, Menu, ipcMain, ipcRenderer} = electron;


let isDevelopment = true;

if (isDevelopment) {
    require('electron-reload')(__dirname, {
        ignored: /node_modules|[\\/\\\\]\\./
    });
}


var mainWnd = null;

function createMainWnd() {
    mainWnd = new BrowserWindow({
        width: 800,
        height: 600,
        icon: 'public/img/app-icon.png'
    });

    if (isDevelopment) {
        mainWnd.webContents.openDevTools();
    }

    mainWnd.loadURL(`file://${__dirname}/index.html`);

    mainWnd.on('closed', () => {
       mainWnd = null;
    });
}


app.on('ready', createMainWnd);

app.on('window-all-closed', () => {
    app.quit();
});

        这段代码很简单，在 app ready 事件中，创建了主窗口，并通过 BrowserWindow 的 loadURL 方法加载了本地目录下的 index.html 页面。在 app 的 window-all-closed 事件中，调用 app.quit 方法退出整个 App。

        另外我们看到通过引入 electron-reload 模块，让本地文件更新后，自动重新加载页面：

require('electron-reload')(__dirname, {ignored: /node_modules|[\\/\\\\]\\./});

6.3、index.html 开发

        接下来就是 index.html 页面的开发了，这里也比较简单：

<!DOCTYPE html>

<html>
    <head>
        <meta charset="utf-8">
        <title>Electron Demo Apps</title>

        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="public/css/main.css">
    </head>

    <body>
        <div id="content">
        </div>

        <script src="public/js/bundle.js"></script>
    </body>
</html>

        看的出来，我们定义了一个 id 为 content 的 div，这个 div 是我们的容器，React 组件将会渲染到这个 div 上面。然后引入了 public/js/bundle.js 这个 Javascript 文件——前面讲过，这个文件是通过 babelify 转换生成的。

6.4、app/appEntry.js 开发

        我们知道，public/js/bundle.js 是通过 app/appEntry.js 生成而来，所以，appEntry.js 文件主要负责 HTML 页面渲染——我们通过 React 来实现它。

/*
 * Copyright (C) 2016. All Rights Reserved.
 *
 * @author  Arno Zhang
 * @email   [e-mail]
 * @date    2016/06/22
 */

'use strict';

import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import injectTapEventPlugin from 'react-tap-event-plugin';

const events = window.require('events');
const path = window.require('path');
const fs = window.require('fs');

const electron = window.require('electron');
const {ipcRenderer, shell} = electron;
const {dialog} = electron.remote;

import getMuiTheme from 'material-ui/styles/getMuiTheme';
import MuiThemeProvider from 'material-ui/styles/MuiThemeProvider';
import TextField from 'material-ui/TextField';
import RaisedButton from 'material-ui/RaisedButton';


let muiTheme = getMuiTheme({
    fontFamily: 'Microsoft YaHei'
});


class MainWindow extends React.Component {

    constructor(props) {
        super(props);
        injectTapEventPlugin();

        this.state = {
            userName: null,
            password: null
        };
    }

    render() {
        return (
            <MuiThemeProvider muiTheme={muiTheme}>
                <div style={styles.root}>
                    <img style={styles.icon} src='public/img/app-icon.png'/>

                    <TextField
                        hintText='请输入用户名'
                        value={this.state.userName}
                        onChange={(event) => {this.setState({userName: event.target.value})}}/>
                    <TextField
                        hintText='请输入密码'
                        type='password'
                        value={this.state.password}
                        onChange={(event) => {this.setState({password: event.target.value})}}/>

                    <div style={styles.buttons_container}>
                        <RaisedButton
                            label="登录" primary={true}
                            onClick={this._handleLogin.bind(this)}/>
                        <RaisedButton
                            label="注册" primary={false} style={{marginLeft: 60}}
                            onClick={this._handleRegistry.bind(this)}/>
                    </div>
                </div>
            </MuiThemeProvider>
        );
    }

    _handleLogin() {
        let options = {
            type: 'info',
            buttons: ['确定'],
            title: '登录',
            message: this.state.userName,
            defaultId: 0,
            cancelId: 0
        };

        dialog.showMessageBox(options, (response) => {
            if (response == 0) {
                console.log('OK pressed!');
            }
        });
    }

    _handleRegistry() {
    }
}

const styles = {
    root: {
        position: 'absolute',
        left: 0,
        top: 0,
        right: 0,
        bottom: 0,
        display: 'flex',
        flex: 1,
        flexDirection: 'column',
        alignItems: 'center',
        justifyContent: 'center'
    },
    icon: {
        width: 100,
        height: 100,
        marginBottom: 40
    },
    buttons_container: {
        paddingTop: 30,
        width: '100%',
        display: 'flex',
        flexDirection: 'row',
        alignItems: 'center',
        justifyContent: 'center'
    }
};


let mainWndComponent = ReactDOM.render(
    <MainWindow />,
    document.getElementById('content'));

        现在我们已经到了渲染进程了，这里引入 electron 必须使用 window.require 来引入，否则会出错。这里刨除 material-ui 的部分，主要的代码是：

let mainWndComponent = ReactDOM.render(<MainWindow />, document.getElementById('content'));

        我们通过 ReactDOM.render 方法将一个 React 组件渲染到了一个 div 上面。

7、运行起来

        现在我们已经可以运行这个程序了，首先我们启动 Watchify，主要是让其监控本地文件修改，实时转换生成 public/js/bundle.js 文件：

npm run watch

        

        接下来调用 start 命令就可以启动 App 了：

npm run start

        

        运行之后，我们马上看到我们的窗口了：

        

        

8、打包

        打包命令非常简单，但比较耗时：

npm run package

执行完之后可以在对应的目录看到打包好的文件夹了，将这个文件夹压缩，可以提供给用户运行。为了防止代码泄露，你还可以通过 asar 这个 npm 模块，将你的代码打包为 asar 文件。

9、后续

        这里只是一个介绍，你可以根据你自己的情况去开发对应的 App。我在开发过程中发现了一些好用的库，这里顺便记录一下：

library	用途
font-detective	检测系统中安装的字体列表
extend	拷贝一个对象
draft-js	facebook 出品的 React 富文本编辑器，高度可定制化
draft-js-export-html	将 draft-js 的数据转换成 HTML 代码，定制化不高，有高定制化需求时，需要改代码
material-design-icons	一系列 Material 风格的 Icon，可以结合 material-ui 中的 FontIcon 使用
md5-file	计算文件 MD5，提供同步和异步两种计算方式
node-native-zip	文件的压缩和解压缩，非常好用
xmlbuilder	XML 生成器，简单好用！极其推荐
react-color	React 组件化的颜色选择器，支持各种方式的选择！极其推荐
react-resizeable-and-movable	React 组件化的拖动 & 改变大小的模块
qrcode.react	React 组件化的二维码生成器，极其推荐
request	用来下载 & 上传