Electron 中从原生到 JavaScript 的桥梁

用 C++ 或 Objective-C 编写的 Electron 功能如何到达 JavaScript，以便最终用户可以使用？

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背景

Electron 是一个 JavaScript 平台，其主要目的是降低开发者构建健壮的桌面应用程序的门槛，而无需担心特定于平台的实现。然而，在其核心，Electron 本身仍然需要用给定的系统语言编写特定于平台的功能。

实际上，Electron 会为您处理本机代码，以便您可以专注于单个 JavaScript API。

但是，这是如何工作的？用 C++ 或 Objective-C 编写的 Electron 功能如何到达 JavaScript，以便最终用户可以使用？

要追踪这条路径，让我们从 app 模块开始。

通过打开我们 lib/ 目录中的 app.ts 文件，您会在顶部附近找到以下代码行

const binding = process.electronBinding('app');

这行代码直接指向 Electron 将其 C++/Objective-C 模块绑定到 JavaScript 以供开发人员使用的机制。此函数由 ElectronBindings 类的头文件和实现文件创建。

process.electronBinding

这些文件添加了 process.electronBinding 函数，其行为类似于 Node.js 的 process.binding。process.binding 是 Node.js 的 require() 方法的较低级别实现，只不过它允许用户 require 本机代码，而不是用 JS 编写的其他代码。这个自定义的 process.electronBinding 函数赋予了从 Electron 加载本机代码的能力。

当顶层 JavaScript 模块（如 app）需要此本机代码时，如何确定和设置该本机代码的状态？方法是如何暴露给 JavaScript 的？属性又如何呢？

native_mate

目前，这个问题的答案可以在 native_mate 中找到：它是 Chromium 的 gin 库 的一个分支，它使得在 C++ 和 JavaScript 之间编组类型变得更容易。

在 native_mate/native_mate 中，有一个 object_template_builder 的头文件和实现文件。这允许我们在本机代码中形成模块，其形状符合 JavaScript 开发人员的预期。

mate::ObjectTemplateBuilder

如果我们将每个 Electron 模块都视为一个 object，那么就更容易理解为什么我们要使用 object_template_builder 来构造它们。这个类构建在 V8 公开的类的基础上，V8 是 Google 开源的高性能 JavaScript 和 WebAssembly 引擎，用 C++ 编写。V8 实现了 JavaScript (ECMAScript) 规范，因此它的本机功能实现可以直接关联到 JavaScript 中的实现。例如，v8::ObjectTemplate 为我们提供了没有专用构造函数和原型 的 JavaScript 对象。它使用 Object[.prototype]，在 JavaScript 中等效于 Object.create()。

要查看实际效果，请查看 app 模块的实现文件，atom_api_app.cc。底部是以下内容

mate::ObjectTemplateBuilder(isolate, prototype->PrototypeTemplate())
    .SetMethod("getGPUInfo", &App::GetGPUInfo)

在上面的代码行中，在 mate::ObjectTemplateBuilder 上调用了 .SetMethod。可以在 ObjectTemplateBuilder 类的任何实例上调用 .SetMethod，以在 JavaScript 中的对象原型上设置方法，语法如下

.SetMethod("method_name", &function_to_bind)

这在 JavaScript 中等效于

function App{}
App.prototype.getGPUInfo = function () {
  // implementation here
}

此类还包含在模块上设置属性的函数

.SetProperty("property_name", &getter_function_to_bind)

或者

.SetProperty("property_name", &getter_function_to_bind, &setter_function_to_bind)

这些反过来将是 Object.defineProperty 的 JavaScript 实现

function App {}
Object.defineProperty(App.prototype, 'myProperty', {
  get() {
    return _myProperty
  }
})

和

function App {}
Object.defineProperty(App.prototype, 'myProperty', {
  get() {
    return _myProperty
  }
  set(newPropertyValue) {
    _myProperty = newPropertyValue
  }
})

可以创建由原型和属性形成的 JavaScript 对象，就像开发人员期望的那样，并且可以更清楚地推断在这个较低系统级别实现的功能和属性！

关于在何处实现任何给定模块方法的决定本身就是一个复杂且常常不确定的决定，我们将在未来的文章中介绍。