Electron 中从原生到 JavaScript

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

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背景

Electron 是一个 JavaScript 平台，其主要目的是降低开发人员构建健壮的桌面应用程序的入门门槛，而无需担心特定于平台的实现。然而，Electron 的核心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 为您处理了原生代码，以便您可以专注于单个 JavaScript API。

但这如何工作呢？Electron 中用 C++ 或 Objective-C 编写的功能如何到达 JavaScript，以便最终用户可以使用它们？

为了追踪这条路径，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，该函数的行为类似于 Node.js 的 process.binding。process.binding 是 Node.js 的 require() 方法的更低级别的实现，除了它允许用户 require 原生代码而不是用 JS 编写的其他代码。这个自定义的 process.electronBinding 函数赋予了从 Electron 加载原生代码的能力。

当顶级 JavaScript 模块（如 app）需要此原生代码时，如何确定和设置该原生代码的状态？暴露给 JavaScript 的方法在哪里？属性呢？

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 内部，有一个用于 object_template_builder 的头文件和实现文件。这就是允许我们在原生代码中形成模块的原因，这些模块的形状符合 JavaScript 开发人员的期望。

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想要使用 object_template_builder 来构建它们。这个类构建在 V8 公开的类之上，V8 是 Google 的开源高性能 JavaScript 和 WebAssembly 引擎，用 C++ 编写。V8 实现了 JavaScript (ECMAScript) 规范，因此它的原生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 中相当于 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)

在上面的行中，.SetMethod 在 mate::ObjectTemplateBuilder 上被调用。.SetMethod 可以对 ObjectTemplateBuilder 类的任何实例调用，以在 JavaScript 中的 Object 原型 上设置方法，语法如下

.SetMethod("method_name", &function_to_bind)

这是 JavaScript 等价物

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

.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
  }
})

可以创建使用原型和属性形成的 JavaScript 对象，正如开发人员所期望的那样，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的模块方法的决定本身就是一个复杂且经常不确定的决定，我们将在以后的文章中介绍。