从原生到 Electron 中的 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桌面应用程序的门槛，而无需担心平台特定的实现。然而，Electron 本身的核心仍然需要用特定系统语言编写的平台特定功能。

实际上，Electron 会为您处理原生代码，因此您可以专注于单个 JavaScript API。

但这究竟是如何运作的呢？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？

要追溯这条路径，我们从 app 模块开始。

打开我们 lib/ 目录中的 app.ts 文件，您会在顶部找到以下代码行

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

这一行直接指向 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 require() 方法的低层实现，不同之处在于它允许用户 require 原生代码而不是其他用 JS 编写的代码。这个自定义的 process.electronBinding 函数提供了从 Electron 加载原生代码的能力。

当一个顶级 JavaScript 模块（如 app）需要这段原生代码时，这段原生代码的状态是如何确定和设置的？哪些方法暴露给了 JavaScript？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 gin 库的一个分支，旨在简化 C++ 和 JavaScript 之间类型的封送处理。

在 native_mate/native_mate 内部有一个 object_template_builder 的头文件和实现文件。这就是我们能够在原生代码中形成模块的原因，其形状符合 JavaScript 开发人员的预期。

mate::ObjectTemplateBuilder

如果我们将每个 Electron 模块视为一个 object，就更容易理解为什么我们要使用 object_template_builder 来构建它们。此类建立在 V8 公开的类之上，V8 是 Google 用 C++ 编写的开源高性能 JavaScript 和 WebAssembly 引擎。V8 实现了 JavaScript (ECMAScript) 规范，因此其原生功能实现可以直接与 JavaScript 中的实现相关联。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()。

要看实际操作，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)

在上面这行中，.SetMethod 在 mate::ObjectTemplateBuilder 上被调用。.SetMethod 可以在 ObjectTemplateBuilder 类的任何实例上调用，以以下语法在 JavaScript 的 Object prototype 上设置方法

.SetMethod("method_name", &function_to_bind)

这相当于 JavaScript 中的

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

这个类也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)

这些将依次是 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
  }
})

现在可以创建带有原型和属性的 JavaScript 对象，使其符合开发人员的期望，并更清晰地理解在此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，这本身就是一个复杂且通常不确定的决策，我们将在未来的文章中介绍。