第01课：Electron 开发的优势

深藏阁楼爱情的钟 2022-12-09 11:47 188阅读 0赞

### 1.1 Node.js，一个让 JavaScript 从丑小鸭变成白天鹅的框架 ###

可能很多读者会感到奇怪，本系列课程主要介绍的是 Electron，为什么一开始要提到 Node.js 和 JavaScript 呢？它们是什么关系呢？别急，听我慢慢道来。

相信做 JavaScript 开发的读者对 Node.js 不陌生，Node.js 诞生于 2009 年，类似于 ASP.NET，是用来开发服务端程序的框架，使用的编程语言是 JavaScript。基于 Node.js 的 Web 框架非常多，比较常用的有 Express，还有 hapi.js，可能有些读者对 hapi.js 感到陌生，这个框架在国内用的比较少，不过在国外比较流行，hapi.js 是沃尔玛技术团队开发的框架，比较适合做 API 服务。

Node.js 给许多开发者的第一印象是用来开发 Web 应用的，然而事实上，正是由于 Node.js 的存在，JavaScript 才摘下了“只能开发 Web 应用”的帽子。**Node.js 使得 JavaScript 可以像 Python、Java 一样在终端（或 Windows 命令行）执行**，它还**提供了大量的 API**，利用这些 API，JavaScript 几乎可以做任何事情。从这个角度看，Node.js 算是成就了 JavaScript，帮助 JavaScript 从一个只能开发 Web 前端应用的编程语言一跃成为全栈开发的超一流语言。

Node.js 支持扩展功能，这些扩展成为模块，模块可以直接使用 JavaScript 编写，也可以使用 C++、Go 等语言在本地编写。目前已经有很多依赖 Node.js 的第三方模块和框架，形成了一个以 Node.js 为核心的庞大生态系统。在这个生态系统中，有一个分类就是用来开发桌面应用，成为了桌面 GUI，比较著名的包括 NW.js 和 Electron，其中，Electron 更有名气，连微软都使用 Electron 开发自己的 IDE——著名的 Visual Studio Code。此外，用 Electron 开发的应用还有很多，如 Atom、支付宝小程序 IDE（蚂蚁开发者工具）等。Electron 最初是由 GitHub 开发并负责维护的，后来 GitHub 被微软收购了，因此 Electron 现在背后的大树是微软。

下图是 Visual Studio Code：

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下图是蚂蚁开发者工具：

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至此，也许很多读者会有新的疑问，为什么要开发跨平台的桌面应用？为什么用 Node.js 和 Electron 来开发呢？现在已经有很多流行的桌面应用开发工具，如微软的 Visual Studio、跨平台的 QT、Mac 平台 XCode。其实在使用 Node.js 和 Electron 之前，我也有这个疑问，下面就来回答一下。

### 1.2 从桌面应用到 Web 应用，再回到桌面应用 ###

20 年前（大约 2000 年前后），绝大多数软件都以桌面应用的形式存在，像 Word、Excel 就属于典型的桌面应用，双击桌面的图标就可以运行。这些桌面应用在发售时一般会使用光盘（CD 或 DVD），将光盘放在精美的包装盒里，然后通过各大软件商店（有线下实体店）销售，因为那时互联网还不发达，而且网速极慢，所以只能通过线下方式销售软件。在购买软件时，要确保软件可以兼容自己的操作系统（那时候大多数人使用的是 Windows 操作系统），然后从包装盒中取出光盘，将光盘中的软件安装到自己的计算机中。

随着时代的发展，改变也渐渐开始了。互联网的逐渐普及、网速的不断提高、网络访问越来越便捷、Web 浏览器的崛起，这些改变都在不断释放一个信号：传统的靠光盘分发软件的方式已经不再符合时代的要求，人们需要更快捷、更方便、成本更低、更容易升级和维护的方式分发软件。依现在的眼光看，毫无疑问，Web 应用满足所有的要求，幸运的是，十多年前的 IT 从业者也是这么想的，于是 Web 应用也逐渐火爆起来。

**Web 应用看似获胜，然而随着移动设备的兴起，又一轮变革开始了。开发者们发现，需要让他们的产品也支持这样的设备，以 iOS 和 Android 原生应用为代表的潮流开始引领世界。**

纵观十多年的软件开发进程，业界发生了巨变，多平台的时代正在慢慢来临：桌面应用、Web 浏览器、移动端以及其他平台，作为开发者，我们渐渐觉得，有必要支持多平台计算。

那么桌面应用呢？桌面应用已经成为我们在日常生活中使用的计算平台之一，自从二十一世纪以来，发生了很多变化。在很多年前，微软的 Windows 系统是 PC 操作系统领域绝对的霸主，后来苹果公司的操作系统（Mac OS X），以它的创新性和专业性，削弱了 Windows 的统治地位。不仅如此，在 2016 年第一季度，谷歌的 Chromebook 成为全美最畅销的笔记本电脑，或许属于 Linux 系统的时代也将会来到。关键是现在你已经不能只开发支持 Windows 系统的应用了，还要开发支持苹果系统和 Linux 的应用。

跨平台的桌面应用并不是什么新鲜的东西，像 Mono、QT、Java 等早就可以开发出支持多个主流操作系统的桌面应用了。通常，有 C++、C\#、Java 开发经验的开发者会选择这样的技术来开发跨平台应用，但对于 Web 开发者，面对这些技术需要重新学一门语言，因此开发跨平台桌面应用对于 Web 开发者是有一定门槛的。

自从 Electron 出来后，这种情况有了很大的改观。Electron 可以让你重用 Web 应用的代码来构建桌面应用，不仅如此，构建出来的应用可以同时在 Windows、Mac OS X 和 Linux 上运行，这有一个非常大的好处：代码和技能都可以复用，并且释放了一拨新的应用。

除此之外，Node.js 的流行也意味着开发者们在构建他们的桌面应用时也可以受益于 Node.js 巨大的开源生态系统。Node.js 和 Web 开发者们都可以快速构建桌面应用，而且有些应用还真的很不错，比如，我现在经常用的 VS Code 就是一款非常不错的桌面应用。

支持多种操作系统，而软件本身可以使用 JavaScript 编写，这个能力可以带来非常多的好处。正如前面提到的，尽管新的移动计算平台正在崛起，但是 PC 至今仍然是人们常用的，这也是为什么使用 Node.js 构建桌面应用正变为一种有意思的分发软件的方式。

Electron 桌面应用相对于 Web 应用的优势有哪些呢？

### 2.1 Web 应用为什么会火 ###

在讨论 Electron 桌面应用相对 Web 应用的优势之前，先来看一下 Web 应用为什么会火？

Web 应用之所以会火，主要有如下几个原因：

*  **网速的提升，以及使用互联网的成本越来越低**，使得相比其他通信渠道，互联网的使用人口基数正在大规模增加；
 *  **Web 浏览器受益于不断加剧的竞争**， IE 之外的浏览器不断出现，这些浏览器拥有的新特性，继而让 Web 应用也可以利用这些新特性做出一些新的东西出来；
 *  相比像 C 和 C++ 这样的底层语言，简单易学的 HTML、CSS 和 JavaScript **降低了开发者制作 Web 应用的准入门槛**；
 *  **开源软件的崛起意味着分发和获取软件的成本大大降低**，这就使得开发者哪怕只有有限的经验和经历，只要拥有对应的开发技能都可以构建他们自己的 Web 应用。

### 1.3 Web 应用的挑战 ###

上面的几点原因不难理解，对于开发者而言 Web 是一个非常重要的平台，不过现在还是存在一些因素对 Web 应用产生了一定制约和挑战。

这些挑战主要集中在以下几点：

*  网络不是一直可用，比如在飞机上或隧道里时，可能信号差或没有网络，这时 Web 应用就无法访问了；
 *  如果 Web 应用需要使用大量的数据，那么意味着访问 Web 应用需要向客户端传输大量的数据，这会导致 Web 页面加载速度缓慢；
 *  如果 Web 应用需要处理大文件（如大的图片或视频），先将文件上传到服务端，处理完再返回结果的做法并不是一种好的解决方案；
 *  由于 Web 浏览器有安全策略，因而 Web 应用在访问本机硬件时（如摄像头、蓝牙设备等），很有可能会受到限制；
 *  由于目前 Web 浏览器的种类非常多，无法控制用户使用哪个 Web 浏览器访问 Web 应用，因而在开发 Web 应用时就需要尽可能考虑到更多的浏览器，只要有的地方没考虑周全，就有可能会造成 Web 应用对某些浏览器不兼容的情况。

### 1.4 桌面应用的优点 ###

Web 应用受限于网络和浏览器特性，在这些方面，桌面应用要优于 Web 应用，下面列出桌面应用的一些优点：

*  启动和运行不依赖于网络；
 *  桌面应用可以即时启动，不需要等待资源从网络上下载完再启动；
 *  桌面应用可以访问计算机的操作系统和硬件资源，包括连接在计算机上的硬件设备；
 *  桌面应用可以更好地控制软件的用户体验，不需要担心不同浏览器处理 CSS 的规则以及哪些 JavaScript 特性是被支持的；
 *  一旦桌面应用安装到用户计算机上，就会永远在那里，它不像 Web 应用那样需要一台 Web 服务器，还需要提供一天 24 小时支持，以防 Web 服务器宕机，当然，如果 Web 服务托管商遇到问题就更糟糕了。

通常，开发桌面应用要求开发者精通像 C++、Objective-C 或者 C\# 这样的语言以及像 .NET、QT、Cocoa 这样的框架。这对于很多开发者来说，准入门槛有点高，他们很可能会放弃使用这些技术来构建桌面应用。

而 Electron 就不一样，Electron 使用 JavaScript 开发桌面应用，任何 Web 开发者都很容易上手，就算不是 Web 开发者，学习 JavaScript 相对于 C++、C\# 这些语言也非常容易，因此，**Electron 的准入门槛非常低**。

到现在为止，我们已经了解了 Electron 到底是做什么的，以及为什么要用 Electron 来构建桌面应用，后面的内容将会全面介绍 Electron 的各种技术，并提供一个完整的实战案例，让读者结合项目来学习用 Electron 开发桌面应用。

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