I code it

Code and Life

使用node-webkit构建桌面应用程序

Web前端的现状

目前的Web前端的现状较之5-6年前,简直不能同日而语:从所使用的技术、工具、框架到开发一个产品所需要付出的工作量,从前端开发从业人员的数量到Web应用的数量,从企业对于Web前端的重要程度的认识到Web实际上为企业带来的回报,一切都有了翻天覆地的变化。

借助HTML5+CSS3的普及,加上一些开箱即用的CSS框架(如bootstrap,foundation等)支持,人们已经可以非常容易的从零开始搭建一个Web应用的前端。一个在UI方面非常业余的程序员也可以很快的做出一个像模像样的用户界面。而另一方面,基于操作系统原生API,要想设计并实现一个桌面应用,需要的付出则远远超过超过同水平的Web界面。

webkit浏览器内核

Webkit作为最受欢迎的浏览器内核,自然有非常多的port。比如GTK+对它的port – WebkitGTK,以及构建在WebkitGTK之上的Python的bind。使用WebkitGTK的Python版本,开发人员可以用HTML+CSS来开发应用,然后写一点Python脚本,最后将其运行在桌面上。

这里有个早期的例子来教你如何写一个所见即所得的编辑器。桌面应用开发中,对于用户界面的复杂性一直是一个难题,而这种方式可以减轻很多的用户界面开发的复杂性,将界面开发交给另外更加灵活,更加容易编写和调试方式:HTML+CSS。

这种模式下基本的开发流程是编写一个HTML页面(作为程序入口),然后在这个页面上引入额外的CSS(界面风格)和JavaScript(动作),然后将这些资源交给工业级浏览器内核Webkit来渲染 – 这个过程和在浏览器中访问该文件并无二致,但是有两个额外的好处:

  1. 页面运行在一个“桌面应用程序”中
  2. 没有地址栏,状态栏,菜单栏等,看起来更像是一个桌面应用
  3. 用户界面开发的复杂性被“外包”给一个更简单的环境

这就是传说中的混合(hybrid)开发模式,比如现在移动开发中的cordova就是采用这种模式,使得本来被视为天堑的原生的用户界面开发变为坦途。

node-webkit

node-webkit是一个基于chromium和node.js的应用程序开发工具。它不但支持你使用传统的HTML5+CSS3+JS方式来开发你的应用程序,还支持无缝的与Node.js集成,也就是说,所有的Node支持的与操作系统交互的功能,如网络连接,文件系统,操作系统资源访问等,以及Node之上的第三方库都可以在node-webkit中进行使用。

更好的是,node-webkit是一个跨平台的工具,你可以使用它构建出运行在Mac OS,Linux以及Windows下的应用程序。应用程序通过Node.js来进行与系统相关的访问,而用HTML5+CSS3进行用户界面部分的设计。

node-webkit未必是未来桌面应用的唯一方式,但是却是一个非常好的选择,特别对于已经熟知Web前端开发技术栈的众多开发者来说,无需学习一门新的语言,一切都被很大程度的简化了。

第一个node-webkit应用程序

开发node-webkit应用程序非常简单。在这里下载系统对应的版本。并确保对应的二进制文件(nwnw.exe)在系统的PATH之中。

创建一个新的目录,然后在该目录中创建一个package.json文件和一个index.html文件:

1
2
3
$ mkdir -p hello-node-webkit
$ cd hello-node-webkit
$ touch package.json index.html

package.json文件的内容如下:

1
2
3
4
5
{
    "name": "hello-node-webkit",
    "version": "0.1.0",
    "main": "index.html"
}

index.html文件的内容如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
<html>
<head>
  <title>Hello node-webkit</title>
</head>
<body>
  <div>
      <h1>Hello node-webkit</h1>
  </div>
</body>
</html>

然后将这两个文件打在一个zip格式压缩包中:

1
$ zip -r hello-node-webkit.zip *

然后将这个文件重命名为hello-node-webkit.nw,最后使用node-webkit来启动这个应用程序。

1
$  ~/Tools/node-webkit.app/Contents/MacOS/node-webkit hello-node-webkit.nw

image

添加外部JS/CSS

接下来我们为这个页面添加一些外部的引用:CSS/JavaScript文件。首先创建两个目录stylescript,然后分别创建文件如下:

1
2
3
4
5
6
7
├── index.html
├── package.json
├── script
│   ├── app.js
│   └── jquery.min.js
└── style
    └── style.css

其中,style.css定义了h1的简单样式:

1
2
3
4
h1 {
  font-size: 20px;
  color: #999999;
}

而app.js则注册了一个简单的事件处理器:

1
2
3
4
5
$(function() {
  $("h1").on("click", function() {
      alert("Heading 1 is clicked");
  });
});

此时的index.html修改如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
<html>
<head>
  <title>Hello node-webkit</title>
  <link rel="stylesheet" type="text/css" href="style/style.css">
</head>
<body>
  <div>
      <h1>Hello node-webkit</h1>
  </div>
  <script type="text/javascript" src="script/jquery.min.js"></script>
  <script type="text/javascript" src="script/app.js"></script>
</body>
</html>

还是按照上一小节的命令完成打包,改名,启动之后。点击h1元素时,会弹出对话框如下:

image

在这个例子中,我们使用了外部的css文件来添加样式,还引入了jQuery作为访问DOM元素的工具,最后还使用了一段调用jQuery的JavaScript代码。

构建脚本

你可能已经注意到了,使用node-webkit开发非常方便。但是这一系列的动作(修改HTML+CSS,压缩打包,改名,启动)等有一部分重复工作,我们可以将其自动化。

好在已经有了一个很好用的grunt的插件:grunt-node-webkit-builder,这个插件可以帮助我们自动执行压缩打包这些动作。

1
$ npm install grunt-node-webkit-builder

然后定义一个Gruntfile.js,这个文件中指定源文件(所有的HTML,JavaScript代码,CSS文件)所在目录,目标文件所在目录,需要构建的应用程序指定的操作系统平台等:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
module.exports = function(grunt) {
    grunt.initConfig({
        pkg: grunt.file.readJSON('package.json'),
        nodewebkit: {
            options: {
                platforms: ['osx'],
                buildDir: 'builds',
            },
            src: ['app/**/*']
        },

    });

    grunt.loadNpmTasks('grunt-node-webkit-builder');
    grunt.registerTask('default', ['nodewebkit']);
};

这样,我们修改之后,就可以很简单的执行:

1
$ grunt

来进行打包了。比如在Mac下,构建出来的应用位于builds/<app-name>/osx目录下,要启动该应用只需要在命令行输入

1
$ open builds/hello-node-webkit/osx/hello-node-webkit.app

或者在Finder中双击打开即可。

可以看到上例中的应用程序还有浓重的浏览器痕迹,比如地址栏,刷新按钮,甚至还有一个DevTools的按钮。我们可以通过修改package.json来指定:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
{
    "name": "hello-node-webkit",
    "version": "0.1.0",
    "main": "index.html",
    "window": {
        "toolbar": false,
        "width": 800,
        "height": 600
    }
}

这样的界面就更像是一个桌面应用了:

image

到目前为止,这个小的应用程序并没有什么有趣的特性,用户界面也毫无美感,但是有了这些基本知识和工具之后,我们就可以开始更进一步的开发。除了使用既有的CSS框架来完成用户界面的美化,我们还会使用node.js访问系统资源来构建真实的应用程序。

Comments