什么邪道？Electron 框架中调用 Python 构建桌面应用！

为什么想在 Electron 中调用 Python

不同的语言、框架都有自己擅长的领域：Electron 基于 Chromium 和 Node.js 能以 Web 开发的模式打造桌面应用，开发用户界面又快捷又简单；Python 则在数据分析、自动化脚本等领域有非常多的应用。两者的社区生态都十分强大，由两者共同构建应用，在界面开发、功能、性能上能够强强联合；

为了简单验证技术可行性，我们来编写一个 Demo：

Demo 说明

目的：验证 Electron 打造的桌面应用能够调用 Python，思路是使用 RPC 或 HTTP 或 WebSocket 进行通信

Demo 功能：输入 x、y 坐标，程序会移动鼠标到屏幕的 x,y 位置（通过 python 库 pyautogui 实现）

Demo 运行环境：MacOS、pyInstaller: 版本 4.5.1、python: 版本 3.9.7

源码：-------- 项目源码 --------

注意：移动鼠标需要授予应用控制权限，在 MacOS 下设置 偏好设置 -> 隐私 -> 辅助功能 -> 允许对应的应用。

技术栈：NodeJS、Electron、Python、aiohttp（HTTP、WebSocket）、pyautogui（控制鼠标）

如何实现两者的通信

为了使 NodeJS 和 Python 能够通信，Python 需要启动一个本地通信服务，Demo 中 py/api.py 能够启动一个本地 HTTP 服务：

from aiohttp import web
import controller

app = web.Application()
app.add_routes([web.get('/controlMouseAndKeyboard', controller.controlMouseAndKeyboard),
                web.get('/t', controller.test),
                web.get('/ws', controller.websocket_handler)])

if __name__ == '__main__':
    web.run_app(app, port=1134)

然后我们需要执行 Python 代码以启动服务，为了使 NodeJS 可以执行 Python，我们使用 pyinstaller 将 Python 打包成可执行文件：

# 打包命令
pyinstaller ./py/api.py --clean --distpath ./pydist
# 打包后可执行路径
pydist/api/api

Python 启动了本地 HTTP 服务后，Chromium 和 Node.js 就可以通过请求的方式，与 python 连接通信了：

    const res = await axios.default.get('http://localhost:1134/controlMouseAndKeyboard', {
        params: {
            x,
            y,
            duration: 0.5,
            action: 'move'
        }
    })

简单来说三个步骤：

1. NodeJS 执行 Python代码
2. Python 代码启动了一个本地 HTTP 服务
3. 通过发起 HTTP 请求与 Python 服务通信

从 Demo 到项目实践的思考

本项目只是一个验证思路的 Demo，真的需要在项目上实践，还需要考虑以下几个点：

应该使用 RPC 通信而不是 HTTP 或者 WebSocket，Demo 使用 HTTP 只是搭建方便。实践中在建立连接、保持连接、异常重连都需要编写更多的逻辑来处理。为什么 Demo 没有使用 zerorpc? 这个库已经 4 年没有维护了，不兼容新版 NodeJS。

项目通过 pyinstaller 打包成可执行文件来调用 python。实际上其他能编译为可执行文件的语言也一样。还可以使用 WebAssembly 将其他语言编译成 .wasm，在 NodeJS 中引入执行。官方教程：使用 WebAssembly

参考文章

Electron+Python界面开发（通过zerorpc）