得物商家客服桌面端Electron技術實踐
1、業(yè)務背景
隨著公司業(yè)務的快速發(fā)展,商家客服也納入了我們的服務范圍,商家客服工作臺的定位是通過工具和數(shù)據(jù)服務商家,一站式解決用戶購買咨詢訴求。通過工具和運營策略協(xié)助商家提升服務品質,讓品牌商家有動力運營好潛在的客戶,從而達到提升用戶服務的目標。桌面應用的轉化在未來是客服產(chǎn)品的方向。
已有web端聊天系統(tǒng)的前提下,商家客服為什么要遷移桌面應用?
首先我們收到部分商家客服反饋:

- 用戶是上帝,我們是很重視用戶的反饋的,所以首先我們想的是如何在web端解決這些問題,下面我們逐一分析下以上問題我們能不能在網(wǎng)頁端解決呢?
針對客服A同學問題:大多數(shù)客服職場的臺式機是不會安裝音頻設備,如果人家沒音頻,沒外音,我們能強迫他買個播放器嗎,那肯定是不能的,如果是自營客服還有點處理方案,真需要,公司可以統(tǒng)一采購,但是ToC的顯然不能強制做什么事情,所以此問題無解
針對客服B同學問題:這句話怎么理解呢,是這樣的,在一屏既有web瀏覽器,又有其他應用如飛書之類的PC應用疊著放,web notification通知由于是瀏覽器級別的,提醒不到最上層,瀏覽器的提醒確實有點弱(看不到提醒會影響到客服的首響,首響會影響客服的績效,咱公司對于用戶的服務效率是比較嚴格的),所以此問題無解
針對客服C同學問題:em。。。好的,您說的對,web網(wǎng)頁給商家客服的感覺就是我們平臺有點趕不上形勢。。。
基于上面的一些場景,想必大家已經(jīng)對為何做桌面應用有個初步的了解,下面以一張圖來看下web應用跟桌面應用的區(qū)別。

2、技術選型
- 為什么會選擇Electron而不是其他應用開發(fā)框架?
2.1 Electron架構簡介

Electron的構成主要是上面的3個大模塊,每個模塊各司其職,讓Electron有了桌面應用的能力。
- Chromium:可以為Electron提供UI渲染能力,再加上Chromium本身就是跨平臺的,所以也不用考慮代碼的兼容性。只要有Chromium,就能用JavaScript,HTML,CSS這些前端開發(fā)工程師所熟知的三劍客來開發(fā)頁面。
- Node.js:Chromium并不具備原生GUI操作的能力,所以Node.js正好補足了這個能力,能夠調(diào)用操作系統(tǒng)的底層 API,比如path、fs、crypto 這些模塊,甚至能集成C++。
- Native APIs:Native API讓Electron有了跨平臺和桌面端的原生能力,比如說它有統(tǒng)一的原生界面,窗口、托盤這些。
2.2 Electron與其他框架的區(qū)別
下面是Electron與Native、QT、NW應用的對比圖:
Electron | Native | QT | NW | |
性能 | ? | ? ? ? | ? ? | ? |
安裝包大小 | ? | ? ? ? | ? | ? |
原生體驗 | ? | ? ? ? | ? ? | ? |
跨平臺 | ? ? ? | X | ? ? ? | ? ? ? |
開發(fā)效率 | ? ? ? | ? | ? ? | ? ? ? |
人才儲備 | ? ? ? | ? ? | ? ? | ? ? ? |
社區(qū) | ? ? ? | ? ? | ? | ? ? |
適用場景 |
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- Native(C++/C#/Objective-C)不管從原生體驗、包的體積、性能方面來說都是最佳的選擇,但是開發(fā)門檻高,迭代速度慢。
- QT是基于C++的跨平臺開發(fā)框架,跨平臺應用十分廣泛(Mac、Windows、ios、Android、Linux、嵌入式),眾所周知的WPS就是用QT開發(fā)的。性能很好,甚至于可以媲美原生的體驗,但是整體門檻還是比較高的。
- Web技術的代表Electron 和 NW.js ,相比之前選擇Electron,Electron有非?;钴S的社區(qū),有102k star,有Atom、vscode這樣的大型應用都是基于Electron開發(fā)的,性能相比于natvie是肯定要差一些,但綜合來看,Electron是作為開發(fā)桌面應用的目前首選。
- 值得一提的是Flutter desktop,從渲染原理看flutter是skia自繪性能優(yōu)于Electron,但問題還是穩(wěn)定性和生態(tài)。Electron由于是nodejs+chromium,前端的生態(tài)可以直接用,所以Flutter desktop就不納入考慮范圍的,但值得關注。
除了以上這些,最主要的一點:Electron能快速交付,業(yè)務層復用web系統(tǒng)的代碼,只需要關注主進程就好了,并且也能滿足業(yè)務需要的系統(tǒng)級別的一些功能。

3、技術實現(xiàn)
3.1 項目架構

首先介紹下Electron框架里面兩個重要的概念主進程和渲染進程。
- 主進程:主要負責創(chuàng)建和管理BrowserWindow實例以及應用程序事件。它可以執(zhí)行注冊全局快捷方式,創(chuàng)建系統(tǒng)菜單和對話框,響應自動更新事件等操作。主進程以及所有Node.js模塊中都提供了一部分Electron API。
- 渲染進程:渲染過程負責運行應用程序的用戶界面,渲染進程中提供了所有DOM API,Node.js API和Electron API的子集。

如上面截圖,打開Electron項目之后會有多個進程,一個項目有且只有一個主進程,創(chuàng)建窗口等有關系統(tǒng)事件寫在主進程中進行,但是渲染進程可能有多個。
那為什么會有多個渲染進程呢?
Electron應用是Chromium內(nèi)核,所以多進程的架構也來源于Chromium,Chromium會單獨運行每個標簽,任何一個標簽頁崩潰了都不會影響到其他標簽。因此,每個進程在自己的空間中運行,由操作系統(tǒng)調(diào)度。如果某個進程觸發(fā)了無限循環(huán),也不會導致整個應用down掉。
在上文說到兩個字“遷移”,是的,我們在開發(fā)桌面應用之前有非常成熟的web端商家客服聊天系統(tǒng)了,所以我們在開發(fā)桌面應用的時候大多數(shù)時候是關心主進程的,渲染進程并不太需要關心。
3.2 主進程功能模塊
3.2.1 通信模塊
主要是調(diào)用Electron框架本身的API以及通用方法的封裝。

主進程到渲染進程的通信:

渲染進程到主進程的通信:
有兩種方案,一種是在主進程開啟了nodeIntegration: true之后在渲染進程里面可以使用window.require('Electron')來引入寫通信相關代碼

一種是需要在主進程編寫preload.js,在初始化窗口的時候引入

通信的同步和異步問題
- 【異步】渲染進程->發(fā)送->主進程

- 【同步】渲染進程->發(fā)送->主進程

3.2.2 菜單模塊
主要是調(diào)用Electron框架本身的API,滿足快速擴展菜單功能以及自定義菜單功能。

但是商家客服項目沒用到原生菜單,而是用了自定義的菜單。
沒有使用原生菜單的主要原因是:
- 原生菜單樣式較死板,不能調(diào)整;
- 自定義編寫菜單能有各種自己想要的功能,可控制其展示。
3.2.3 托盤模塊
托盤屬于系統(tǒng)級的操作,所以是在主進程中設置的。在開始之前需要注意的地方,設置托盤必須在程序ready之后。實現(xiàn)較簡單,代碼如下:

3.2.4 異常處理模塊
主要調(diào)用Electron框架本身API,結合Node.js API,檢測系統(tǒng)異常后自動刷新并上報,渲染進程的異常已經(jīng)使用sls&arms處理,主進程的異常主要是通過Electron的crashReporter API來記錄日志。

上面提交參數(shù)有幾個需要注意的點:
- submitURL 是以post方式上傳
- extra 一個你可以定義的對象,附帶在崩潰報告上一起發(fā)送 . 只有字符串屬性可以被正確發(fā)送,不支持嵌套對象
3.3 渲染進程功能模塊
渲染進程的代碼大部分跟商家客服web端一致,很多只是遷移即可。
3.3.1 登錄改造
登錄信息本地化,在登錄成功的時候,把賬號信息緩存,下次打開應用的時候客服無需再重新輸入,直接從緩存獲取即可。

3.3.2 靜態(tài)資源
傳統(tǒng)Web應用,將項目代碼部署服務器,項目運行時,訪問的是服務器靜態(tài)資源,現(xiàn)在版本發(fā)布流程,走的是cdn資源,總而言之都是通過網(wǎng)絡獲取。

Electron提供將靜態(tài)資源打包到安裝程序,在安裝時,將項目文件同步安裝到用戶電腦,使其具備訪問本地文件,減少了請求占用資源,一定程度上也能改善因網(wǎng)速問題導致的靜態(tài)資源不能實時獲取,頁面白屏問題。

3.3.3 數(shù)據(jù)存儲
Electron應用里面的數(shù)據(jù)存儲是通過Electron-store第三方庫來實現(xiàn)的,實現(xiàn)比較簡單,如下:

3.3.4 渲染進程打包
這塊為什么要單拎出來講渲染進程打包呢,是因為web項目遷移變成應用渲染進程的時候不能像web應用一樣直接打包,需要調(diào)整請求API代碼,API前綴需要區(qū)分本地調(diào)試和應用環(huán)境:

使用Electron, 將項目打包成離線應用。使用file協(xié)議,在本地讀取靜態(tài)資源。但是ajax請求如果用相對路徑,打包之后,會直接找到根目錄,如下截圖:

所以打包的時候需要給ajax提供完整的url路徑。
4
技術挑戰(zhàn)
在從0到1搭建商家客服桌面端的過程中,遇到了很多的問題,Electron社區(qū)雖然很活躍,但是不一樣場景遇到的問題,幾乎找不到對應的解決方案,所以很多都是在探索過程中不斷的去完善。這里主要圍繞發(fā)布構建流程和安全性來講下,我們是怎么解決的。
4.1 安全性問題
Electron客戶端的安全問題也是非常重要的,那都遇到了哪些安全問題以及我們又是如何解決的呢,具體如下:
- 渲染進程XSS:Electron實現(xiàn)的桌面端軟件渲染層的原理實際是通過chrome內(nèi)核渲染的,同樣存在XSS注入的風險。舉個例子:在html頁面中可以執(zhí)行命令:<img/src=x οnerrοr="require('child_process').exec('gnome-calculator')"> ,就可以打開當前操作系統(tǒng)的計算器。接入了公司統(tǒng)一的XSS治理方案,該問題即得到解決。
- 用戶認證信息泄漏問題:商家客服桌面端登錄調(diào)用商家的授權接口,APP網(wǎng)關有校驗,可以確保登陸沒有問題;
- 本地緩存明文讀取問題:本地數(shù)據(jù)泄漏,例如:indexDB、localStorage、sessionStorage等,我們主要用加密和解密算法對本地緩存信息進行處理。
沒有絕對的安全,我們能做的就是盡可能的提高安全門檻,過程中我們也積極同公司的安全部門進行溝通,讓他們排查桌面端發(fā)布之后的安全漏洞,最終驗證都是滿足安全標準,符合發(fā)布的條件。
4.2 發(fā)布構建流程
應用發(fā)布涉及到渲染進程和主進程,渲染進程主要是負責給主進程提供渲染包,主進程使用Electron-builder庫來打包部署所發(fā)布的包。

前面已經(jīng)說過,Electron的好處是可以無縫集成web端的業(yè)務邏輯代碼,這里上圖左邊紅色的是web端構建出的產(chǎn)物,我們會把這部分構建產(chǎn)物同步到主進程的app/render目錄下,即渲染進程目錄,這樣在打包應用包的時候,就能集成渲染進程的業(yè)務邏輯,而不需要維護兩份web端的代碼。
此方案還存在不少的缺陷,由于生產(chǎn)構建環(huán)境需要window環(huán)境,所以暫時不支持在遠程打包,目前都是在本地window機器上打出完整的包之后再上傳到CDN,商家客服通過加載CDN的更新包來替換本地安裝文件,實現(xiàn)軟件的本地安裝。
4.3 應用更新問題
應用開發(fā)離不開“更新”這個話題,比如飛書應用會時不時彈出一個更新窗口,讓你選擇是否更新,商家客服在推廣桌面應用之后,也存在更新這個問題。在業(yè)務快速發(fā)展的同時,如何將業(yè)務需求更好的同步給商家使用,這是商家客服桌面應用面臨的最大的挑戰(zhàn)。
4.3.1 全量更新
4.3.1.1 手動下載安裝
最基礎的更新模式,主要思路是在打開app(其他時候也行,我們業(yè)務主要是打開app的時候)的時候訪問遠程的json文件,文件內(nèi)容包含版本號,更新內(nèi)容等等最新版本的信息,拿到遠程版本號會跟本地應用版本號做比較,如果版本號不一致,就詢問用戶是否更新,需要更新的話會下載到本地,用戶手動點擊安裝即可。這個更新方式不推薦使用,如果你的應用一年更新一次,ok,是可以這么做的。

4.3.2 增量更新
在網(wǎng)速快的情況下,全量更新跟增量更新幾乎是沒有區(qū)別的。但是網(wǎng)速慢的情況下它倆之間的差距會被放大,用戶體驗不是很好。我們不能想當然的以為所有用戶網(wǎng)速都很好,這是不現(xiàn)實的,所以不管是PC應用還是移動端應用,大多數(shù)情況下是需要做增量更新。下面表格是網(wǎng)速不一樣情況下的下載耗時對比:
100M寬帶(網(wǎng)速快) | 10M寬帶(網(wǎng)速慢) | 耗時差距 | 說明 | |
150M下載包耗時(模擬全量更新) | ~12s | ~120s | 108s | 在網(wǎng)速不一樣的情況下,全量更新耗時絕對值高,用戶體感不好 |
30M下載包耗時(模擬增量更新) | ~2.4s | ~24s | 21.6s | 增量更新耗時絕對值低,相對于全量更新用戶體感好很多 |
4.3.2.1 electron-updater
現(xiàn)在就開始介紹在商家客服應用(windows應用)中是怎么實現(xiàn)增量更新功能的。
更新在大的分類上區(qū)分全量以及增量更新,在每個小分類里面也區(qū)分強更新,弱更新(業(yè)務上的區(qū)分,底層實現(xiàn)沒區(qū)別)。簡單來說,強更新指的是用戶必須更新,不更新將無法使用系統(tǒng)功能,弱更新指的是用戶想要的時候再去觸發(fā)應用的更新,完全由用戶自主選擇。

更新流程

其中electron-updater作用于“更新應用”這個節(jié)點,主要是依賴新舊版本blockmap文件的對比來實現(xiàn)增量更新。下面截圖為electron-builder打包出來的release包,每次打包都會有對應的blockmap文件。

electron-updater更新實現(xiàn)主要流程:
- 生產(chǎn)的blockmap文件:
- 使用7z壓縮安裝包
- 讀取安裝包的header
- 計算出每個file的offset和end得到相應的hash生產(chǎn)blockmap
- 使用blockmap文件:
- 下載云上的blockmap文件跟本地blockmap文件對比,從上面截圖可以看出blockmap文件很小,所以下載并不會對應用性能產(chǎn)生影響
- 使用range,request(范圍請求)請求更新內(nèi)容的部分
4.3.2.2 文件替換
還有一種增量更新方式就是文件替換,只更新需要更新的模塊,這種方式只更新需要渲染進程的資源,大部分情況下主進程的資源不用更改,所以下載的資源會比較小,更新較快,因為是在線熱更新,更新完成后不用重新啟動軟件,只需要刷新頁面重新加載資源即可。其實之前我覺的這樣的思路挺好的,看下面的流程圖也是可以實現(xiàn)的,也很符合商家客服桌面應用產(chǎn)品需求。

可是后來發(fā)現(xiàn)其實忽略了以下兩個點:
- 替換用戶本地文件這個本身有權限問題,比如windows用戶安裝到了C盤,寫入文件是有管理員權限限制的;
- 文件被占用問題,眾所周知,當文件夾中存在正在被占用的文件時,刪除會失敗。所以在覆蓋原文件同時需要退出應用避免占用,所以這個方式也不是很可靠。
5、遇到的問題
- Electron 的硬件加速功能,在 win7 或者 Linux 系統(tǒng)上,容易出現(xiàn)黑屏或者卡死。
解決方案:判斷是不是win7及以下系統(tǒng),如果是app.disableHardwareAcceleration (),禁用當前應用程序的硬件加速。
- Uncaught ReferenceError: require is not defined,這個報錯是試圖在渲染進程使用node的時候出現(xiàn)的,不是不能用,只要開啟 主進程的nodeIntegration: true就好了, 但不建議,有安全問題。
解決方案:

- Note:you may have one or two (large) stale temporary file(s) left in your temporary directory (Generally this only happens on Windows 9x)這個是打包了半天都打不出來一個完整的包的情況下出現(xiàn)的。
解決方案:當時是因為我沒刪除原來的包導致我放打包文件的C盤滿了。。。所以刪除一些緩存就好了,nsis打包大概率都是跟磁盤有關。
- 下載npm包特別慢
解決方案:yarn安裝;Electron相關的包優(yōu)先使用淘寶鏡像安裝;使用公司鏡像安裝公司內(nèi)部包。
6、總結
一路開發(fā)下來,感慨很多,作為公司第一個Electron應用,不管是在開發(fā)上,打包上,或者說在部署上,都遇到了一些挑戰(zhàn),在網(wǎng)上也沒有比較詳細的文檔,外面做的好的也不會把詳細方案分享出來,但是即使遇到了這些問題,也不能否認Electron是目前最適配于我們業(yè)務目標以及適配于開發(fā)資源的一個框架。目前已有線上穩(wěn)定版本,逐步在推廣到全部商家客服。接下來需要完善的開發(fā)流程,克服的技術難點有很多,商家客服工作臺應用也會越來越完善。





































