Electron 进程间通信详解：主进程、渲染进程、Child Process 与 Worker Threads 全面解析

🧩 一、Electron 的进程架构总览

Electron 应用实际上是一个 Node.js 与 Chromium 的混合体，由多个进程组成：

进程类型	作用	安全性	通信方式	适用场景
主进程	应用控制中心	高（需谨慎处理）	IPC	应用生命周期管理、系统交互
渲染进程	UI渲染与交互	中（默认隔离）	IPC	界面展示、用户交互
预加载脚本	安全API暴露	高	contextBridge	安全地暴露API给渲染进程
Child Process	外部程序执行	高（进程隔离）	主进程中介	CPU密集型任务、外部程序调用
Worker Threads	CPU密集型任务	中（同进程）	Worker API	CPU密集型任务，轻量级并行

关键安全提示：渲染进程默认不具备Node.js访问权限（nodeIntegration: false），必须通过预加载脚本安全暴露API，避免安全漏洞。

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Electron 各种进程的主要职责

1. 主进程 (Main Process)

• 应用入口点：应用程序的起点是main.js文件
• 应用生命周期管理：控制应用的启动、退出、休眠等生命周期事件
• 窗口管理：通过BrowserWindow创建和管理所有应用窗口
• 系统级交互：处理菜单、系统托盘、文件系统访问、原生对话框等
• Node.js API 访问：拥有完整的Node.js API访问权限（require、fs、path等）
• IPC 通信处理：作为中介处理主进程与渲染进程之间的通信
• 全局服务管理：维护全局状态、处理全局快捷键、系统通知等
• 资源协调：协调多个渲染进程、GPU进程和工具进程

2. 渲染进程 (Renderer Process)

• UI 渲染：负责渲染HTML/CSS/JS内容，类似浏览器标签页
• 用户交互处理：响应鼠标点击、键盘输入等用户事件
• 页面生命周期管理：处理页面加载、刷新、导航、关闭等事件
• 前端逻辑执行：执行页面中的JavaScript代码、前端框架逻辑
• 安全隔离：默认不具备Node.js环境访问权限（出于安全考虑）
• 与主进程通信：通过IPC机制与主进程交互，委托处理系统级操作
• 独立运行：每个窗口（BrowserWindow）运行在独立的渲染进程中

默认情况下，渲染进程无法直接访问 Node.js API（出于安全考虑），但可以通过 预加载脚本（Preload Script） 和 IPC 通信 实现功能扩展。

3. 预加载脚本 (Preload Script)

• 安全桥梁：建立主进程与渲染进程之间的安全通信桥梁
• API 暴露：通过contextBridge.exposeInMainWorld安全暴露API给渲染进程
• 上下文隔离：运行在与渲染进程相同上下文，但避免全局变量污染
• 安全防护：防止渲染进程直接访问Node.js API，减少安全风险
• 预加载执行：在渲染进程加载前运行，为渲染进程准备必要的API

4. Child Process (子进程)

• 外部程序执行：通过child_process模块执行外部程序或脚本
• 环境隔离：与主进程完全隔离，安全性高
• CPU密集型任务处理：处理计算密集型任务，避免阻塞主进程
• 资源独立：拥有独立的进程空间和资源，不影响主进程
• 通信中介：通过主进程作为中介与Electron应用通信

5. Worker Threads (工作线程)

• CPU密集型任务处理：处理计算密集型任务，避免阻塞UI
• 轻量级多线程：Node.js提供的多线程能力，比Child Process更轻量
• 共享内存：与主进程共享内存，通信开销较小
• 同进程线程：在同一个Node.js进程中运行，避免进程间通信开销
• 任务并行：可以并行执行多个任务，提高应用性能

🧠 二、主进程 ↔ 渲染进程通信（IPC）

Electron 内置的 IPC（Inter-Process Communication）系统是主进程和渲染进程之间通信的核心。

1️⃣ 渲染进程发送消息到主进程

// Renderer
const {
   
    ipcRenderer } = require('electron'