参考资料

• Electron：Process Model
• Electron：Process Sandboxing
• Electron：BrowserWindow

Electron（01） - 主进程、渲染进程与预加载脚本

读完后，你应能完成以下任务：

• 绘制“Electron（01） - 主进程、渲染进程与预加载脚本 / 三类环境不是三种写法，而是权限边界”的关键对象与数据流，解释“主进程是应用入口，每个应用只有一个主进程。”，并用源码位置、日志或 Trace 标注证据。
• 为“Electron（01） - 主进程、渲染进程与预加载脚本 / 建立最小启动链”设计正常与异常输入，验证“窗口创建失败、页面加载失败和渲染进程崩溃都应进入日志与恢复策略。”，输出首个偏差位置与回归测试结果。
• 实现“Electron（01） - 主进程、渲染进程与预加载脚本 / 预加载只暴露业务能力”的最小代码或配置，检验“接口要按业务动词命名，并为输入、输出、错误码和版本建立 TypeScript 契约。”，输出命令、结果与 Diff，并说明不适用边界。

一、先建立全局：主进程、渲染进程与预加载脚本 是什么？

理解“主进程、渲染进程与预加载脚本”，先要把标题中的对象放进同一条处理链：它接收什么输入，经过哪些状态变化，最终用什么证据判断结果。下表不另造概念，只把作者正文已经解释的章节按依赖顺序连起来。

“主进程、渲染进程与预加载脚本”的第一个核心判断是：主进程是应用入口，每个应用只有一个主进程。。先弄清这个判断中的对象和输入输出，后面的实现、故障和验收才有共同语境。

顺序	章节	读完本节应抓住的结论
1	三类环境不是三种写法，而是权限边界	主进程是应用入口，每个应用只有一个主进程。
2	建立最小启动链	窗口创建失败、页面加载失败和渲染进程崩溃都应进入日志与恢复策略。
3	预加载只暴露业务能力	接口要按业务动词命名，并为输入、输出、错误码和版本建立 TypeScript 契约。
4	失败边界与验收	开启 nodeIntegration 会让 XSS 直接升级为本地代码执行风险。
5	它负责创建 BrowserWindow、处理应用生命周期、访问	它负责创建 BrowserWindow、处理应用生命周期、访问 Node.js 和操作系统能力。
6	每个窗口中的网页运行在独立渲染进程	每个窗口中的网页运行在独立渲染进程，按 Chromium 的多进程模型显示 UI；

1.1 核心对象之间怎样衔接

flowchart LR
  S1["三类环境不是三种写法，而是权限边界"] --> S2
  S2["建立最小启动链"] --> S3
  S3["预加载只暴露业务能力"] --> S4
  S4["失败边界与验收"] --> S5
  S5["它负责创建 BrowserWindow、处理应用生命周期、访问 "]

这张图只表达本文的讲解顺序，不替代正文机制。判断“主进程、渲染进程与预加载脚本”是否真正掌握，需要能从最后一个结果沿图回到前面每个章节的输入、状态变化和证据。

1.2 再看失败：问题最早会出现在哪一步？

在“主进程、渲染进程与预加载脚本”的对象和顺序已经明确后，再看可观察的失败：状态不同步、事件重复、事务丢失、IPC 越权或页面不可交互。定位时不从最后一条错误猜原因，而是沿上图找第一个偏离正文结论的节点。

二、三类环境不是三种写法，而是权限边界

主进程是应用入口，每个应用只有一个主进程。它负责创建 BrowserWindow、处理应用生命周期、访问 Node.js 和操作系统能力。每个窗口中的网页运行在独立渲染进程，按 Chromium 的多进程模型显示 UI；渲染进程应按普通不可信网页看待，不能直接获得文件系统和 Shell 权限。

预加载脚本在页面加载前运行，能访问受限的 Electron/Node 能力，并通过 contextBridge 提供经过设计的 API。它不是“把 Node 全局变量搬到 window”的捷径，而是主进程与不可信页面之间的适配层。

flowchart LR
  MAIN["Main Process\n窗口与系统权限"] -->|创建| WINDOW["BrowserWindow"]
  MAIN <-->|IPC| PRELOAD["Preload\n最小桥接 API"]
  PRELOAD <-->|受控调用| RENDERER["Renderer\nReact / HTML UI"]
  MAIN --> OS["文件、菜单、通知、更新"]

三、建立最小启动链

// main.ts
import { app, BrowserWindow } from 'electron'
import path from 'node:path'

/** 创建并配置应用主窗口。 */
function createMainWindow(): void {
  /** 承载前端页面的主窗口。 */
  const mainWindow = new BrowserWindow({
    width: 1200,
    height: 800,
    webPreferences: {
      preload: path.join(__dirname, 'preload.js'), // 只加载经过构建和审计的桥接脚本。
      contextIsolation: true, // 隔离页面世界与预加载脚本的高权限世界。
      nodeIntegration: false, // 禁止页面直接调用 Node.js。
      sandbox: true // 让渲染进程使用 Chromium 沙盒。
    }
  })

  void mainWindow.loadFile('index.html')
}

// Electron 完成初始化后再创建依赖原生能力的窗口。
void app.whenReady().then(() => {
  createMainWindow()

  app.on('activate', () => {
    // macOS 点击 Dock 且没有窗口时重新创建主窗口。
    if (BrowserWindow.getAllWindows().length === 0) createMainWindow()
  })
})

app.on('window-all-closed', () => {
  // macOS 应用通常保留菜单栏进程，其它平台关闭全部窗口后退出。
  if (process.platform !== 'darwin') app.quit()
})

不要在模块顶层长期持有已经销毁的窗口引用；需要全局引用时监听 closed 并清空。窗口创建失败、页面加载失败和渲染进程崩溃都应进入日志与恢复策略。

四、预加载只暴露业务能力

// preload.ts
import { contextBridge, ipcRenderer } from 'electron'

/** 页面允许读取的应用信息 API。 */
interface DesktopApi {
  /** 返回当前桌面应用版本。 */
  getVersion(): Promise<string>
}

/** 暴露给页面的冻结业务 API。 */
const desktopApi: DesktopApi = {
  getVersion: () => ipcRenderer.invoke('app:get-version') as Promise<string>
}

contextBridge.exposeInMainWorld('desktopApi', Object.freeze(desktopApi))

页面只能看到 getVersion()，看不到通用 ipcRenderer.send、文件路径或任意 Channel。接口要按业务动词命名，并为输入、输出、错误码和版本建立 TypeScript 契约。

五、失败边界与验收

• 开启 nodeIntegration 会让 XSS 直接升级为本地代码执行风险。
• 关闭 contextIsolation 会让页面脚本污染预加载环境，破坏可信边界。
• 将 ipcRenderer 整体暴露给页面等于允许调用未来新增的高权限 Channel。
• 主进程执行 CPU 密集任务会冻结所有窗口，应移到 Utility Process、Worker 或独立服务。
• 渲染进程崩溃不等于主进程退出，需要监听并提供重载、故障页或安全退出。

验收时检查所有窗口的 webPreferences，确认页面无法访问 require 和 process 高权限字段；构造页面 XSS 测试，验证其只能调用白名单 API；同时覆盖 Windows、macOS 至少一种“关闭全部窗口”和“重新激活”流程。

六、动手验证：先跑通 主进程、渲染进程与预加载脚本，再改变一个变量

前面的章节已经建立问题、概念和机制。现在把“主进程、渲染进程与预加载脚本”放进同一套基线中运行；本节不再引入新术语，只验证前文结论能否被复现。

6.1 基线与候选只允许一个变量不同

验证“主进程、渲染进程与预加载脚本”时，先固定运行时版本、页面状态、用户操作、权限设置和持久化数据。候选方案只能改变本次要验证的变量；如果同时更换数据、依赖和配置，即使结果改善，也不能知道是哪一项产生作用。

执行“主进程、渲染进程与预加载脚本”时，动作是：从用户事件回放渲染、进程通信或编辑器事务，覆盖成功与拒绝路径。原始结果不能只保留截图或汇总分数，必须同步保存：DOM 断言、事件序列、事务步骤、IPC 记录、控制台和页面截图，使下一次复查可以在同一输入上重放。

实验要素	本文要求
固定条件	固定运行时版本、页面状态、用户操作、权限设置和持久化数据
唯一变量	本次候选方案与基线之间的一项明确差异
原始证据	DOM 断言、事件序列、事务步骤、IPC 记录、控制台和页面截图
通过阈值	界面状态与数据状态一致，越权输入在产生副作用前被拒绝
立即停止	状态不同步、事件重复、事务丢失、IPC 越权或页面不可交互

6.2 执行前先排除不可比较条件

“主进程、渲染进程与预加载脚本”开始前先确认下面四项；任一项不成立，都应先修复实验条件，而不是解释结果。

• 基线能够在“主进程、渲染进程与预加载脚本”的当前环境重复运行。
• 候选只改变一个与“主进程、渲染进程与预加载脚本”结论直接相关的条件。
• “主进程、渲染进程与预加载脚本”的基线和候选使用同一批输入、同一版本依赖与同一通过阈值。
• “主进程、渲染进程与预加载脚本”的原始输出和失败现场不会被重试、格式化或汇总覆盖。

6.3 执行后先核对证据完整性

结果出来后先检查证据，再讨论“主进程、渲染进程与预加载脚本”是否通过。缺少中间状态时，最终输出只能说明现象，不能证明机制。

检查项	当前文章的判定
输入可追溯	固定运行时版本、页面状态、用户操作、权限设置和持久化数据
过程可回放	从用户事件回放渲染、进程通信或编辑器事务，覆盖成功与拒绝路径
结果可审计	DOM 断言、事件序列、事务步骤、IPC 记录、控制台和页面截图

“主进程、渲染进程与预加载脚本”的一次合格基线对照按以下顺序执行：

1. 保存“主进程、渲染进程与预加载脚本”基线版本及输入摘要，确认基线本身可以重复运行。
2. 写下“主进程、渲染进程与预加载脚本”候选方案唯一变化的变量，以及它预期影响的指标。
3. 在同一环境执行“主进程、渲染进程与预加载脚本”：从用户事件回放渲染、进程通信或编辑器事务，覆盖成功与拒绝路径。
4. 为“主进程、渲染进程与预加载脚本”保存：DOM 断言、事件序列、事务步骤、IPC 记录、控制台和页面截图。
5. 使用“主进程、渲染进程与预加载脚本”预登记条件判断：界面状态与数据状态一致，越权输入在产生副作用前被拒绝。
6. 如果“主进程、渲染进程与预加载脚本”未通过，不修改第二个变量，先恢复基线并保留失败现场。

七、用一张矩阵验证 主进程、渲染进程与预加载脚本 的关键结论

矩阵按正文顺序列出“主进程、渲染进程与预加载脚本”的结论。一次实验只选择一行，只改变这一行对应的条件；不要把多行合并成一个无法归因的大实验。

正文章节	已解释的结论	本轮唯一变量	必须保存的证据
三类环境不是三种写法，而是权限边界	主进程是应用入口，每个应用只有一个主进程。	只改变与“三类环境不是三种写法，而是权限边界”相关的条件	DOM 断言、事件序列、事务步骤、IPC 记录、控制台和页面截图
建立最小启动链	窗口创建失败、页面加载失败和渲染进程崩溃都应进入日志与恢复策略。	只改变与“建立最小启动链”相关的条件	DOM 断言、事件序列、事务步骤、IPC 记录、控制台和页面截图
预加载只暴露业务能力	接口要按业务动词命名，并为输入、输出、错误码和版本建立 TypeScript 契约。	只改变与“预加载只暴露业务能力”相关的条件	DOM 断言、事件序列、事务步骤、IPC 记录、控制台和页面截图
失败边界与验收	开启 nodeIntegration 会让 XSS 直接升级为本地代码执行风险。	只改变与“失败边界与验收”相关的条件	DOM 断言、事件序列、事务步骤、IPC 记录、控制台和页面截图
它负责创建 BrowserWindow、处理应用生命周期、访问	它负责创建 BrowserWindow、处理应用生命周期、访问 Node.js 和操作系统能力。	只改变与“它负责创建 BrowserWindow、处理应用生命周期、访问 ”相关的条件	DOM 断言、事件序列、事务步骤、IPC 记录、控制台和页面截图
每个窗口中的网页运行在独立渲染进程	每个窗口中的网页运行在独立渲染进程，按 Chromium 的多进程模型显示 UI；	只改变与“每个窗口中的网页运行在独立渲染进程”相关的条件	DOM 断言、事件序列、事务步骤、IPC 记录、控制台和页面截图

7.1 记录本次实际实验

下面的记录用于“主进程、渲染进程与预加载脚本”当前这一次实验，不是第二套知识目录。先从矩阵选择一个章节，再填写实际值；没有填写的字段表示尚未验证。

topic: "主进程、渲染进程与预加载脚本"
selected_chapter: required
claim_from_article: required
baseline_version: required
changed_condition: exactly_one
execution: "从用户事件回放渲染、进程通信或编辑器事务，覆盖成功与拒绝路径"
evidence: "DOM 断言、事件序列、事务步骤、IPC 记录、控制台和页面截图"
pass_when: "界面状态与数据状态一致，越权输入在产生副作用前被拒绝"
stop_when: "状态不同步、事件重复、事务丢失、IPC 越权或页面不可交互"
observed_result: required
first_deviation: null_or_evidence
recovery_replay: required_after_failure

7.2 边界实验必须证明能够停止和恢复

成功路径只能证明“主进程、渲染进程与预加载脚本”在当前样本上工作，不能证明它可以进入生产。边界实验需要主动制造：状态不同步、事件重复、事务丢失、IPC 越权或页面不可交互，并观察系统是否在产生不可逆副作用前停止。

场景	只改变什么	应保存什么	通过标准
正常路径	使用已知有效输入	DOM 断言、事件序列、事务步骤、IPC 记录、控制台和页面截图	界面状态与数据状态一致，越权输入在产生副作用前被拒绝
边界路径	把一个输入推进到约束临界值	临界值前后的输出与指标	不静默降级，不把部分结果冒充成功
明确失败	注入：状态不同步、事件重复、事务丢失、IPC 越权或页面不可交互	原始错误、首个异常阶段和最终状态	失败被正确分类且没有扩大副作用
恢复重放	执行：按事件、状态、渲染或进程边界定位第一处偏差并重放	原失败样本的复测证据	原样本恢复，正常样本没有回归

恢复动作不是简单重启。对于“主进程、渲染进程与预加载脚本”，第一步是：按事件、状态、渲染或进程边界定位第一处偏差并重放。完成后使用原始失败样本复测；只验证一个新样本成功，不能证明触发条件已经消失。

“主进程、渲染进程与预加载脚本”边界实验结束后，应把正常、临界、失败和恢复四类记录放在同一个运行批次中。这样才能区分“候选方案真的修复问题”和“环境变化让问题暂时没有出现”。

八、主进程、渲染进程与预加载脚本 的结果解释

解释“主进程、渲染进程与预加载脚本”实验时先看首个偏差，而不是最后一条错误。最后的异常通常只是上游状态错误的结果；从末端反推容易误把症状当根因。

观察结果	可以支持的判断	下一步
主链路没有达到预期	状态不同步、事件重复、事务丢失、IPC 越权或页面不可交互	先执行：按事件、状态、渲染或进程边界定位第一处偏差并重放
异常链路无法恢复	状态不同步、事件重复、事务丢失、IPC 越权或页面不可交互	先执行：按事件、状态、渲染或进程边界定位第一处偏差并重放
新样本成功但原样本仍失败	修复没有覆盖原始触发条件	固定原失败输入，恢复基线后重新比较
指标改善但证据无法回链	数据、版本或中间状态没有固定	暂停发布，补齐可追溯记录后重跑

“主进程、渲染进程与预加载脚本”只有同时满足“界面状态与数据状态一致，越权输入在产生副作用前被拒绝”，并且没有出现“状态不同步、事件重复、事务丢失、IPC 越权或页面不可交互”，才可以认为主链路通过。这里的“通过”只对当前固定版本、样本和环境有效，不能外推到尚未测试的容量、权限或数据分布。

如果“主进程、渲染进程与预加载脚本”候选方案与基线差异很小，先检查证据分辨率是否足够；如果差异很大，先排除数据泄漏、环境漂移和版本不一致。两种情况都不能只看一个汇总均值，需要回到逐样本输出和中间状态。

“主进程、渲染进程与预加载脚本”故障定位完成后，记录“现象、首个偏差、根因、改动、原样本复测”五项。缺少原样本复测时，只能标记为待观察，不能标记为已解决。

九、主进程、渲染进程与预加载脚本 的发布判断

发布判断需要把“主进程、渲染进程与预加载脚本”的质量、失败边界和恢复能力放在同一份记录中。以下任一条件缺失，都应停止扩量，而不是用“基本正常”替代证据。

• “主进程、渲染进程与预加载脚本”的基线与候选只存在一个计划内变量。
• “主进程、渲染进程与预加载脚本”的输入、代码、依赖、配置和数据版本可以追溯。
• “主进程、渲染进程与预加载脚本”的正常、临界、失败和恢复样本使用同一套断言。
• “主进程、渲染进程与预加载脚本”的原始输出、中间状态和失败现场已经保留。
• “主进程、渲染进程与预加载脚本”的日志、Trace、截图和测试数据已经脱敏。
• “主进程、渲染进程与预加载脚本”的停止条件、负责人和回滚入口已经演练。
• “主进程、渲染进程与预加载脚本”尚未覆盖的输入、权限、容量和外部依赖已经登记。

最终记录至少包含基线版本、唯一变量、原始证据、首个偏差、恢复复测和发布责任人。没有参与本次修改的人如果不能据此重放“主进程、渲染进程与预加载脚本”的判断，就不能发布。

十、总结

• 三类环境不是三种写法，而是权限边界：主进程是应用入口，每个应用只有一个主进程。
• 建立最小启动链：窗口创建失败、页面加载失败和渲染进程崩溃都应进入日志与恢复策略。
• 预加载只暴露业务能力：接口要按业务动词命名，并为输入、输出、错误码和版本建立 TypeScript 契约。
• 失败边界与验收：开启 nodeIntegration 会让 XSS 直接升级为本地代码执行风险。