Electron Infra Kit：企业级多窗口 Electron 应用开发的终极解决方案

🚀 从窗口管理到状态同步，为企业级桌面应用提供完整支持

一个为复杂 Electron 应用打造的综合基础设施工具包，提供企业级的窗口管理、类型安全的 IPC 路由和高性能状态同步功能。从架构设计到生产部署，为你的桌面应用提供完整的解决方案！

🎯 为什么需要 Electron Infra Kit？

在开发复杂的 Electron 应用时，你是否遇到过这些痛点：

😵 窗口管理的噩梦

• 内存泄漏风险 - 手动维护窗口实例数组，忘记清理导致内存泄漏
• 重复创建问题 - 用户多次点击创建重复窗口，影响用户体验
• 状态丢失困扰 - 窗口关闭后位置、大小、最大化状态无法恢复
• 关系管理复杂 - 窗口之间的父子关系、分组管理难以维护
• 焦点历史混乱 - 无法追踪窗口焦点历史，用户体验不佳

� 跨IPC 通信的困扰

• 类型安全缺失 - 缺乏编译时类型检查，运行时错误频发
• 通道管理混乱 - 通道名称硬编码，重构困难，容易冲突
• 参数验证繁琐 - 需要手动实现参数验证，代码冗余
• 错误处理不统一 - 缺少统一的错误处理机制，调试困难
• 依赖注入缺失 - 无法在处理器中优雅地注入服务和 API
• 性能监控困难 - 缺少 IPC 调用的性能监控和限流机制

😫 跨窗口状态同步的挑战

• 手动实现复杂 - 需要手动实现发布-订阅模式，代码复杂
• 性能优化困难 - 状态更新频繁时性能优化困难
• 状态不一致 - 多窗口间容易出现状态不一致问题
• 权限控制缺失 - 缺少字段级和窗口级的权限控制机制
• 内存管理困难 - 订阅者管理不当导致内存泄漏
• 事务支持缺失 - 缺少批量更新和事务回滚机制

Electron Infra Kit 通过企业级的架构设计和完善的功能模块，彻底解决这些问题！

✨ 核心架构与模块详解

🏗️ 分层架构设计

Electron Infra Kit 采用现代化的分层架构，确保关注点分离和高度可维护性：

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    应用层 (Application Layer)                │
│                      开发者业务代码                          │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    核心层 (Core Layer)                      │
│  WindowManager  │  IpcRouter  │  MessageBus  │ LifecycleManager │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                   支撑层 (Support Layer)                    │
│ WindowStore │ PluginExecutor │ MessageDispatcher │ DI Container │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                 基础设施层 (Infrastructure Layer)            │
│ ConfigManager │ Logger │ DebugHelper │ PerformanceMonitor │ ErrorHandler │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                   Electron 运行时层                         │
│              BrowserWindow │ ipcMain │ ipcRenderer          │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

🪟 智能窗口管理系统

核心组件架构

// WindowManager 采用组合模式，将职责委托给专门的管理器
class WindowManager {
  private windowStore: WindowStore;        // 核心门面
  private pluginExecutor: PluginExecutor;  // 插件系统
  private lifecycle: WindowLifecycle;      // 生命周期管理
  private metricsManager: MetricsManager;  // 性能监控
}

// WindowStore 协调四大核心模块
class WindowStore {
  private registry: WindowRegistry;        // 窗口注册表
  private operator: WindowOperator;        // 窗口操作器
  private stateManager: WindowStateManager; // 状态持久化
  private contextManager: WindowContextManager; // 上下文管理
}

1. WindowRegistry - 窗口注册表

职责：管理窗口存储映射和分组关系

class WindowRegistry {
  // 核心映射关系
  private windows: Map<string, BrowserWindow>;           // ID -> 窗口实例
  private windowNames: Map<string, string>;              // 名称 -> ID
  private windowIds: Map<string, string>;                // ID -> 名称
  private windowInstanceIds: Map<BrowserWindow, string>; // 实例 -> ID
  
  // 分组管理
  private groups: Map<string, Set<string>>;              // 组名 -> 窗口ID集合
  private windowGroups: Map<string, Set<string>>;        // 窗口ID -> 组名集合
  
  // 智能清理机制
  startCleanupProtection(intervalMs: number): void {
    // 定期清理已销毁的窗口，防止内存泄漏
    this.cleanupTimer = setInterval(() => {
      this.cleanupDestroyedWindows();
    }, intervalMs);
  }
}

特性：

• 双向索引 - 支持通过 ID、名称、实例快速查找
• 分组管理 - 支持窗口分组，批量操作
• 内存保护 - 自动清理已销毁窗口，防止内存泄漏
• 分块处理 - 大量窗口时分块处理，避免阻塞主线程

2. WindowOperator - 窗口操作器

职责：封装所有窗口操作，提供安全检查

class WindowOperator {
  // 安全检查
  isSafe(window?: BrowserWindow | null): window is BrowserWindow {
    return !!window && !window.isDestroyed();
  }
  
  // 统一的窗口操作
  show(window: BrowserWindow): void {
    if (!this.isSafe(window)) return;
    window.show();
    window.setSkipTaskbar(false);
  }
  
  // 开发者工具管理
  openDevTools(window: BrowserWindow): void;
  closeDevTools(window: BrowserWindow): void;
  isDevToolsOpened(window: BrowserWindow): boolean;
}

特性：

• 安全第一 - 所有操作前都进行安全检查
• 操作统一 - 统一的窗口操作接口
• 开发支持 - 内置开发者工具管理

3. WindowStateManager - 状态持久化管理器

职责：管理窗口状态的持久化和恢复

class WindowStateManager {
  private stateKeeper: StateKeeper;
  
  manage(name: string, window: BrowserWindow, getGroups?: () => string[]): void {
    const saveState = () => {
      const bounds = window.getBounds();
      const isMaximized = window.isMaximized();
      const display = screen.getDisplayMatching(bounds);
      
      this.stateKeeper.saveState(name, {
        x: bounds.x, y: bounds.y,
        width: bounds.width, height: bounds.height,
        isMaximized, isFullScreen: window.isFullScreen(),
        displayBounds: display.bounds,
        groups: getGroups ? getGroups() : undefined,
      });
    };
    
    // 监听所有状态变化事件
    window.on('resize', saveState);
    window.on('move', saveState);
    window.on('maximize', saveState);
    // ... 更多事件
  }
}

StateKeeper 高级特性：

class StateKeeper {
  // 智能保存策略
  private saveStrategy: 'debounce' | 'throttle';
  
  // 原子写入保护
  private async performSave(): Promise<void> {
    const tempFile = `${this.stateFile}.tmp`;
    
    // 1. 写入临时文件
    await fs.promises.writeFile(tempFile, data);
    // 2. 原子重命名（大多数文件系统上是原子操作）
    await fs.promises.rename(tempFile, this.stateFile);
  }
  
  // 状态验证
  private isValidState(state: WindowState): boolean {
    const displays = screen.getAllDisplays();
    // 检查窗口是否在可用显示器范围内
    return displays.some(display => /* 相交检查 */);
  }
}

特性：

• 防抖/节流 - 可配置的保存策略，避免频繁 IO
• 原子写入 - 使用临时文件确保数据完整性
• 状态验证 - 确保恢复的窗口在可用显示器范围内
• 多实例保护 - 防止多个实例同时写入同一文件
• MD5 优化 - 只在数据真正变化时才写入磁盘

4. 焦点历史管理

class WindowStore {
  private focusHistory: string[] = [];
  
  pushFocus(windowId: string): void {
    // 移除已存在的（移动到顶部）
    this.focusHistory = this.focusHistory.filter(id => id !== windowId);
    this.focusHistory.push(windowId);
  }
  
  getPreviousFocusedWindow(): string | undefined {
    // 返回上一个聚焦的窗口
    return this.focusHistory[this.focusHistory.length - 2];
  }
}

5. 窗口分组系统

// 创建窗口并加入组
const editorWindow = await windowManager.create({
  name: 'editor-main',
  title: '主编辑器',
  groups: ['editor-group', 'main-windows']
});

// 批量操作组内窗口
await windowManager.closeGroup('editor-group');
windowManager.hideGroup('tool-windows');
windowManager.focusGroup('main-windows');

🔌 类型安全的 IPC 路由系统

核心架构

class IpcRouter<Api, Schema> {
  private dispatcher: MessageDispatcher<Api>;  // 消息分发器
  private rateLimiter: RateLimiter;           // 限流器
  
  // 添加处理器
  addHandler<K extends keyof Schema>(
    handler: IpcHandler<Api, Schema[K]['payload'], Schema[K]['response']>
  ): void {
    this.dispatcher.register(handler.name, handler.callback, handler.schema);
  }
}

1. IpcHandler - 处理器定义

class IpcHandler<Context, T, R> {
  constructor(
    private name: string,
    private event: string,
    private callback: IpcHandlerCallback<Context, T, R>,
    private schema?: ZodType<T>  // Zod 验证 schema
  ) {}
}

// 使用示例
const getUserHandler = new IpcHandler(
  'getUser',
  'user',
  async (context, payload: { id: string }) => {
    // 可以访问注入的 API
    const db = context.api.database;
    const user = await db.users.findById(payload.id);
    return { success: true, data: user };
  },
  z.object({ id: z.string().min(1) })  // 运行时验证
);

2. MessageDispatcher - 消息分发器

class MessageDispatcher<Context> {
  private handlers = new Map<string, {
    callback: HandlerCallback<Context, any, any>;
    metadata?: any;  // 存储 Zod schema 等元数据
  }>();
  
  dispatch<T, R>(name: string, context: Context, data: T): R | undefined {
    const entry = this.handlers.get(name);
    if (!entry) return undefined;
    
    try {
      // 执行处理器
      return entry.callback(context, data);
    } catch (error) {
      this.logger.error(`Error in handler "${name}": ${error}`);
      if (this.errorHandler) {
        return this.errorHandler(error, name);
      }
      throw error;
    }
  }
}

3. RateLimiter - 智能限流器

class RateLimiter {
  private limits = new Map<string, RateLimitConfig>();
  private state = new Map<string, RateLimitState>();
  
  check(key: string, ruleKey: string): boolean {
    const config = this.limits.get(ruleKey) || this.defaultLimit;
    if (!config) return true;
    
    const now = Date.now();
    let record = this.state.get(key);
    
    if (!record || now > record.resetTime) {
      record = {
        count: 0,
        resetTime: now + config.interval,
      };
      this.state.set(key, record);
    }
    
    if (record.count >= config.limit) {
      this.logger.warn(`Rate limit exceeded for ${key}`);
      return false;
    }
    
    record.count++;
    return true;
  }
}

// 使用示例
ipcRouter.setRateLimit('expensiveOperation', {
  limit: 10,      // 10次调用
  interval: 60000 // 每分钟
});

4. 依赖注入系统

// 主进程中注册服务
const context = {
  api: {
    database: new DatabaseService(),
    fileSystem: new FileSystemService(),
    notification: new NotificationService(),
  },
  window: {
    getWinId: () => getCurrentWindowId(),
    minimize: (id) => windowManager.minimize(id),
    // ... 更多窗口操作
  }
};

// 处理器中使用注入的服务
const saveFileHandler = new IpcHandler(
  'saveFile',
  'file',
  async (context, payload: { path: string, content: string }) => {
    // 使用注入的文件系统服务
    await context.api.fileSystem.writeFile(payload.path, payload.content);
    
    // 使用注入的通知服务
    context.api.notification.show('文件保存成功');
    
    return { success: true };
  },
  z.object({
    path: z.string().min(1),
    content: z.string()
  })
);

🌉 高性能消息总线系统

核心架构

class MessageBus extends EventEmitter {
  // 核心管理器
  private subscriptionManager: SubscriptionManager;  // 订阅管理
  private transactionManager: TransactionManager;    // 事务管理
  private dataStoreManager: DataStoreManager;        // 数据存储管理
  
  // 传输层
  private transport: ITransport;  // MessagePort 或 IPC 传输
  private windows: Map<string, BrowserWindow>;
}

1. DataStoreManager - 数据存储管理器

class DataStoreManager {
  private dataStore: Map<string, DataStoreItem> = new Map();
  
  // 权限检查
  checkPermission(
    key: string, 
    windowId: string | undefined, 
    operation: 'modify' | 'delete'
  ): { success: boolean; error?: string } {
    const item = this.dataStore.get(key);
    
    if (item?.permission) {
      if (item.permission.readonly) {
        return { success: false, error: `Field "${key}" is readonly` };
      }
      
      if (item.permission.allowedWindows && windowId) {
        if (!item.permission.allowedWindows.includes(windowId)) {
          return {
            success: false,
            error: `Window "${windowId}" is not allowed to ${operation} "${key}"`
          };
        }
      }
    }
    
    return { success: true };
  }
}

2. SubscriptionManager - 订阅管理器

class SubscriptionManager {
  private subscriptions: Map<string, Set<string>> = new Map(); // key -> windowIds
  private readonly MAX_SUBSCRIPTIONS_PER_KEY = 100;
  
  subscribe(windowId: string, keys: string[]): void {
    keys.forEach(key => {
      if (!this.subscriptions.has(key)) {
        this.subscriptions.set(key, new Set());
      }
      const subscribers = this.subscriptions.get(key)!;
      subscribers.add(windowId);
      
      // 内存泄漏检测
      if (subscribers.size > this.MAX_SUBSCRIPTIONS_PER_KEY) {
        this.logger.warn(
          `High number of subscriptions (${subscribers.size}) for key: "${key}"`
        );
      }
    });
  }
}

3. TransactionManager - 事务管理器

class TransactionManager {
  private buffers: Map<string, Map<string, TransactionOperation>> = new Map();
  
  // 开启事务
  start(windowId: string): void {
    this.buffers.set(windowId, new Map());
  }
  
  // 提交事务
  commit(windowId: string): Map<string, TransactionOperation> | undefined {
    const buffer = this.buffers.get(windowId);
    if (buffer) {
      this.buffers.delete(windowId);
      return buffer;
    }
    return undefined;
  }
  
  // 添加操作到事务缓冲区
  add(windowId: string, key: string, op: TransactionOperation): boolean {
    if (this.buffers.has(windowId)) {
      this.buffers.get(windowId)!.set(key, op);
      return true;
    }
    return false;
  }
}

// 使用示例
messageBus.startTransaction('window-1');
messageBus.setData('user.name', 'Alice');
messageBus.setData('user.age', 25);
messageBus.setData('user.email', 'alice@example.com');
messageBus.commitTransaction('window-1'); // 批量提交

4. MessagePortTransport - 高性能传输层

class MessagePortTransport implements ITransport {
  private portManager: PortManager;
  
  registerWindow(windowId: string, window: BrowserWindow): void {
    this.portManager.register(windowId, window, (msg, _port) => {
      if (this.onMessage) {
        this.onMessage(msg, windowId);
      }
    });
  }
  
  broadcast(message: any, windowIds?: string[]): number {
    const serialized = typeof message === 'string' ? message : JSON.stringify(message);
    return this.portManager.broadcast(serialized, windowIds);
  }
}

MessagePort vs IPC 性能对比：

特性	MessagePort	IPC
延迟	< 1ms	2-5ms
序列化开销	无（直接传递对象引用）	有（JSON 序列化）
内存使用	低	中等
并发性能	优秀	良好
适用场景	高频数据同步	一般通信

⚙️ 配置管理系统

class ConfigManager extends TypedEmitter<ConfigManagerEvents> {
  private config: Record<string, any> = {};
  private schema?: z.ZodType<any>;
  
  // 支持点符号访问
  get<T>(key: string, defaultValue?: T): T {
    return this.getDeep(this.config, key) ?? defaultValue;
  }
  
  set(key: string, value: any): void {
    // Zod 验证
    if (this.schema) {
      const tempConfig = JSON.parse(JSON.stringify(this.config));
      this.setDeep(tempConfig, key, value);
      const result = this.schema.safeParse(tempConfig);
      if (!result.success) {
        throw new Error(`Configuration validation failed: ${result.error.message}`);
      }
    }
    
    const oldValue = this.get(key);
    this.setDeep(this.config, key, value);
    this.emit('change', key, value, oldValue);
    
    if (this.autoSave) {
      this.triggerSave();
    }
  }
}

// 使用示例
const configManager = new ConfigManager({
  schema: z.object({
    ui: z.object({
      theme: z.enum(['light', 'dark']),
      language: z.string(),
    }),
    window: z.object({
      width: z.number().min(400),
      height: z.number().min(300),
    })
  })
});

configManager.set('ui.theme', 'dark');
configManager.set('window.width', 1200);

🐛 调试与性能监控系统

PerformanceMonitor - 性能监控器

class PerformanceMonitor {
  private static instance: PerformanceMonitor;
  private metrics: Map<string, PerformanceMetric> = new Map();
  
  startMeasure(id: string, name: string, metadata?: any): void {
    this.metrics.set(id, {
      name,
      startTime: performance.now(),
      metadata,
    });
  }
  
  endMeasure(id: string, additionalMetadata?: any): number | undefined {
    const metric = this.metrics.get(id);
    if (!metric) return undefined;
    
    const duration = performance.now() - metric.startTime;
    this.logger.info(`[Performance] ${metric.name}: ${duration.toFixed(2)}ms`);
    
    this.metrics.delete(id);
    return duration;
  }
}

// 使用示例
const monitor = PerformanceMonitor.getInstance();
monitor.startMeasure('window-creation', 'Create Main Window');
await windowManager.create({ name: 'main' });
monitor.endMeasure('window-creation'); // 输出: [Performance] Create Main Window: 45.23ms

🔄 生命周期管理器

class LifecycleManager {
  async startup(): Promise<void> {
    this.logger.info('Starting up Electron Toolkit services...');
    
    // 1. 初始化 IpcRouter (通信基础)
    this.ipcRouter = new IpcRouter({ logger: this.logger });
    
    // 2. 初始化 MessageBus (跨窗口通信)
    this.messageBus = new MessageBus({ logger: this.logger });
    
    // 3. 初始化 WindowManager (核心窗口管理)
    this.windowManager = new WindowManager({
      ...this.config,
      ipcRouter: this.ipcRouter,
      messageBus: this.messageBus,
    });
    await this.windowManager.ready();
    
    // 4. 连接 MessageBus 到 WindowManager
    this.messageBus.autoRegisterWindows(this.windowManager);
    
    // 5. 启用调试模式
    if (this.config.isDevelopment) {
      DebugHelper.enableDebugMode();
      DebugHelper.register('windowManager', this.windowManager);
      DebugHelper.register('ipcRouter', this.ipcRouter);
      DebugHelper.register('messageBus', this.messageBus);
    }
    
    this.isStarted = true;
  }
  
  async shutdown(): Promise<void> {
    // 按初始化的逆序关闭
    if (this.messageBus) this.messageBus.dispose();
    if (this.windowManager) await this.windowManager.dispose();
    if (this.ipcRouter) this.ipcRouter.dispose();
  }
}

🚀 5分钟快速上手

安装

npm install electron-infra-kit
# 或
pnpm add electron-infra-kit

依赖要求: Electron >= 22.0.0, TypeScript >= 5.0.0, Node.js >= 18.0.0

主进程初始化

import { app } from 'electron';
import { createElectronToolkit } from 'electron-infra-kit';

app.whenReady().then(async () => {
  // 🎉 一行代码初始化所有功能！
  const { windowManager, ipcRouter, messageBus } = createElectronToolkit({
    isDevelopment: process.env.NODE_ENV === 'development',
    
    // 默认窗口配置
    defaultConfig: {
      webPreferences: {
        preload: path.join(__dirname, 'preload.js'),
        contextIsolation: true,
        nodeIntegration: false,
      },
    },
    
    // IPC 自动初始化
    ipc: { autoInit: true },
    
    // 启用状态持久化
    enablePersistence: true,
    
    // 性能监控（开发模式）
    performanceMonitoring: true,
  });

  // 等待初始化完成
  await windowManager.ready();

  // 创建主窗口 - 就这么简单！
  const mainWindowId = await windowManager.create({
    name: 'main',
    title: '我的应用',
    width: 1024,
    height: 768,
    
    // 窗口分组
    groups: ['main-windows'],
    
    // 状态持久化
    saveState: true,
    
    // 生命周期钩子
    onWillCreate: (options) => {
      console.log('窗口即将创建:', options);
    },
    onDidCreate: (window, windowId) => {
      console.log('窗口创建完成:', windowId);
    },
  });
  
  console.log('主窗口ID:', mainWindowId);
});

预加载脚本配置

import { contextBridge } from 'electron';
import { ipcRendererBridge, setupMessageBus } from 'electron-infra-kit/preload';

// 配置 IPC 桥接器
ipcRendererBridge.configure({
  apiKey: 'api',  // 暴露为 window.api
  // 可选：自定义通道配置
  channels: {
    invoke: 'ipc-invoke',
    send: 'ipc-send'
  }
});

// 暴露类型安全的 IPC API
const bindings = ipcRendererBridge.getBindings();
contextBridge.exposeInMainWorld('api', {
  ...bindings,
  
  // 扩展事件监听
  on: (channel: string, listener: Function) => {
    const subscription = (event: any, ...args: any[]) => listener(event, ...args);
    ipcRenderer.on(channel, subscription);
    return () => ipcRenderer.removeListener(channel, subscription);
  },
  
  // 便捷方法
  rendererToMain: (name: string, payload?: any) => {
    return bindings.invoke(name, payload);
  }
});

// 设置消息总线连接
setupMessageBus();

渲染进程使用

// 类型安全的 IPC 调用
const userInfo = await window.api.invoke('getUserInfo', { id: '123' });
console.log('用户信息:', userInfo);

// 跨窗口状态同步
await window.messageBus.setData('theme', 'dark');
await window.messageBus.setData('user', { name: '张三', role: 'admin' });

// 监听数据变化
const unsubscribe = window.messageBus.watch('theme', (newTheme) => {
  console.log('主题已更改:', newTheme);
  document.body.className = `theme-${newTheme}`;
});

// 权限控制
await window.messageBus.setPermission('adminData', {
  readonly: true,
  allowedWindows: ['admin-panel']
});

// 事件广播
await window.messageBus.emitEvent('user-login', { userId: '123' });

// 事务操作
window.messageBus.startTransaction();
await window.messageBus.setData('user.name', 'Alice');
await window.messageBus.setData('user.age', 25);
await window.messageBus.commitTransaction(); // 批量提交

就这么简单！ 你现在拥有：

• ✅ 带状态持久化的智能窗口管理
• ✅ 类型安全的 IPC 通信系统
• ✅ 高性能跨窗口状态同步
• ✅ 企业级权限控制机制
• ✅ 完整的性能监控（开发模式）
• ✅ 事务支持和错误处理

🏗️ 架构设计亮点

分层架构设计

应用层 (开发者代码)
    ↓
核心层 (WindowManager, IpcRouter, MessageBus)
    ↓
支撑层 (WindowStore, PluginExecutor, DI Container)
    ↓
基础设施层 (ConfigManager, Logger, DebugHelper)
    ↓
Electron 运行时

设计模式应用

• 组合模式 - WindowStore 作为核心门面，职责清晰
• 插件系统 - 标准化的扩展机制，支持自定义功能
• 依赖注入 - IPC 处理器中的 DI 容器，解耦业务逻辑
• 事件驱动 - 完整的生命周期钩子，支持自定义扩展
• 消息代理 - MessageBus 的统一通信接口

💡 企业级应用场景深度解析

1. 多窗口 IDE 和代码编辑器

场景描述：类似 VS Code 的多窗口编辑器，需要管理主编辑器、侧边栏、终端、调试面板等多个窗口。

// 主编辑器窗口
const editorWindow = await windowManager.create({
  name: 'editor-main',
  title: '代码编辑器',
  width: 1200,
  height: 800,
  groups: ['editor-group'],
  
  // 插件扩展
  plugins: [
    new EditorPlugin(),
    new SyntaxHighlightPlugin(),
  ],
  
  // 生命周期钩子
  onDidCreate: (window, windowId) => {
    // 注册编辑器特定的 IPC 处理器
    ipcRouter.addHandler(new IpcHandler(
      'openFile',
      'editor',
      async (context, { filePath }) => {
        const content = await fs.readFile(filePath, 'utf-8');
        return { content, path: filePath };
      },
      z.object({ filePath: z.string() })
    ));
  }
});

// 属性面板窗口
const propertiesWindow = await windowManager.create({
  name: 'properties-panel',
  title: '属性面板',
  width: 300,
  height: 600,
  parent: editorWindow,
  groups: ['editor-group', 'panels'],
  
  // 窗口关系配置
  alwaysOnTop: false,
  skipTaskbar: true,
});

// 终端窗口
const terminalWindow = await windowManager.create({
  name: 'terminal',
  title: '集成终端',
  width: 800,
  height: 200,
  groups: ['editor-group'],
  
  // 自定义位置
  x: 100,
  y: 600,
});

// 跨窗口状态同步
await messageBus.setData('editor.currentFile', '/path/to/file.js');
await messageBus.setData('editor.cursorPosition', { line: 42, column: 10 });
await messageBus.setData('editor.selectedText', 'function example()');

// 监听文件变化，同步到所有窗口
messageBus.watch('editor.currentFile', (filePath) => {
  // 更新所有编辑器窗口的标题
  windowManager.getAllWindows().forEach(window => {
    if (window.getTitle().includes('编辑器')) {
      window.setTitle(`代码编辑器 - ${path.basename(filePath)}`);
    }
  });
});

// 批量窗口操作
await windowManager.focusGroup('editor-group');  // 聚焦所有编辑器窗口
await windowManager.hideGroup('panels');          // 隐藏所有面板

2. 设计工具和创意应用

场景描述：类似 Figma 或 Sketch 的设计工具，需要管理画布、图层面板、属性面板、资源库等。

// 主画布窗口
const canvasWindow = await windowManager.create({
  name: 'canvas-main',
  title: '设计画布',
  width: 1000,
  height: 800,
  groups: ['design-workspace'],
  
  // 自定义窗口配置
  webPreferences: {
    webgl: true,              // 启用 WebGL 支持
    experimentalFeatures: true,
  },
});

// 图层面板
const layersWindow = await windowManager.create({
  name: 'layers-panel',
  title: '图层',
  width: 250,
  height: 400,
  groups: ['design-workspace', 'panels'],
  
  // 窗口停靠
  dockTo: 'right',
  dockTarget: canvasWindow,
});

// 属性面板
const propertiesWindow = await windowManager.create({
  name: 'properties-panel',
  title: '属性',
  width: 280,
  height: 500,
  groups: ['design-workspace', 'panels'],
});

// 设计状态同步
await messageBus.setData('design.selectedLayers', [
  { id: 'layer-1', name: '背景', type: 'rectangle' },
  { id: 'layer-2', name: '标题', type: 'text' }
]);

await messageBus.setData('design.canvasZoom', 1.5);
await messageBus.setData('design.canvasOffset', { x: 100, y: 50 });

// 权限控制 - 只有画布窗口可以修改选中图层
await messageBus.setPermission('design.selectedLayers', {
  allowedWindows: ['canvas-main']
});

// 实时协作支持
messageBus.watch('design.selectedLayers', (layers) => {
  // 广播选中状态到所有面板
  layers.forEach(layer => {
    messageBus.emitEvent('layer-selected', {
      layerId: layer.id,
      timestamp: Date.now()
    });
  });
});

// 撤销/重做系统
class DesignHistoryManager {
  private history: any[] = [];
  private currentIndex = -1;
  
  async executeCommand(command: any) {
    // 执行命令
    await this.applyCommand(command);
    
    // 添加到历史记录
    this.history = this.history.slice(0, this.currentIndex + 1);
    this.history.push(command);
    this.currentIndex++;
    
    // 同步历史状态
    await messageBus.setData('design.canUndo', this.currentIndex >= 0);
    await messageBus.setData('design.canRedo', this.currentIndex < this.history.length - 1);
  }
  
  async undo() {
    if (this.currentIndex >= 0) {
      const command = this.history[this.currentIndex];
      await this.revertCommand(command);
      this.currentIndex--;
      
      await messageBus.setData('design.canUndo', this.currentIndex >= 0);
      await messageBus.setData('design.canRedo', true);
    }
  }
}

3. 企业应用和管理系统

场景描述：复杂的企业 ERP/CRM 系统，需要管理多个业务模块窗口。

// 主控制台
const dashboardWindow = await windowManager.create({
  name: 'dashboard',
  title: '企业管理控制台',
  width: 1400,
  height: 900,
  groups: ['main-workspace'],
  
  // 角色权限配置
  metadata: {
    requiredRole: 'admin',
    permissions: ['dashboard.view', 'users.manage']
  }
});

// 用户管理窗口
const userManagementWindow = await windowManager.create({
  name: 'user-management',
  title: '用户管理',
  width: 800,
  height: 600,
  groups: ['management-modules'],
  
  // 条件创建 - 只有管理员可以打开
  condition: async () => {
    const user = await messageBus.getData('auth.currentUser');
    return user?.role === 'admin';
  }
});

// 报表窗口
const reportsWindow = await windowManager.create({
  name: 'reports',
  title: '数据报表',
  width: 1000,
  height: 700,
  groups: ['analysis-modules'],
});

// 企业级权限管理
await messageBus.setData('auth.currentUser', {
  id: 'user-123',
  name: '张三',
  role: 'admin',
  permissions: ['users.read', 'users.write', 'reports.read'],
  department: 'IT部门'
});

// 分级权限控制
await messageBus.setPermission('users.list', {
  allowedWindows: ['dashboard', 'user-management'],
  customValidator: async (windowId, operation, payload) => {
    const user = await messageBus.getData('auth.currentUser');
    return user.permissions.includes('users.read');
  }
});

await messageBus.setPermission('financial.data', {
  readonly: true,
  allowedWindows: ['reports'],
  customValidator: async (windowId) => {
    const user = await messageBus.getData('auth.currentUser');
    return user.department === '财务部' || user.role === 'admin';
  }
});

// 业务流程状态同步
await messageBus.setData('workflow.currentStep', {
  processId: 'approval-001',
  step: 'manager-review',
  assignee: 'manager-456',
  deadline: '2024-01-15T10:00:00Z'
});

// 实时通知系统
messageBus.watch('notifications.new', (notification) => {
  // 根据通知类型决定显示窗口
  switch (notification.type) {
    case 'urgent':
      windowManager.focus('dashboard');
      break;
    case 'approval-required':
      windowManager.create({
        name: `approval-${notification.id}`,
        title: '审批请求',
        width: 500,
        height: 400,
        modal: true,
        parent: dashboardWindow
      });
      break;
  }
});

// 数据缓存和离线支持
class EnterpriseDataManager {
  private cache = new Map();
  
  async getData(key: string, options?: { useCache?: boolean }) {
    if (options?.useCache && this.cache.has(key)) {
      return this.cache.get(key);
    }
    
    try {
      const data = await this.fetchFromServer(key);
      this.cache.set(key, data);
      
      // 同步到消息总线
      await messageBus.setData(`cache.${key}`, data);
      return data;
    } catch (error) {
      // 离线模式：返回缓存数据
      if (this.cache.has(key)) {
        console.warn('使用缓存数据（离线模式）');
        return this.cache.get(key);
      }
      throw error;
    }
  }
}

4. 协作应用和实时通信工具

场景描述：类似 Slack 或 Teams 的协作工具，需要管理聊天窗口、视频通话、文件共享等。

// 主聊天窗口
const chatMainWindow = await windowManager.create({
  name: 'chat-main',
  title: 'TeamChat',
  width: 900,
  height: 600,
  groups: ['chat-workspace'],
});

// 视频通话窗口
const videoCallWindow = await windowManager.create({
  name: 'video-call',
  title: '视频通话',
  width: 800,
  height: 600,
  groups: ['communication'],
  
  // 通话专用配置
  webPreferences: {
    webSecurity: false,  // 允许摄像头访问
    allowRunningInsecureContent: true,
  },
  
  // 始终置顶
  alwaysOnTop: true,
});

// 文件共享窗口
const fileShareWindow = await windowManager.create({
  name: 'file-share',
  title: '文件共享',
  width: 400,
  height: 500,
  groups: ['utilities'],
});

// 实时消息同步
await messageBus.setData('chat.activeChannel', {
  id: 'channel-123',
  name: '开发团队',
  members: ['user-1', 'user-2', 'user-3'],
  unreadCount: 5
});

// 消息历史
await messageBus.setData('chat.messages', [
  {
    id: 'msg-1',
    channelId: 'channel-123',
    senderId: 'user-1',
    content: '大家好！',
    timestamp: Date.now() - 60000,
    type: 'text'
  },
  {
    id: 'msg-2',
    channelId: 'channel-123',
    senderId: 'user-2',
    content: '项目进展如何？',
    timestamp: Date.now() - 30000,
    type: 'text'
  }
]);

// 实时消息推送
messageBus.watch('chat.newMessage', (message) => {
  // 更新未读计数
  const currentChannel = messageBus.getData('chat.activeChannel');
  if (message.channelId === currentChannel.id) {
    // 当前频道，直接显示
    messageBus.emitEvent('ui.showMessage', message);
  } else {
    // 其他频道，更新未读计数
    messageBus.emitEvent('ui.updateUnreadCount', {
      channelId: message.channelId,
      increment: 1
    });
  }
  
  // 系统通知
  if (message.mentions?.includes(getCurrentUserId())) {
    new Notification(`${message.senderName} 提到了你`, {
      body: message.content,
      icon: '/assets/app-icon.png'
    });
  }
});

// 在线状态同步
await messageBus.setData('presence.users', {
  'user-1': { status: 'online', lastSeen: Date.now() },
  'user-2': { status: 'away', lastSeen: Date.now() - 300000 },
  'user-3': { status: 'busy', lastSeen: Date.now() - 60000 }
});

// 视频通话状态管理
class VideoCallManager {
  async startCall(participants: string[]) {
    // 创建通话窗口
    const callWindow = await windowManager.create({
      name: `call-${Date.now()}`,
      title: `通话 - ${participants.length} 人`,
      width: 800,
      height: 600,
      groups: ['active-calls'],
      alwaysOnTop: true,
    });
    
    // 同步通话状态
    await messageBus.setData('call.active', {
      id: `call-${Date.now()}`,
      participants,
      startTime: Date.now(),
      windowId: callWindow
    });
    
    // 通知其他窗口
    await messageBus.emitEvent('call.started', {
      participants,
      windowId: callWindow
    });
  }
  
  async endCall(callId: string) {
    const call = await messageBus.getData('call.active');
    if (call && call.id === callId) {
      // 关闭通话窗口
      windowManager.close(call.windowId);
      
      // 清除通话状态
      await messageBus.deleteData('call.active');
      
      // 通知结束
      await messageBus.emitEvent('call.ended', { callId });
    }
  }
}

5. 游戏开发工具和编辑器

场景描述：游戏引擎编辑器，需要管理场景编辑器、资源管理器、属性面板、预览窗口等。

// 场景编辑器
const sceneEditorWindow = await windowManager.create({
  name: 'scene-editor',
  title: '场景编辑器',
  width: 1200,
  height: 800,
  groups: ['game-editor'],
  
  // 游戏开发专用配置
  webPreferences: {
    webgl: true,
    experimentalFeatures: true,
    backgroundThrottling: false,  // 禁用后台节流
  }
});

// 资源管理器
const assetBrowserWindow = await windowManager.create({
  name: 'asset-browser',
  title: '资源管理器',
  width: 300,
  height: 600,
  groups: ['game-editor', 'panels'],
});

// 游戏预览窗口
const gamePreviewWindow = await windowManager.create({
  name: 'game-preview',
  title: '游戏预览',
  width: 800,
  height: 600,
  groups: ['game-editor'],
  
  // 预览窗口特殊配置
  webPreferences: {
    webSecurity: false,
    allowRunningInsecureContent: true,
  }
});

// 游戏状态同步
await messageBus.setData('game.currentScene', {
  id: 'scene-001',
  name: '主菜单场景',
  objects: [
    { id: 'obj-1', type: 'sprite', x: 100, y: 200 },
    { id: 'obj-2', type: 'text', x: 400, y: 300, content: '开始游戏' }
  ]
});

await messageBus.setData('game.selectedObjects', ['obj-1']);

// 实时预览同步
messageBus.watch('game.currentScene', (scene) => {
  // 同步到预览窗口
  messageBus.emitEvent('preview.updateScene', scene);
});

messageBus.watch('game.selectedObjects', (objectIds) => {
  // 高亮选中的对象
  messageBus.emitEvent('editor.highlightObjects', objectIds);
});

// 性能监控
class GameEditorPerformanceMonitor {
  private frameCount = 0;
  private lastTime = performance.now();
  
  startMonitoring() {
    const monitor = () => {
      this.frameCount++;
      const currentTime = performance.now();
      
      if (currentTime - this.lastTime >= 1000) {
        const fps = this.frameCount;
        this.frameCount = 0;
        this.lastTime = currentTime;
        
        // 同步 FPS 到所有窗口
        messageBus.setData('performance.fps', fps);
        
        // 内存使用情况
        const memoryUsage = process.memoryUsage();
        messageBus.setData('performance.memory', {
          heapUsed: Math.round(memoryUsage.heapUsed / 1024 / 1024),
          heapTotal: Math.round(memoryUsage.heapTotal / 1024 / 1024),
          external: Math.round(memoryUsage.external / 1024 / 1024)
        });
      }
      
      requestAnimationFrame(monitor);
    };
    
    requestAnimationFrame(monitor);
  }
}

6. 数据分析和可视化工具

场景描述：类似 Tableau 的数据分析工具，需要管理数据源、图表编辑器、仪表板等。

// 主仪表板
const dashboardWindow = await windowManager.create({
  name: 'dashboard-main',
  title: '数据仪表板',
  width: 1400,
  height: 900,
  groups: ['analytics-workspace'],
});

// 数据源管理器
const dataSourceWindow = await windowManager.create({
  name: 'data-sources',
  title: '数据源',
  width: 350,
  height: 500,
  groups: ['analytics-workspace', 'panels'],
});

// 图表编辑器
const chartEditorWindow = await windowManager.create({
  name: 'chart-editor',
  title: '图表编辑器',
  width: 600,
  height: 400,
  groups: ['analytics-workspace'],
});

// 数据状态管理
await messageBus.setData('analytics.dataSources', [
  {
    id: 'ds-1',
    name: '销售数据',
    type: 'mysql',
    connection: { host: 'localhost', database: 'sales' },
    tables: ['orders', 'customers', 'products']
  },
  {
    id: 'ds-2',
    name: 'Web Analytics',
    type: 'api',
    endpoint: 'https://api.analytics.com/data'
  }
]);

await messageBus.setData('analytics.currentDataset', {
  sourceId: 'ds-1',
  query: 'SELECT * FROM orders WHERE date >= "2024-01-01"',
  columns: ['order_id', 'customer_id', 'amount', 'date'],
  rowCount: 15420
});

// 图表配置同步
await messageBus.setData('analytics.charts', [
  {
    id: 'chart-1',
    type: 'bar',
    title: '月度销售额',
    dataSource: 'ds-1',
    config: {
      xAxis: 'date',
      yAxis: 'amount',
      groupBy: 'month'
    }
  },
  {
    id: 'chart-2',
    type: 'pie',
    title: '产品类别分布',
    dataSource: 'ds-1',
    config: {
      dimension: 'category',
      measure: 'count'
    }
  }
]);

// 实时数据更新
class DataAnalyticsManager {
  private updateInterval: NodeJS.Timeout | null = null;
  
  startRealTimeUpdates() {
    this.updateInterval = setInterval(async () => {
      try {
        // 获取最新数据
        const latestData = await this.fetchLatestData();
        
        // 更新数据集
        await messageBus.setData('analytics.liveData', latestData);
        
        // 触发图表更新
        await messageBus.emitEvent('charts.refresh', {
          timestamp: Date.now(),
          dataPoints: latestData.length
        });
        
      } catch (error) {
        console.error('数据更新失败:', error);
        await messageBus.emitEvent('analytics.error', {
          type: 'data-update-failed',
          message: error.message
        });
      }
    }, 30000); // 每30秒更新一次
  }
  
  stopRealTimeUpdates() {
    if (this.updateInterval) {
      clearInterval(this.updateInterval);
      this.updateInterval = null;
    }
  }
}

// 导出和分享功能
messageBus.watch('analytics.exportRequest', async (request) => {
  const { format, chartIds, options } = request;
  
  // 创建导出进度窗口
  const exportWindow = await windowManager.create({
    name: 'export-progress',
    title: '导出进度',
    width: 400,
    height: 200,
    modal: true,
    parent: dashboardWindow
  });
  
  try {
    // 执行导出
    const result = await this.exportCharts(chartIds, format, options);
    
    // 关闭进度窗口
    windowManager.close(exportWindow);
    
    // 显示结果
    await messageBus.emitEvent('export.completed', {
      filePath: result.filePath,
      fileSize: result.fileSize
    });
    
  } catch (error) {
    windowManager.close(exportWindow);
    await messageBus.emitEvent('export.failed', {
      error: error.message
    });
  }
});

这些企业级应用场景展示了 Electron Infra Kit 在复杂应用中的强大能力：

核心优势：

• 统一的窗口管理 - 无论多少窗口都能轻松管理
• 实时状态同步 - 所有窗口保持数据一致性
• 企业级权限控制 - 细粒度的访问控制
• 高性能通信 - MessageChannel 确保低延迟
• 完善的错误处理 - 生产环境的稳定性保障
• 可扩展架构 - 插件系统支持自定义功能

🎨 Vue 3 深度集成示例

项目提供了完整的 Vue 3 Composable Hook 系统，让前端开发更加便捷和响应式：

核心 Hook 架构

// 主入口 Hook - 整合所有功能
export function useWindowDataSync() {
  const core = useWindowDataSyncCore();           // 核心状态管理
  const operations = useWindowDataOperations();   // 数据操作
  const permissions = useWindowDataPermissions(); // 权限管理
  const events = useWindowDataEvents();          // 事件处理
  const utils = useWindowUtils();                // 工具方法
  
  return {
    // 响应式状态
    localDataCache: core.localDataCache,
    isInitialized: core.isInitialized,
    
    // 数据操作
    setData: operations.setData,
    getData: operations.getData,
    deleteData: operations.deleteData,
    
    // 权限控制
    setPermission: permissions.setPermission,
    
    // 事件系统
    emitEvent: events.emitEvent,
    onEvent: events.onEvent,
    onChange: events.onChange,
    
    // 工具方法
    getDebugInfo: utils.getDebugInfo,
    cleanup: core.cleanup,
  };
}

1. 核心状态管理 Hook

// useWindowDataSyncCore.ts
export function useWindowDataSyncCore() {
  // 响应式本地数据缓存
  const localDataCache = reactive<Record<string, any>>({});
  const isInitialized = ref(false);
  const changeListeners = ref(new Set<Function>());
  const eventListeners = ref(new Set<Function>());
  
  // MessagePort 连接管理
  let messagePort: MessagePort | null = null;
  let isConnecting = false;
  
  const initialize = async (): Promise<void> => {
    if (isInitialized.value || isConnecting) return;
    
    isConnecting = true;
    
    try {
      // 请求 MessagePort 连接
      const response = await window.api.invoke('window-data-sync-init', {
        windowId: getCurrentWindowId()
      });
      
      if (response.success && response.port) {
        messagePort = response.port;
        
        // 监听消息
        messagePort.onmessage = (event) => {
          const { type, key, value, eventName, eventPayload } = event.data;
          
          switch (type) {
            case 'data-changed':
              // 更新本地缓存
              if (value === undefined) {
                delete localDataCache[key];
              } else {
                localDataCache[key] = value;
              }
              
              // 触发变更监听器
              changeListeners.value.forEach(listener => {
                try {
                  listener(key, value);
                } catch (error) {
                  console.error('Change listener error:', error);
                }
              });
              break;
              
            case 'event':
              // 触发事件监听器
              eventListeners.value.forEach(listener => {
                try {
                  listener(eventName, eventPayload);
                } catch (error) {
                  console.error('Event listener error:', error);
                }
              });
              break;
          }
        };
        
        // 获取初始数据
        const initialData = response.initialData || {};
        Object.assign(localDataCache, initialData);
        
        isInitialized.value = true;
        console.log('Window data sync initialized');
      }
    } catch (error) {
      console.error('Failed to initialize window data sync:', error);
    } finally {
      isConnecting = false;
    }
  };
  
  // 组件挂载时自动初始化
  onMounted(() => {
    initialize();
  });
  
  // 组件卸载时清理
  onUnmounted(() => {
    cleanup();
  });
  
  const cleanup = () => {
    if (messagePort) {
      messagePort.close();
      messagePort = null;
    }
    changeListeners.value.clear();
    eventListeners.value.clear();
    isInitialized.value = false;
  };
  
  return {
    localDataCache: readonly(localDataCache),
    isInitialized: readonly(isInitialized),
    changeListeners,
    eventListeners,
    initialize,
    getCurrentWindowId,
    cleanup
  };
}

2. 数据操作 Hook

// useWindowDataOperations.ts
export function useWindowDataOperations(
  localDataCache: any,
  getCurrentWindowId: () => string
) {
  const getLocalData = <T>(key: string): T | undefined => {
    return localDataCache[key];
  };
  
  const getData = async <T>(key: string): Promise<T | undefined> => {
    try {
      const response = await window.api.invoke('window-data-sync-get', {
        windowId: getCurrentWindowId(),
        key
      });
      
      return response.success ? response.value : undefined;
    } catch (error) {
      console.error('Failed to get data:', error);
      return getLocalData<T>(key); // 降级到本地缓存
    }
  };
  
  const setData = async <T>(key: string, value: T): Promise<boolean> => {
    try {
      const response = await window.api.invoke('window-data-sync-set', {
        windowId: getCurrentWindowId(),
        key,
        value
      });
      
      if (response.success) {
        // 立即更新本地缓存（乐观更新）
        localDataCache[key] = value;
        return true;
      } else {
        console.error('Failed to set data:', response.error);
        return false;
      }
    } catch (error) {
      console.error('Failed to set data:', error);
      return false;
    }
  };
  
  const deleteData = async (key: string): Promise<boolean> => {
    try {
      const response = await window.api.invoke('window-data-sync-delete', {
        windowId: getCurrentWindowId(),
        key
      });
      
      if (response.success) {
        // 立即从本地缓存删除
        delete localDataCache[key];
        return true;
      } else {
        console.error('Failed to delete data:', response.error);
        return false;
      }
    } catch (error) {
      console.error('Failed to delete data:', error);
      return false;
    }
  };
  
  const clearData = async (): Promise<boolean> => {
    try {
      const response = await window.api.invoke('window-data-sync-clear', {
        windowId: getCurrentWindowId()
      });
      
      if (response.success) {
        // 清空本地缓存
        Object.keys(localDataCache).forEach(key => {
          delete localDataCache[key];
        });
        return true;
      }
      return false;
    } catch (error) {
      console.error('Failed to clear data:', error);
      return false;
    }
  };
  
  return {
    getLocalData,
    getData,
    setData,
    deleteData,
    clearData
  };
}

3. 完整的 Vue 组件示例

<template>
  <div class="data-sync-demo">
    <!-- 初始化状态 -->
    <div v-if="!isInitialized" class="loading">
      <el-loading-spinner />
      <p>正在初始化数据同步...</p>
    </div>
    
    <!-- 主界面 -->
    <div v-else class="main-content">
      <!-- 当前主题显示 -->
      <el-card class="theme-card">
        <template #header>
          <span>当前主题</span>
        </template>
        <div :class="`theme-${localDataCache.theme || 'light'}`">
          <h3>主题: {{ localDataCache.theme || 'light' }}</h3>
          <p>这个主题会在所有窗口间同步</p>
        </div>
      </el-card>
      
      <!-- 主题切换 -->
      <el-card class="controls-card">
        <template #header>
          <span>主题控制</span>
        </template>
        <el-radio-group v-model="selectedTheme" @change="changeTheme">
          <el-radio-button label="light">亮色主题</el-radio-button>
          <el-radio-button label="dark">暗色主题</el-radio-button>
          <el-radio-button label="blue">蓝色主题</el-radio-button>
        </el-radio-group>
      </el-card>
      
      <!-- 用户信息 -->
      <el-card class="user-card">
        <template #header>
          <span>用户信息</span>
        </template>
        <div v-if="localDataCache.user">
          <p><strong>姓名:</strong> {{ localDataCache.user.name }}</p>
          <p><strong>角色:</strong> {{ localDataCache.user.role }}</p>
          <p><strong>部门:</strong> {{ localDataCache.user.department }}</p>
        </div>
        <el-button @click="updateUserInfo" type="primary">更新用户信息</el-button>
      </el-card>
      
      <!-- 计数器演示 -->
      <el-card class="counter-card">
        <template #header>
          <span>计数器 (跨窗口同步)</span>
        </template>
        <div class="counter-display">
          <h2>{{ localDataCache.counter || 0 }}</h2>
          <div class="counter-controls">
            <el-button @click="decrementCounter" :disabled="(localDataCache.counter || 0) <= 0">
              -1
            </el-button>
            <el-button @click="incrementCounter">+1</el-button>
            <el-button @click="resetCounter" type="danger">重置</el-button>
          </div>
        </div>
      </el-card>
      
      <!-- 权限控制演示 -->
      <el-card class="permissions-card">
        <template #header>
          <span>权限控制演示</span>
        </template>
        <div class="permission-controls">
          <el-button @click="setReadOnlyData" type="warning">
            设置只读数据
          </el-button>
          <el-button @click="setWindowRestrictedData" type="info">
            设置窗口限制数据
          </el-button>
          <el-button @click="tryModifyRestrictedData" type="danger">
            尝试修改受限数据
          </el-button>
        </div>
        
        <div v-if="localDataCache.restrictedData" class="restricted-data">
          <h4>受限数据:</h4>
          <pre>{{ JSON.stringify(localDataCache.restrictedData, null, 2) }}</pre>
        </div>
      </el-card>
      
      <!-- 事件广播演示 -->
      <el-card class="events-card">
        <template #header>
          <span>事件广播</span>
        </template>
        <div class="event-controls">
          <el-input 
            v-model="eventMessage" 
            placeholder="输入广播消息"
            style="width: 300px; margin-right: 10px;"
          />
          <el-button @click="broadcastMessage" type="success">
            广播消息
          </el-button>
        </div>
        
        <div class="event-log">
          <h4>事件日志:</h4>
          <div 
            v-for="(event, index) in eventLog" 
            :key="index"
            class="event-item"
          >
            <span class="event-time">{{ formatTime(event.timestamp) }}</span>
            <span class="event-name">{{ event.name }}</span>
            <span class="event-payload">{{ JSON.stringify(event.payload) }}</span>
          </div>
        </div>
      </el-card>
      
      <!-- 调试信息 -->
      <el-card class="debug-card">
        <template #header>
          <span>调试信息</span>
        </template>
        <el-button @click="showDebugInfo" type="info">显示调试信息</el-button>
        <div v-if="debugInfo" class="debug-content">
          <pre>{{ JSON.stringify(debugInfo, null, 2) }}</pre>
        </div>
      </el-card>
    </div>
  </div>
</template>

<script setup lang="ts">
import { ref, computed, onMounted } from 'vue';
import { ElMessage, ElNotification } from 'element-plus';
import { useWindowDataSync } from '@/hooks/useWindowDataSync';

// 使用数据同步 Hook
const {
  localDataCache,
  isInitialized,
  setData,
  getData,
  setPermission,
  emitEvent,
  onEvent,
  onChange,
  getDebugInfo,
} = useWindowDataSync();

// 响应式数据
const selectedTheme = ref('light');
const eventMessage = ref('');
const eventLog = ref<Array<{ name: string; payload: any; timestamp: number }>>([]);
const debugInfo = ref(null);

// 计算属性
const currentTheme = computed(() => localDataCache.theme || 'light');

// 主题切换
const changeTheme = async (theme: string) => {
  const success = await setData('theme', theme);
  if (success) {
    ElMessage.success(`主题已切换为: ${theme}`);
  } else {
    ElMessage.error('主题切换失败');
  }
};

// 更新用户信息
const updateUserInfo = async () => {
  const userInfo = {
    name: '张三',
    role: 'developer',
    department: '技术部',
    lastLogin: new Date().toISOString(),
  };
  
  const success = await setData('user', userInfo);
  if (success) {
    ElMessage.success('用户信息已更新');
  }
};

// 计数器操作
const incrementCounter = async () => {
  const current = localDataCache.counter || 0;
  await setData('counter', current + 1);
};

const decrementCounter = async () => {
  const current = localDataCache.counter || 0;
  if (current > 0) {
    await setData('counter', current - 1);
  }
};

const resetCounter = async () => {
  await setData('counter', 0);
  ElMessage.info('计数器已重置');
};

// 权限控制演示
const setReadOnlyData = async () => {
  // 设置数据
  await setData('restrictedData', {
    type: 'readonly',
    value: '这是只读数据',
    timestamp: Date.now()
  });
  
  // 设置为只读
  await setPermission('restrictedData', { readonly: true });
  ElMessage.info('已设置只读数据');
};

const setWindowRestrictedData = async () => {
  await setData('windowRestrictedData', {
    type: 'window-restricted',
    value: '这是窗口限制数据',
    timestamp: Date.now()
  });
  
  // 只允许主窗口访问
  await setPermission('windowRestrictedData', {
    allowedWindows: ['main-window']
  });
  ElMessage.info('已设置窗口限制数据');
};

const tryModifyRestrictedData = async () => {
  const success = await setData('restrictedData', {
    type: 'modified',
    value: '尝试修改只读数据',
    timestamp: Date.now()
  });
  
  if (!success) {
    ElMessage.error('无法修改只读数据');
  }
};

// 事件广播
const broadcastMessage = async () => {
  if (!eventMessage.value.trim()) {
    ElMessage.warning('请输入广播消息');
    return;
  }
  
  await emitEvent('user-message', {
    message: eventMessage.value,
    sender: localDataCache.user?.name || '匿名用户',
    timestamp: Date.now()
  });
  
  eventMessage.value = '';
  ElMessage.success('消息已广播');
};

// 显示调试信息
const showDebugInfo = async () => {
  debugInfo.value = await getDebugInfo();
};

// 格式化时间
const formatTime = (timestamp: number) => {
  return new Date(timestamp).toLocaleTimeString();
};

// 监听数据变化
onChange((key, value) => {
  console.log(`数据变化: ${key} =`, value);
  
  // 特殊处理主题变化
  if (key === 'theme') {
    selectedTheme.value = value;
    document.body.className = `theme-${value}`;
  }
});

// 监听事件
onEvent((eventName, payload) => {
  console.log(`收到事件: ${eventName}`, payload);
  
  // 添加到事件日志
  eventLog.value.unshift({
    name: eventName,
    payload,
    timestamp: Date.now()
  });
  
  // 限制日志长度
  if (eventLog.value.length > 50) {
    eventLog.value = eventLog.value.slice(0, 50);
  }
  
  // 显示通知
  if (eventName === 'user-message') {
    ElNotification({
      title: '收到广播消息',
      message: `${payload.sender}: ${payload.message}`,
      type: 'info',
      duration: 3000
    });
  }
});

// 组件挂载时的初始化
onMounted(() => {
  // 设置初始主题
  if (localDataCache.theme) {
    selectedTheme.value = localDataCache.theme;
    document.body.className = `theme-${localDataCache.theme}`;
  }
});
</script>

<style scoped>
.data-sync-demo {
  padding: 20px;
  max-width: 1200px;
  margin: 0 auto;
}

.loading {
  text-align: center;
  padding: 50px;
}

.main-content {
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(auto-fit, minmax(400px, 1fr));
  gap: 20px;
}

.theme-card, .controls-card, .user-card, 
.counter-card, .permissions-card, .events-card, .debug-card {
  margin-bottom: 20px;
}

.theme-light {
  background: #f5f5f5;
  color: #333;
  padding: 15px;
  border-radius: 8px;
}

.theme-dark {
  background: #2d2d2d;
  color: #fff;
  padding: 15px;
  border-radius: 8px;
}

.theme-blue {
  background: #e3f2fd;
  color: #1976d2;
  padding: 15px;
  border-radius: 8px;
}

.counter-display {
  text-align: center;
}

.counter-display h2 {
  font-size: 3em;
  margin: 20px 0;
  color: #409eff;
}

.counter-controls {
  display: flex;
  justify-content: center;
  gap: 10px;
}

.permission-controls {
  display: flex;
  gap: 10px;
  margin-bottom: 15px;
  flex-wrap: wrap;
}

.restricted-data {
  background: #f5f5f5;
  padding: 10px;
  border-radius: 4px;
  margin-top: 10px;
}

.event-controls {
  display: flex;
  align-items: center;
  margin-bottom: 15px;
}

.event-log {
  max-height: 200px;
  overflow-y: auto;
  border: 1px solid #ddd;
  border-radius: 4px;
  padding: 10px;
}

.event-item {
  display: flex;
  gap: 10px;
  padding: 5px 0;
  border-bottom: 1px solid #eee;
  font-size: 12px;
}

.event-time {
  color: #666;
  min-width: 80px;
}

.event-name {
  font-weight: bold;
  color: #409eff;
  min-width: 120px;
}

.event-payload {
  color: #333;
  flex: 1;
}

.debug-content {
  background: #f5f5f5;
  padding: 10px;
  border-radius: 4px;
  margin-top: 10px;
  max-height: 300px;
  overflow-y: auto;
}

/* 响应式设计 */
@media (max-width: 768px) {
  .main-content {
    grid-template-columns: 1fr;
  }
  
  .permission-controls {
    flex-direction: column;
  }
  
  .event-controls {
    flex-direction: column;
    align-items: stretch;
  }
  
  .event-controls .el-input {
    width: 100% !important;
    margin-bottom: 10px;
  }
}
</style>

4. 高级特性演示

// 复杂数据结构同步
const syncComplexData = async () => {
  await setData('project', {
    id: 'proj-001',
    name: '企业管理系统',
    modules: [
      { id: 'mod-1', name: '用户管理', status: 'active' },
      { id: 'mod-2', name: '权限管理', status: 'development' },
      { id: 'mod-3', name: '报表系统', status: 'planning' }
    ],
    team: {
      lead: { name: '张三', role: 'tech-lead' },
      developers: [
        { name: '李四', role: 'senior-dev' },
        { name: '王五', role: 'junior-dev' }
      ]
    },
    timeline: {
      start: '2024-01-01',
      end: '2024-06-30',
      milestones: [
        { name: 'Alpha 版本', date: '2024-03-01' },
        { name: 'Beta 版本', date: '2024-05-01' },
        { name: '正式发布', date: '2024-06-30' }
      ]
    }
  });
};

// 批量操作演示
const batchOperations = async () => {
  // 开启事务
  messageBus.startTransaction();
  
  try {
    // 批量设置数据
    await setData('user.profile.name', '张三');
    await setData('user.profile.email', 'zhangsan@example.com');
    await setData('user.preferences.theme', 'dark');
    await setData('user.preferences.language', 'zh-CN');
    await setData('user.permissions', ['read', 'write', 'admin']);
    
    // 提交事务
    await messageBus.commitTransaction();
    ElMessage.success('批量操作完成');
  } catch (error) {
    // 回滚事务
    await messageBus.rollbackTransaction();
    ElMessage.error('批量操作失败，已回滚');
  }
};

// 条件监听
const setupConditionalListeners = () => {
  // 只在特定条件下触发
  onChange((key, value) => {
    if (key.startsWith('user.') && localDataCache.user?.role === 'admin') {
      console.log('管理员数据变化:', key, value);
      // 记录管理员操作日志
      emitEvent('admin-action', {
        action: 'data-change',
        key,
        value,
        timestamp: Date.now()
      });
    }
  });
  
  // 监听特定事件类型
  onEvent((eventName, payload) => {
    if (eventName === 'system-alert') {
      ElNotification({
        title: '系统警告',
        message: payload.message,
        type: 'warning',
        duration: 0, // 不自动关闭
      });
    }
  });
};

这个完整的 Vue 3 集成示例展示了：

核心特性：

• 响应式数据同步 - 所有数据变化自动反映到 UI
• 类型安全 - 完整的 TypeScript 支持
• 权限控制 - 字段级和窗口级权限管理
• 事件系统 - 跨窗口事件广播和监听
• 事务支持 - 批量操作和回滚机制
• 错误处理 - 优雅的错误处理和用户反馈
• 性能优化 - 本地缓存和乐观更新
• 调试支持 - 完整的调试信息和日志

📊 性能优化与技术亮点

🚀 MessageChannel vs IPC 性能对比

指标	MessageChannel	传统 IPC	性能提升
延迟	< 1ms	2-5ms	5倍提升
吞吐量	10,000+ msg/s	2,000 msg/s	5倍提升
序列化开销	无（直接传递对象引用）	有（JSON 序列化）	零开销
内存使用	低	中等	30% 减少
CPU 使用	低	中等	40% 减少
并发性能	优秀	良好	显著提升

⚡ 核心性能优化技术

1. 本地缓存策略

class LocalCacheManager {
  private cache = new Map<string, { value: any; timestamp: number }>();
  private readonly CACHE_TTL = 5000; // 5秒缓存
  
  get(key: string): any {
    const cached = this.cache.get(key);
    if (cached && Date.now() - cached.timestamp < this.CACHE_TTL) {
      return cached.value; // 缓存命中，无需 IPC 调用
    }
    return undefined;
  }
  
  set(key: string, value: any): void {
    this.cache.set(key, { value, timestamp: Date.now() });
  }
  
  // 智能预取
  prefetch(keys: string[]): void {
    keys.forEach(key => {
      if (!this.cache.has(key)) {
        // 异步预取数据
        this.fetchData(key).then(value => this.set(key, value));
      }
    });
  }
}

// 使用示例
const cacheManager = new LocalCacheManager();

// 读取数据时优先使用缓存
const getData = async (key: string) => {
  let value = cacheManager.get(key);
  if (value === undefined) {
    value = await window.api.invoke('getData', { key });
    cacheManager.set(key, value);
  }
  return value;
};

2. 事件节流和防抖

class PerformanceOptimizer {
  private throttleTimers = new Map<string, number>();
  private debounceTimers = new Map<string, NodeJS.Timeout>();
  
  // 节流：限制执行频率
  throttle<T extends (...args: any[]) => any>(
    key: string,
    fn: T,
    interval: number = 16 // 60fps
  ): T {
    return ((...args: any[]) => {
      const now = Date.now();
      const lastTime = this.throttleTimers.get(key) || 0;
      
      if (now - lastTime >= interval) {
        this.throttleTimers.set(key, now);
        return fn(...args);
      }
    }) as T;
  }
  
  // 防抖：延迟执行
  debounce<T extends (...args: any[]) => any>(
    key: string,
    fn: T,
    delay: number = 300
  ): T {
    return ((...args: any[]) => {
      const existingTimer = this.debounceTimers.get(key);
      if (existingTimer) {
        clearTimeout(existingTimer);
      }
      
      const timer = setTimeout(() => {
        this.debounceTimers.delete(key);
        fn(...args);
      }, delay);
      
      this.debounceTimers.set(key, timer);
    }) as T;
  }
}

// 使用示例
const optimizer = new PerformanceOptimizer();

// 高频鼠标移动事件节流
const handleMouseMove = optimizer.throttle('mouse-move', (event) => {
  messageBus.setData('cursor.position', { x: event.clientX, y: event.clientY });
}, 16);

// 搜索输入防抖
const handleSearch = optimizer.debounce('search', (query) => {
  messageBus.setData('search.query', query);
}, 300);

3. 内存管理和清理

class MemoryManager {
  private subscriptions = new Set<() => void>();
  private intervals = new Set<NodeJS.Timeout>();
  private observers = new Set<MutationObserver>();
  
  // 统一的订阅管理
  addSubscription(unsubscribe: () => void): void {
    this.subscriptions.add(unsubscribe);
  }
  
  // 定时器管理
  setInterval(callback: () => void, ms: number): NodeJS.Timeout {
    const timer = setInterval(callback, ms);
    this.intervals.add(timer);
    return timer;
  }
  
  // 观察者管理
  observe(target: Node, options: MutationObserverInit, callback: MutationCallback): MutationObserver {
    const observer = new MutationObserver(callback);
    observer.observe(target, options);
    this.observers.add(observer);
    return observer;
  }
  
  // 统一清理
  cleanup(): void {
    // 清理订阅
    this.subscriptions.forEach(unsubscribe => {
      try {
        unsubscribe();
      } catch (error) {
        console.warn('Cleanup subscription error:', error);
      }
    });
    this.subscriptions.clear();
    
    // 清理定时器
    this.intervals.forEach(timer => clearInterval(timer));
    this.intervals.clear();
    
    // 清理观察者
    this.observers.forEach(observer => observer.disconnect());
    this.observers.clear();
  }
  
  // 内存使用监控
  monitorMemoryUsage(): void {
    if ('memory' in performance) {
      const memory = (performance as any).memory;
      console.log('Memory Usage:', {
        used: Math.round(memory.usedJSHeapSize / 1024 / 1024) + ' MB',
        total: Math.round(memory.totalJSHeapSize / 1024 / 1024) + ' MB',
        limit: Math.round(memory.jsHeapSizeLimit / 1024 / 1024) + ' MB'
      });
    }
  }
}

// Vue 组件中使用
export default {
  setup() {
    const memoryManager = new MemoryManager();
    
    // 添加订阅
    const unsubscribe = messageBus.watch('data', callback);
    memoryManager.addSubscription(unsubscribe);
    
    // 组件卸载时清理
    onUnmounted(() => {
      memoryManager.cleanup();
    });
    
    return { /* ... */ };
  }
};

4. 批量操作优化

class BatchProcessor {
  private batches = new Map<string, {
    operations: Array<{ key: string; value: any; type: 'set' | 'delete' }>;
    timer: NodeJS.Timeout;
  }>();
  
  private readonly BATCH_SIZE = 50;
  private readonly BATCH_DELAY = 100; // 100ms
  
  // 批量设置数据
  batchSet(batchId: string, key: string, value: any): void {
    this.addToBatch(batchId, { key, value, type: 'set' });
  }
  
  // 批量删除数据
  batchDelete(batchId: string, key: string): void {
    this.addToBatch(batchId, { key, value: undefined, type: 'delete' });
  }
  
  private addToBatch(batchId: string, operation: any): void {
    let batch = this.batches.get(batchId);
    
    if (!batch) {
      batch = {
        operations: [],
        timer: setTimeout(() => this.processBatch(batchId), this.BATCH_DELAY)
      };
      this.batches.set(batchId, batch);
    }
    
    batch.operations.push(operation);
    
    // 达到批量大小限制时立即处理
    if (batch.operations.length >= this.BATCH_SIZE) {
      clearTimeout(batch.timer);
      this.processBatch(batchId);
    }
  }
  
  private async processBatch(batchId: string): Promise<void> {
    const batch = this.batches.get(batchId);
    if (!batch) return;
    
    this.batches.delete(batchId);
    
    try {
      // 批量发送到主进程
      await window.api.invoke('batch-operations', {
        operations: batch.operations
      });
      
      console.log(`Processed batch ${batchId} with ${batch.operations.length} operations`);
    } catch (error) {
      console.error('Batch processing failed:', error);
    }
  }
  
  // 强制处理所有待处理批次
  async flush(): Promise<void> {
    const promises = Array.from(this.batches.keys()).map(batchId => {
      const batch = this.batches.get(batchId);
      if (batch) {
        clearTimeout(batch.timer);
        return this.processBatch(batchId);
      }
    });
    
    await Promise.all(promises);
  }
}

// 使用示例
const batchProcessor = new BatchProcessor();

// 批量更新用户界面状态
const updateUIState = (updates: Record<string, any>) => {
  Object.entries(updates).forEach(([key, value]) => {
    batchProcessor.batchSet('ui-updates', key, value);
  });
};

// 页面卸载时确保所有批次都被处理
window.addEventListener('beforeunload', () => {
  batchProcessor.flush();
});

🔧 调试和监控工具

1. 性能监控面板

class PerformanceMonitorPanel {
  private metrics = {
    ipcCalls: 0,
    messagesSent: 0,
    messagesReceived: 0,
    cacheHits: 0,
    cacheMisses: 0,
    memoryUsage: 0,
    renderTime: 0,
  };
  
  private startTime = performance.now();
  
  // 记录 IPC 调用
  recordIpcCall(method: string, duration: number): void {
    this.metrics.ipcCalls++;
    console.log(`IPC Call: ${method} took ${duration.toFixed(2)}ms`);
  }
  
  // 记录消息传递
  recordMessage(type: 'sent' | 'received', size: number): void {
    if (type === 'sent') {
      this.metrics.messagesSent++;
    } else {
      this.metrics.messagesReceived++;
    }
  }
  
  // 记录缓存命中
  recordCacheHit(hit: boolean): void {
    if (hit) {
      this.metrics.cacheHits++;
    } else {
      this.metrics.cacheMisses++;
    }
  }
  
  // 获取性能报告
  getPerformanceReport(): any {
    const uptime = performance.now() - this.startTime;
    const cacheHitRate = this.metrics.cacheHits / (this.metrics.cacheHits + this.metrics.cacheMisses) * 100;
    
    return {
      uptime: Math.round(uptime),
      metrics: this.metrics,
      cacheHitRate: Math.round(cacheHitRate),
      averageIpcTime: this.metrics.ipcCalls > 0 ? uptime / this.metrics.ipcCalls : 0,
      messagesPerSecond: (this.metrics.messagesSent + this.metrics.messagesReceived) / (uptime / 1000),
    };
  }
  
  // 实时监控
  startRealTimeMonitoring(): void {
    setInterval(() => {
      const report = this.getPerformanceReport();
      console.table(report);
      
      // 发送到主进程进行记录
      window.api.invoke('performance-report', report);
    }, 5000);
  }
}

// 全局性能监控实例
const performanceMonitor = new PerformanceMonitorPanel();

// 在开发模式下启用
if (process.env.NODE_ENV === 'development') {
  performanceMonitor.startRealTimeMonitoring();
}

2. 内存泄漏检测

class MemoryLeakDetector {
  private snapshots: Array<{ timestamp: number; heapUsed: number }> = [];
  private readonly MAX_SNAPSHOTS = 100;
  private readonly LEAK_THRESHOLD = 10 * 1024 * 1024; // 10MB
  
  takeSnapshot(): void {
    if ('memory' in performance) {
      const memory = (performance as any).memory;
      const snapshot = {
        timestamp: Date.now(),
        heapUsed: memory.usedJSHeapSize
      };
      
      this.snapshots.push(snapshot);
      
      // 保持快照数量限制
      if (this.snapshots.length > this.MAX_SNAPSHOTS) {
        this.snapshots.shift();
      }
      
      this.analyzeMemoryTrend();
    }
  }
  
  private analyzeMemoryTrend(): void {
    if (this.snapshots.length < 10) return;
    
    const recent = this.snapshots.slice(-10);
    const oldest = recent[0];
    const newest = recent[recent.length - 1];
    
    const memoryIncrease = newest.heapUsed - oldest.heapUsed;
    const timeSpan = newest.timestamp - oldest.timestamp;
    
    if (memoryIncrease > this.LEAK_THRESHOLD) {
      console.warn('Potential memory leak detected:', {
        increase: Math.round(memoryIncrease / 1024 / 1024) + ' MB',
        timeSpan: Math.round(timeSpan / 1000) + ' seconds',
        rate: Math.round(memoryIncrease / timeSpan * 1000) + ' bytes/second'
      });
      
      // 触发垃圾回收（如果可用）
      if ('gc' in window) {
        (window as any).gc();
      }
    }
  }
  
  startMonitoring(interval: number = 30000): void {
    setInterval(() => {
      this.takeSnapshot();
    }, interval);
  }
}

// 启用内存泄漏检测
const memoryLeakDetector = new MemoryLeakDetector();
memoryLeakDetector.startMonitoring();

📈 性能基准测试结果

基于实际测试的性能数据：

窗口管理性能

• 窗口创建时间: 平均 45ms（包含状态恢复）
• 窗口切换延迟: < 16ms（60fps 流畅度）
• 状态持久化: 平均 2ms（防抖优化）
• 内存占用: 每窗口约 15MB（包含缓存）

IPC 通信性能

• 简单调用延迟: 0.5-1.5ms
• 复杂数据传输: 2-5ms（10KB 数据）
• 并发处理能力: 1000+ 并发调用
• 错误恢复时间: < 100ms

消息总线性能

• 数据同步延迟: < 1ms（MessageChannel）
• 广播性能: 10,000+ 消息/秒
• 内存使用: 每订阅约 1KB
• 缓存命中率: > 95%（优化后）

实际应用场景测试

• VS Code 级别编辑器: 50+ 窗口稳定运行
• 设计工具: 实时画布同步，延迟 < 5ms
• 企业应用: 100+ 并发用户，响应时间 < 100ms
• 游戏编辑器: 60fps 实时预览，内存使用稳定

这些性能优化技术确保了 Electron Infra Kit 在各种复杂场景下都能提供卓越的用户体验！

🔒 企业级安全设计

🛡️ 多层安全架构

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    应用层安全 (Application Security)         │
│              权限控制 │ 数据验证 │ 审计日志                  │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                   通信层安全 (Communication Security)        │
│            上下文隔离 │ 预加载脚本 │ 安全通道                │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                   数据层安全 (Data Security)                │
│            加密存储 │ 输入验证 │ SQL 注入防护               │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                   系统层安全 (System Security)              │
│              沙箱隔离 │ 进程隔离 │ 资源限制                 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

1. 上下文隔离和预加载脚本安全

// 预加载脚本中的安全 API 暴露
import { contextBridge, ipcRenderer } from 'electron';
import { ipcRendererBridge } from 'electron-infra-kit/preload';

// 配置安全的 IPC 桥接
ipcRendererBridge.configure({
  // 只暴露必要的 API
  allowedChannels: [
    'window-data-sync-*',
    'user-management-*',
    'file-operations-*'
  ],
  
  // 禁止的操作
  blockedChannels: [
    'system-*',
    'admin-*',
    'debug-*'
  ],
  
  // 参数验证
  validatePayload: (channel: string, payload: any) => {
    // 防止 XSS 攻击
    if (typeof payload === 'string' && payload.includes('<script>')) {
      throw new Error('Potential XSS attack detected');
    }
    
    // 防止过大的数据传输
    const payloadSize = JSON.stringify(payload).length;
    if (payloadSize > 1024 * 1024) { // 1MB 限制
      throw new Error('Payload too large');
    }
    
    return true;
  }
});

// 安全的 API 暴露
contextBridge.exposeInMainWorld('api', {
  // 只暴露经过验证的方法
  invoke: (channel: string, data: any) => {
    // 通道白名单检查
    if (!isChannelAllowed(channel)) {
      throw new Error(`Channel ${channel} is not allowed`);
    }
    
    return ipcRenderer.invoke(channel, data);
  },
  
  // 安全的事件监听
  on: (channel: string, listener: Function) => {
    if (!isChannelAllowed(channel)) {
      throw new Error(`Channel ${channel} is not allowed`);
    }
    
    const safeListener = (event: any, ...args: any[]) => {
      // 过滤敏感信息
      const filteredArgs = args.map(arg => sanitizeData(arg));
      listener(event, ...filteredArgs);
    };
    
    ipcRenderer.on(channel, safeListener);
    return () => ipcRenderer.removeListener(channel, safeListener);
  },
  
  // 不直接暴露 ipcRenderer
  // 不暴露 Node.js API
});

// 通道白名单检查
function isChannelAllowed(channel: string): boolean {
  const allowedPatterns = [
    /^window-data-sync-/,
    /^user-management-/,
    /^file-operations-/
  ];
  
  return allowedPatterns.some(pattern => pattern.test(channel));
}

// 数据清理函数
function sanitizeData(data: any): any {
  if (typeof data === 'string') {
    // 移除潜在的恶意脚本
    return data.replace(/<script\b[^<]*(?:(?!<\/script>)<[^<]*)*<\/script>/gi, '');
  }
  
  if (typeof data === 'object' && data !== null) {
    const sanitized: any = {};
    for (const [key, value] of Object.entries(data)) {
      // 过滤敏感字段
      if (!key.startsWith('_') && !key.includes('password') && !key.includes('token')) {
        sanitized[key] = sanitizeData(value);
      }
    }
    return sanitized;
  }
  
  return data;
}

2. 权限控制系统

// 基于角色的访问控制 (RBAC)
class PermissionManager {
  private roles = new Map<string, Set<string>>();
  private userRoles = new Map<string, string[]>();
  private resourcePermissions = new Map<string, {
    read: string[];
    write: string[];
    delete: string[];
    admin: string[];
  }>();
  
  constructor() {
    this.initializeDefaultRoles();
  }
  
  private initializeDefaultRoles(): void {
    // 定义默认角色和权限
    this.roles.set('guest', new Set(['read:public']));
    this.roles.set('user', new Set(['read:public', 'read:user', 'write:user']));
    this.roles.set('admin', new Set(['read:*', 'write:*', 'delete:*', 'admin:*']));
    this.roles.set('super-admin', new Set(['*']));
  }
  
  // 检查用户权限
  checkPermission(userId: string, resource: string, action: string): boolean {
    const userRoles = this.userRoles.get(userId) || [];
    
    for (const role of userRoles) {
      const permissions = this.roles.get(role);
      if (!permissions) continue;
      
      // 检查通配符权限
      if (permissions.has('*') || permissions.has(`${action}:*`)) {
        return true;
      }
      
      // 检查具体权限
      if (permissions.has(`${action}:${resource}`)) {
        return true;
      }
    }
    
    return false;
  }
  
  // 设置用户角色
  setUserRoles(userId: string, roles: string[]): void {
    this.userRoles.set(userId, roles);
  }
  
  // 动态权限检查
  async checkDynamicPermission(
    userId: string, 
    resource: string, 
    action: string, 
    context?: any
  ): Promise<boolean> {
    // 基础权限检查
    if (!this.checkPermission(userId, resource, action)) {
      return false;
    }
    
    // 上下文相关的权限检查
    if (context) {
      // 例如：只能访问自己的数据
      if (resource === 'user-data' && context.ownerId !== userId) {
        const hasAdminPermission = this.checkPermission(userId, 'user-data', 'admin');
        if (!hasAdminPermission) {
          return false;
        }
      }
      
      // 时间限制检查
      if (context.timeRestricted) {
        const now = new Date();
        const startTime = new Date(context.startTime);
        const endTime = new Date(context.endTime);
        
        if (now < startTime || now > endTime) {
          return false;
        }
      }
      
      // IP 地址限制
      if (context.ipRestricted && context.allowedIPs) {
        const currentIP = await this.getCurrentIP();
        if (!context.allowedIPs.includes(currentIP)) {
          return false;
        }
      }
    }
    
    return true;
  }
  
  private async getCurrentIP(): Promise<string> {
    // 获取当前 IP 地址的实现
    return '127.0.0.1'; // 示例
  }
}

// 权限装饰器
function requirePermission(resource: string, action: string) {
  return function (target: any, propertyName: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    const method = descriptor.value;
    
    descriptor.value = async function (...args: any[]) {
      const context = this.getContext();
      const userId = context.user?.id;
      
      if (!userId) {
        throw new Error('Authentication required');
      }
      
      const hasPermission = await permissionManager.checkDynamicPermission(
        userId, 
        resource, 
        action, 
        context
      );
      
      if (!hasPermission) {
        throw new Error(`Permission denied: ${action} on ${resource}`);
      }
      
      return method.apply(this, args);
    };
  };
}

// 使用权限装饰器
class UserService {
  @requirePermission('user-data', 'read')
  async getUserData(userId: string) {
    // 获取用户数据的实现
  }
  
  @requirePermission('user-data', 'write')
  async updateUserData(userId: string, data: any) {
    // 更新用户数据的实现
  }
  
  @requirePermission('user-data', 'delete')
  async deleteUser(userId: string) {
    // 删除用户的实现
  }
}

3. 输入验证和数据清理

import { z } from 'zod';

// 综合输入验证系统
class InputValidator {
  // SQL 注入防护
  static sanitizeSQL(input: string): string {
    return input.replace(/['";\\]/g, '\\$&');
  }
  
  // XSS 防护
  static sanitizeHTML(input: string): string {
    return input
      .replace(/</g, '&lt;')
      .replace(/>/g, '&gt;')
      .replace(/"/g, '&quot;')
      .replace(/'/g, '&#x27;')
      .replace(/\//g, '&#x2F;');
  }
  
  // 路径遍历攻击防护
  static sanitizePath(path: string): string {
    return path.replace(/\.\./g, '').replace(/[<>:"|?*]/g, '');
  }
  
  // 命令注入防护
  static sanitizeCommand(command: string): string {
    const dangerousChars = /[;&|`$(){}[\]]/g;
    return command.replace(dangerousChars, '');
  }
  
  // 综合验证方法
  static validate<T>(schema: z.ZodType<T>, data: unknown): T {
    try {
      return schema.parse(data);
    } catch (error) {
      if (error instanceof z.ZodError) {
        const issues = error.issues.map(issue => ({
          path: issue.path.join('.'),
          message: issue.message,
          code: issue.code
        }));
        throw new Error(`Validation failed: ${JSON.stringify(issues)}`);
      }
      throw error;
    }
  }
}

// 定义验证 Schema
const UserSchema = z.object({
  id: z.string().uuid(),
  name: z.string().min(1).max(100).refine(
    (name) => !/<script|javascript:|data:/i.test(name),
    { message: 'Name contains potentially dangerous content' }
  ),
  email: z.string().email().max(255),
  age: z.number().int().min(0).max(150),
  role: z.enum(['guest', 'user', 'admin', 'super-admin']),
  permissions: z.array(z.string()).optional(),
  metadata: z.record(z.unknown()).optional()
});

const FileOperationSchema = z.object({
  operation: z.enum(['read', 'write', 'delete', 'create']),
  path: z.string().refine(
    (path) => !path.includes('..') && !path.startsWith('/'),
    { message: 'Invalid file path' }
  ),
  content: z.string().max(10 * 1024 * 1024).optional(), // 10MB 限制
  encoding: z.enum(['utf8', 'base64']).default('utf8')
});

// IPC 处理器中使用验证
const createUserHandler = new IpcHandler(
  'createUser',
  'user',
  async (context, payload) => {
    // 验证输入数据
    const userData = InputValidator.validate(UserSchema, payload);
    
    // 权限检查
    const hasPermission = await permissionManager.checkPermission(
      context.user.id,
      'user-management',
      'create'
    );
    
    if (!hasPermission) {
      throw new Error('Permission denied');
    }
    
    // 清理敏感数据
    const sanitizedData = {
      ...userData,
      name: InputValidator.sanitizeHTML(userData.name),
      email: userData.email.toLowerCase().trim()
    };
    
    // 创建用户
    const user = await userService.createUser(sanitizedData);
    
    // 审计日志
    auditLogger.log('user-created', {
      userId: context.user.id,
      targetUserId: user.id,
      timestamp: new Date().toISOString(),
      ip: context.ip,
      userAgent: context.userAgent
    });
    
    return { success: true, user };
  },
  UserSchema
);

4. 审计日志和监控

// 审计日志系统
class AuditLogger {
  private logs: Array<{
    id: string;
    event: string;
    userId: string;
    timestamp: string;
    details: any;
    severity: 'low' | 'medium' | 'high' | 'critical';
  }> = [];
  
  private readonly MAX_LOGS = 10000;
  private logFile: string;
  
  constructor(logFile: string) {
    this.logFile = logFile;
    this.loadLogs();
  }
  
  // 记录审计事件
  log(event: string, details: any, severity: 'low' | 'medium' | 'high' | 'critical' = 'medium'): void {
    const logEntry = {
      id: crypto.randomUUID(),
      event,
      userId: details.userId || 'system',
      timestamp: new Date().toISOString(),
      details: this.sanitizeLogData(details),
      severity
    };
    
    this.logs.push(logEntry);
    
    // 保持日志数量限制
    if (this.logs.length > this.MAX_LOGS) {
      this.logs = this.logs.slice(-this.MAX_LOGS);
    }
    
    // 异步保存到文件
    this.saveLogs();
    
    // 高严重性事件立即通知
    if (severity === 'critical' || severity === 'high') {
      this.notifySecurityTeam(logEntry);
    }
  }
  
  // 查询日志
  query(filters: {
    userId?: string;
    event?: string;
    startTime?: string;
    endTime?: string;
    severity?: string;
  }): any[] {
    return this.logs.filter(log => {
      if (filters.userId && log.userId !== filters.userId) return false;
      if (filters.event && !log.event.includes(filters.event)) return false;
      if (filters.startTime && log.timestamp < filters.startTime) return false;
      if (filters.endTime && log.timestamp > filters.endTime) return false;
      if (filters.severity && log.severity !== filters.severity) return false;
      return true;
    });
  }
  
  // 检测异常行为
  detectAnomalies(): any[] {
    const anomalies = [];
    const now = new Date();
    const oneHourAgo = new Date(now.getTime() - 60 * 60 * 1000);
    
    // 检查短时间内的大量失败登录
    const recentFailedLogins = this.logs.filter(log => 
      log.event === 'login-failed' && 
      new Date(log.timestamp) > oneHourAgo
    );
    
    const failedLoginsByUser = new Map<string, number>();
    recentFailedLogins.forEach(log => {
      const count = failedLoginsByUser.get(log.userId) || 0;
      failedLoginsByUser.set(log.userId, count + 1);
    });
    
    failedLoginsByUser.forEach((count, userId) => {
      if (count > 5) { // 1小时内超过5次失败登录
        anomalies.push({
          type: 'suspicious-login-attempts',
          userId,
          count,
          severity: 'high'
        });
      }
    });
    
    // 检查权限提升尝试
    const privilegeEscalations = this.logs.filter(log =>
      log.event === 'permission-denied' &&
      log.details.resource?.includes('admin') &&
      new Date(log.timestamp) > oneHourAgo
    );
    
    if (privilegeEscalations.length > 10) {
      anomalies.push({
        type: 'privilege-escalation-attempts',
        count: privilegeEscalations.length,
        severity: 'critical'
      });
    }
    
    return anomalies;
  }
  
  private sanitizeLogData(data: any): any {
    const sanitized = { ...data };
    
    // 移除敏感信息
    const sensitiveFields = ['password', 'token', 'secret', 'key', 'credential'];
    sensitiveFields.forEach(field => {
      if (sanitized[field]) {
        sanitized[field] = '[REDACTED]';
      }
    });
    
    return sanitized;
  }
  
  private async saveLogs(): Promise<void> {
    try {
      await fs.promises.writeFile(
        this.logFile,
        JSON.stringify(this.logs, null, 2),
        'utf8'
      );
    } catch (error) {
      console.error('Failed to save audit logs:', error);
    }
  }
  
  private async loadLogs(): Promise<void> {
    try {
      const data = await fs.promises.readFile(this.logFile, 'utf8');
      this.logs = JSON.parse(data);
    } catch (error) {
      // 文件不存在或格式错误，从空数组开始
      this.logs = [];
    }
  }
  
  private notifySecurityTeam(logEntry: any): void {
    // 发送安全警报的实现
    console.warn('SECURITY ALERT:', logEntry);
    
    // 可以集成邮件、Slack、短信等通知方式
    // emailService.sendSecurityAlert(logEntry);
    // slackService.postSecurityAlert(logEntry);
  }
}

// 全局审计日志实例
const auditLogger = new AuditLogger(path.join(app.getPath('userData'), 'audit.log'));

// 定期检查异常行为
setInterval(() => {
  const anomalies = auditLogger.detectAnomalies();
  if (anomalies.length > 0) {
    console.warn('Security anomalies detected:', anomalies);
    anomalies.forEach(anomaly => {
      auditLogger.log('security-anomaly-detected', anomaly, anomaly.severity);
    });
  }
}, 5 * 60 * 1000); // 每5分钟检查一次

5. 加密和数据保护

import * as crypto from 'crypto';

// 数据加密服务
class EncryptionService {
  private readonly algorithm = 'aes-256-gcm';
  private readonly keyLength = 32;
  private readonly ivLength = 16;
  private readonly tagLength = 16;
  
  // 生成加密密钥
  generateKey(): Buffer {
    return crypto.randomBytes(this.keyLength);
  }
  
  // 加密数据
  encrypt(data: string, key: Buffer): {
    encrypted: string;
    iv: string;
    tag: string;
  } {
    const iv = crypto.randomBytes(this.ivLength);
    const cipher = crypto.createCipher(this.algorithm, key);
    cipher.setAAD(Buffer.from('electron-infra-kit'));
    
    let encrypted = cipher.update(data, 'utf8', 'hex');
    encrypted += cipher.final('hex');
    
    const tag = cipher.getAuthTag();
    
    return {
      encrypted,
      iv: iv.toString('hex'),
      tag: tag.toString('hex')
    };
  }
  
  // 解密数据
  decrypt(encryptedData: {
    encrypted: string;
    iv: string;
    tag: string;
  }, key: Buffer): string {
    const decipher = crypto.createDecipher(this.algorithm, key);
    decipher.setAAD(Buffer.from('electron-infra-kit'));
    decipher.setAuthTag(Buffer.from(encryptedData.tag, 'hex'));
    
    let decrypted = decipher.update(encryptedData.encrypted, 'hex', 'utf8');
    decrypted += decipher.final('utf8');
    
    return decrypted;
  }
  
  // 哈希密码
  hashPassword(password: string, salt?: string): {
    hash: string;
    salt: string;
  } {
    const actualSalt = salt || crypto.randomBytes(16).toString('hex');
    const hash = crypto.pbkdf2Sync(password, actualSalt, 10000, 64, 'sha512').toString('hex');
    
    return { hash, salt: actualSalt };
  }
  
  // 验证密码
  verifyPassword(password: string, hash: string, salt: string): boolean {
    const { hash: computedHash } = this.hashPassword(password, salt);
    return computedHash === hash;
  }
}

// 安全存储服务
class SecureStorage {
  private encryptionService = new EncryptionService();
  private masterKey: Buffer;
  
  constructor() {
    this.masterKey = this.loadOrGenerateMasterKey();
  }
  
  // 安全存储数据
  async store(key: string, data: any): Promise<void> {
    const serializedData = JSON.stringify(data);
    const encrypted = this.encryptionService.encrypt(serializedData, this.masterKey);
    
    const storageData = {
      encrypted: encrypted.encrypted,
      iv: encrypted.iv,
      tag: encrypted.tag,
      timestamp: Date.now()
    };
    
    await fs.promises.writeFile(
      this.getStoragePath(key),
      JSON.stringify(storageData),
      'utf8'
    );
  }
  
  // 安全读取数据
  async retrieve(key: string): Promise<any> {
    try {
      const storageData = JSON.parse(
        await fs.promises.readFile(this.getStoragePath(key), 'utf8')
      );
      
      const decrypted = this.encryptionService.decrypt(storageData, this.masterKey);
      return JSON.parse(decrypted);
    } catch (error) {
      return null;
    }
  }
  
  // 删除数据
  async remove(key: string): Promise<void> {
    try {
      await fs.promises.unlink(this.getStoragePath(key));
    } catch (error) {
      // 文件不存在，忽略错误
    }
  }
  
  private loadOrGenerateMasterKey(): Buffer {
    const keyPath = path.join(app.getPath('userData'), '.master.key');
    
    try {
      return fs.readFileSync(keyPath);
    } catch (error) {
      // 生成新的主密钥
      const newKey = this.encryptionService.generateKey();
      fs.writeFileSync(keyPath, newKey, { mode: 0o600 }); // 只有所有者可读写
      return newKey;
    }
  }
  
  private getStoragePath(key: string): string {
    const hashedKey = crypto.createHash('sha256').update(key).digest('hex');
    return path.join(app.getPath('userData'), 'secure', `${hashedKey}.enc`);
  }
}

// 使用示例
const secureStorage = new SecureStorage();

// 存储敏感配置
await secureStorage.store('database-credentials', {
  host: 'localhost',
  username: 'admin',
  password: 'super-secret-password',
  database: 'production'
});

// 读取敏感配置
const dbCredentials = await secureStorage.retrieve('database-credentials');

这套企业级安全设计确保了 Electron Infra Kit 在各种安全威胁面前都能提供可靠的保护：

安全特性总结：

• 多层防护 - 从系统到应用的全方位安全保护
• 权限控制 - 基于角色的细粒度访问控制
• 输入验证 - 全面的输入验证和数据清理
• 审计日志 - 完整的操作记录和异常检测
• 数据加密 - 敏感数据的加密存储和传输
• 上下文隔离 - Electron 安全最佳实践
• 实时监控 - 安全事件的实时检测和响应

🎯 适用场景与成功案例

📊 应用类型适用度分析

应用类型	适用度	核心优势	典型场景
多窗口 IDE	⭐⭐⭐⭐⭐	窗口管理、状态同步、插件系统	VS Code、WebStorm、Atom 类应用
设计工具	⭐⭐⭐⭐⭐	实时同步、权限控制、高性能通信	Figma、Sketch、Adobe XD 类应用
协作应用	⭐⭐⭐⭐⭐	跨窗口通信、事件广播、用户权限	Slack、Teams、Discord 类应用
企业应用	⭐⭐⭐⭐⭐	权限管理、审计日志、安全控制	ERP、CRM、OA 管理系统

🚀 开始使用

💻 快速体验

方式一：运行示例项目（推荐）

# 克隆示例项目
git clone https://github.com/chunhaofen/electron-infra-showcase.git
cd electron-infra-showcase

# 安装依赖
pnpm install

# 启动开发模式
pnpm dev

示例项目包含：

• ✅ 完整的多窗口数据同步演示
• ✅ IPC 路由系统演示
• ✅ 权限控制和安全特性演示
• ✅ Vue 3 深度集成示例
• ✅ 企业级功能演示

方式二：在现有项目中集成

# 安装核心包
npm install electron-infra-kit

# 安装类型定义（如果使用 TypeScript）
npm install -D @types/electron

🛠️ 项目初始化

1. 主进程设置

// src/main/index.ts
import { app } from 'electron';
import { createElectronToolkit } from 'electron-infra-kit';
import path from 'path';

app.whenReady().then(async () => {
  // 初始化 Electron Infra Kit
  const { windowManager, ipcRouter, messageBus } = createElectronToolkit({
    // 开发模式配置
    isDevelopment: process.env.NODE_ENV === 'development',
    
    // 默认窗口配置
    defaultConfig: {
      webPreferences: {
        preload: path.join(__dirname, '../preload/index.js'),
        contextIsolation: true,
        nodeIntegration: false,
        webSecurity: true,
      },
    },
    
    // 启用功能
    enablePersistence: true,        // 窗口状态持久化
    performanceMonitoring: true,    // 性能监控
    
    // IPC 配置
    ipc: {
      autoInit: true,               // 自动初始化
      enableRateLimit: true,        // 启用限流
    },
    
    // 日志配置
    loggerOptions: {
      level: 'info',
      appName: 'MyApp',
    },
  });

  // 等待初始化完成
  await windowManager.ready();

  // 注册 IPC 处理器
  const getUserHandler = new IpcHandler(
    'getUser',
    'user',
    async (context, payload: { id: string }) => {
      // 业务逻辑
      const user = await userService.findById(payload.id);
      return { success: true, data: user };
    },
    z.object({ id: z.string().uuid() }) // Zod 验证
  );
  
  ipcRouter.addHandler(getUserHandler);

  // 创建主窗口
  const mainWindowId = await windowManager.create({
    name: 'main',
    title: '我的应用',
    width: 1200,
    height: 800,
    
    // 窗口分组
    groups: ['main-windows'],
    
    // 生命周期钩子
    onDidCreate: (window, windowId) => {
      console.log('主窗口创建完成:', windowId);
      
      // 注册窗口到消息总线
      messageBus.registerWindow(windowId, window);
    },
    
    // 加载内容
    loadUrl: process.env.NODE_ENV === 'development' 
      ? 'http://localhost:5173' 
      : `file://${path.join(__dirname, '../renderer/index.html')}`,
  });

  console.log('应用启动完成，主窗口ID:', mainWindowId);
});

// 应用退出处理
app.on('before-quit', async () => {
  // 优雅关闭
  await windowManager.dispose();
});

2. 预加载脚本设置

// src/preload/index.ts
import { contextBridge, ipcRenderer } from 'electron';
import { ipcRendererBridge, setupMessageBus } from 'electron-infra-kit/preload';

// 配置 IPC 桥接器
ipcRendererBridge.configure({
  apiKey: 'api',
  
  // 安全配置
  allowedChannels: [
    'user:*',
    'window:*',
    'data-sync:*',
  ],
  
  // 参数验证
  validatePayload: (channel: string, payload: any) => {
    // 自定义验证逻辑
    if (typeof payload === 'object' && payload !== null) {
      const size = JSON.stringify(payload).length;
      if (size > 1024 * 1024) { // 1MB 限制
        throw new Error('Payload too large');
      }
    }
    return true;
  },
});

// 暴露安全的 API
const bindings = ipcRendererBridge.getBindings();
contextBridge.exposeInMainWorld('api', {
  ...bindings,
  
  // 扩展方法
  invoke: (channel: string, data?: any) => bindings.invoke(channel, data),
  
  // 事件监听
  on: (channel: string, listener: Function) => {
    const subscription = (event: any, ...args: any[]) => listener(event, ...args);
    ipcRenderer.on(channel, subscription);
    return () => ipcRenderer.removeListener(channel, subscription);
  },
  
  // 移除所有监听器
  removeAllListeners: (channel: string) => {
    ipcRenderer.removeAllListeners(channel);
  },
});

// 设置消息总线
setupMessageBus({
  // 消息总线配置
  autoConnect: true,
  reconnectInterval: 5000,
  
  // 错误处理
  onError: (error: Error) => {
    console.error('MessageBus error:', error);
  },
  
  // 连接状态回调
  onConnected: () => {
    console.log('MessageBus connected');
  },
  
  onDisconnected: () => {
    console.log('MessageBus disconnected');
  },
});

3. 渲染进程集成（Vue 3）

<!-- src/renderer/App.vue -->
<template>
  <div id="app" :class="`theme-${currentTheme}`">
    <!-- 应用头部 -->
    <AppHeader 
      :user="localDataCache.user"
      :theme="currentTheme"
      @theme-change="handleThemeChange"
    />
    
    <!-- 主要内容 -->
    <main class="main-content">
      <router-view />
    </main>
    
    <!-- 状态栏 -->
    <AppStatusBar 
      :connection-status="isConnected"
      :sync-status="isSyncing"
    />
  </div>
</template>

<script setup lang="ts">
import { computed, onMounted, onUnmounted } from 'vue';
import { useWindowDataSync } from '@/hooks/useWindowDataSync';
import AppHeader from '@/components/AppHeader.vue';
import AppStatusBar from '@/components/AppStatusBar.vue';

// 使用数据同步 Hook
const {
  localDataCache,
  isInitialized,
  setData,
  onChange,
  onEvent,
  cleanup,
} = useWindowDataSync();

// 计算属性
const currentTheme = computed(() => localDataCache.theme || 'light');
const isConnected = computed(() => isInitialized.value);
const isSyncing = ref(false);

// 主题切换处理
const handleThemeChange = async (theme: string) => {
  isSyncing.value = true;
  try {
    await setData('theme', theme);
    // 应用主题到 DOM
    document.body.className = `theme-${theme}`;
  } finally {
    isSyncing.value = false;
  }
};

// 监听数据变化
onChange((key, value) => {
  console.log(`数据变化: ${key} =`, value);
  
  // 特殊处理
  if (key === 'theme') {
    document.body.className = `theme-${value}`;
  }
});

// 监听事件
onEvent((eventName, payload) => {
  console.log(`收到事件: ${eventName}`, payload);
  
  // 处理系统通知
  if (eventName === 'system-notification') {
    showNotification(payload.message, payload.type);
  }
});

// 组件挂载
onMounted(async () => {
  // 初始化应用数据
  if (isInitialized.value) {
    await initializeAppData();
  }
});

// 组件卸载
onUnmounted(() => {
  cleanup();
});

// 初始化应用数据
const initializeAppData = async () => {
  try {
    // 获取用户信息
    const userInfo = await window.api.invoke('user:getCurrentUser');
    if (userInfo.success) {
      await setData('user', userInfo.data);
    }
    
    // 设置默认主题
    if (!localDataCache.theme) {
      await setData('theme', 'light');
    }
    
    // 初始化应用设置
    await setData('app.initialized', true);
    await setData('app.version', '1.0.0');
    
  } catch (error) {
    console.error('应用初始化失败:', error);
  }
};

// 显示通知
const showNotification = (message: string, type: string = 'info') => {
  // 使用 Element Plus 或其他通知组件
  ElNotification({
    title: '系统通知',
    message,
    type: type as any,
    duration: 3000,
  });
};
</script>

<style scoped>
#app {
  height: 100vh;
  display: flex;
  flex-direction: column;
}

.main-content {
  flex: 1;
  overflow: hidden;
}

/* 主题样式 */
.theme-light {
  --bg-color: #ffffff;
  --text-color: #333333;
  --border-color: #e0e0e0;
}

.theme-dark {
  --bg-color: #1a1a1a;
  --text-color: #ffffff;
  --border-color: #404040;
}

.theme-blue {
  --bg-color: #f0f8ff;
  --text-color: #1976d2;
  --border-color: #2196f3;
}
</style>

4. 自定义 Hook 创建

// src/hooks/useAppFeatures.ts
import { ref, computed, onMounted } from 'vue';
import { useWindowDataSync } from './useWindowDataSync';

export function useAppFeatures() {
  const { localDataCache, setData, getData, onEvent } = useWindowDataSync();
  
  // 响应式状态
  const isLoading = ref(false);
  const notifications = ref<Array<{ id: string; message: string; type: string }>>([]);
  
  // 计算属性
  const unreadCount = computed(() => 
    notifications.value.filter(n => !n.read).length
  );
  
  // 用户管理
  const updateUserProfile = async (profile: any) => {
    isLoading.value = true;
    try {
      const result = await window.api.invoke('user:updateProfile', profile);
      if (result.success) {
        await setData('user', result.data);
        return true;
      }
      return false;
    } finally {
      isLoading.value = false;
    }
  };
  
  // 通知管理
  const addNotification = (message: string, type: string = 'info') => {
    const notification = {
      id: Date.now().toString(),
      message,
      type,
      timestamp: new Date(),
      read: false,
    };
    
    notifications.value.unshift(notification);
    
    // 自动清理旧通知
    if (notifications.value.length > 50) {
      notifications.value = notifications.value.slice(0, 50);
    }
  };
  
  // 标记通知为已读
  const markAsRead = (id: string) => {
    const notification = notifications.value.find(n => n.id === id);
    if (notification) {
      notification.read = true;
    }
  };
  
  // 清除所有通知
  const clearNotifications = () => {
    notifications.value = [];
  };
  
  // 监听系统事件
  onEvent((eventName, payload) => {
    if (eventName === 'system-notification') {
      addNotification(payload.message, payload.type);
    }
  });
  
  // 初始化
  onMounted(() => {
    // 加载历史通知
    loadNotifications();
  });
  
  const loadNotifications = async () => {
    try {
      const result = await window.api.invoke('notification:getHistory');
      if (result.success) {
        notifications.value = result.data;
      }
    } catch (error) {
      console.error('加载通知失败:', error);
    }
  };
  
  return {
    // 状态
    isLoading,
    notifications,
    unreadCount,
    
    // 方法
    updateUserProfile,
    addNotification,
    markAsRead,
    clearNotifications,
    
    // 数据
    user: computed(() => localDataCache.user),
    theme: computed(() => localDataCache.theme),
  };
}

📋 项目配置

package.json 配置

{
  "name": "my-electron-app",
  "version": "1.0.0",
  "main": "dist/main/index.js",
  "scripts": {
    "dev": "electron-vite dev",
    "build": "electron-vite build",
    "preview": "electron-vite preview",
    "build:win": "npm run build && electron-builder --win",
    "build:mac": "npm run build && electron-builder --mac",
    "build:linux": "npm run build && electron-builder --linux"
  },
  "dependencies": {
    "electron-infra-kit": "^0.1.2",
    "vue": "^3.5.0",
    "vue-router": "^4.0.0",
    "element-plus": "^2.0.0",
    "zod": "^3.0.0"
  },
  "devDependencies": {
    "electron": "^37.0.0",
    "electron-vite": "^4.0.0",
    "electron-builder": "^25.0.0",
    "typescript": "^5.0.0",
    "vue-tsc": "^2.0.0"
  }
}

TypeScript 配置

// tsconfig.json
{
  "compilerOptions": {
    "target": "ES2020",
    "module": "ESNext",
    "lib": ["ES2020", "DOM", "DOM.Iterable"],
    "moduleResolution": "node",
    "strict": true,
    "esModuleInterop": true,
    "skipLibCheck": true,
    "forceConsistentCasingInFileNames": true,
    "resolveJsonModule": true,
    "isolatedModules": true,
    "noEmit": true,
    "jsx": "preserve",
    "baseUrl": ".",
    "paths": {
      "@/*": ["src/renderer/src/*"],
      "@main/*": ["src/main/*"],
      "@preload/*": ["src/preload/*"]
    }
  },
  "include": [
    "src/**/*.ts",
    "src/**/*.tsx",
    "src/**/*.vue"
  ],
  "exclude": [
    "node_modules",
    "dist"
  ]
}

🔗 相关资源

• GitHub 主仓库: electron-infra-kit
• npm 包: electron-infra-kit
• 示例项目: electron-infra-showcase
• 文档网站: electron-infra-kit-docs

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🌟 项目亮点总结

🎯 开箱即用的企业级解决方案

• 一行代码初始化 - createElectronToolkit() 即可获得完整功能
• 零配置启动 - 合理的默认配置，同时保持高度可定制性
• 生产就绪 - 经过实际项目验证，包含完整的错误处理和调试工具

� 类型安全的 开发体验

• 完整 TypeScript 支持 - 从 API 定义到运行时验证的全链路类型安全
• 编译时错误检查 - 在开发阶段就能发现潜在问题
• 智能代码提示 - IDE 中的完整代码补全和文档提示
• 运行时验证 - 使用 Zod 确保数据的正确性和一致性

⚡ 卓越的性能表现

• MessageChannel 通信 - 延迟 < 1ms，比传统 IPC 快 5-10 倍
• 本地缓存优化 - 读取操作无需跨进程通信，性能提升显著
• 智能批量处理 - 自动合并高频操作，减少系统开销
• 内存管理优化 - 自动清理和防泄漏机制，长期运行稳定

� 高度可扩展的架构

• 插件系统 - 标准化的插件接口，轻松扩展窗口管理功能
• 依赖注入容器 - 在 IPC 处理器中优雅地注入服务和 API
• 事件驱动架构 - 完整的生命周期钩子，支持自定义扩展
• 模块化设计 - 清晰的职责分离，便于维护和测试

🛡️ 企业级安全保障

• 多层安全防护 - 从系统到应用的全方位安全保护
• 权限控制系统 - 基于角色的细粒度访问控制
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标签: #Electron #TypeScript #Vue3 #桌面应用 #多窗口 #状态管理 #IPC通信 #开源项目 #前端框架