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从零开始用electron手撸一个截屏工具的示例代码

徐健本尊 人气:0

最近在尝试利用 electron 将一个 web 版的聊天工具包装成一个桌面 APP。作为一个聊天工具，截屏可以说是一个必备功能了。不过遗憾的是没有找到很成熟的库来用，也可能是打开方式不对，总之呢没看到现成的，于是就想从头撸一个简单的截图工具。下面就进入正题吧！

思路

electron 提供了截取屏幕的 API，可以轻松的获取每个屏幕（存在外接显示器的情况）和每个窗口的图像信息。

  • 把图片截取出来，然后创建一个全屏的窗口盖住整个屏幕，将截取的图片绘制在窗口上，然后再覆盖一层黑色半透明的元素，看起来就像屏幕定住了一样；
  • 在窗口上增加交互制作选区的效果；
  • 点击确定，利用 canvas 对应选区的位置截取图片内容，写入剪贴板和保存图片。

搭建项目

首先创建 package.json 填写项目的必要信息, 注意 main 为入口文件。

{
 "name": "electorn-capture-screen",
 "version": "1.0.0",
 "main": "main.js",
 "repository": "https://github.com/chrisbing/electorn-capture-screen.git",
 "author": "Chris",
 "license": "MIT",
 "scripts": {
 "start": "electron ."
 },
 "dependencies": {
 "electron": "^3.0.2"
 }
}

创建 main.js , 代码来自 electron 官方文档

const { app, BrowserWindow, ipcMain, globalShortcut } = require('electron')
const os = require('os')

// Keep a global reference of the window object, if you don't, the window will
// be closed automatically when the JavaScript object is garbage collected.
let win

function createWindow() {
 
 // 创建浏览器窗口。
 win = new BrowserWindow({ width: 800, height: 600 })

 // 然后加载应用的 index.html。
 win.loadFile('index.html')

 // 打开开发者工具
 win.webContents.openDevTools()

 // 当 window 被关闭，这个事件会被触发。
 win.on('closed', () => {
  // 取消引用 window 对象，如果你的应用支持多窗口的话，
  // 通常会把多个 window 对象存放在一个数组里面，
  // 与此同时，你应该删除相应的元素。
  win = null
 })
}

// Electron 会在初始化后并准备
// 创建浏览器窗口时，调用这个函数。
// 部分 API 在 ready 事件触发后才能使用。
app.on('ready', createWindow)

// 当全部窗口关闭时退出。
app.on('window-all-closed', () => {
 // 在 macOS 上，除非用户用 Cmd + Q 确定地退出，
 // 否则绝大部分应用及其菜单栏会保持激活。
 if (process.platform !== 'darwin') {
  app.quit()
 }
})

app.on('activate', () => {
 // 在macOS上，当单击dock图标并且没有其他窗口打开时，
 // 通常在应用程序中重新创建一个窗口。
 if (win === null) {
  createWindow()
 }
})

创建 index.html , html 中放了一个按钮, 用来触发截屏操作

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
 <meta charset="UTF-8">
 <title>Hello World!</title>
</head>
<body>
<button id="js-capture">Capture Screen</button>
<script>
 const { ipcRenderer } = require('electron')

 document.getElementById('js-capture').addEventListener('click', ()=>{
  ipcRenderer.send('capture-screen')
 })

</script>
</body>
</html>

这样一个简单的 electron 项目就完成了, 执行 yarn start 或者 npm start 即可看到一个窗口, 窗口中有一个按钮

触发截屏

截屏是一个相对独立的功能, 并且有可能会有全局快捷键以及菜单触发等脱离窗口的情况, 所以截屏的触发应该放在 main 进程中来实现

在 renderer 进程中可以通过 ipc 通讯来完成, 在页面的代码中使用 ipcRenderer 发送事件, 而在 main 中使用 ipcMain 接收事件

// index.html
	const { ipcRenderer } = require('electron')

	document.getElementById('js-capture').addEventListener('click', ()=>{
		ipcRenderer.send('capture-screen')
	})

在 main 进程中接收 capture-screen 事件

// main.js

// 接收事件
ipcMain.on('capture-screen', captureScreen)

同时加入全局快捷键触发和取消截屏

// main.js

// 注册全局快捷键
// globalShortcut 需要在 app ready 之后
globalShortcut.register('CmdOrCtrl+Shift+A', captureScreen)
globalShortcut.register('Esc', () => {
 if (captureWin) {
  captureWin.close()
  captureWin = null
 }
})

通过快捷键和事件来触发截屏方法 captureScreen , 接下来实现这个方法来创建一个截屏窗口

创建截屏窗口

截屏窗口是要创建一个全屏的窗口, 并且把屏幕图片绘制在窗口上, 再通过鼠标拖拽等交互操作选出特定区域的图像.

第一步是要创建窗口

// main.js
let captureWin = null

const captureScreen = (e, args) => {
 if (captureWin) {
  return
 }
 const { screen } = require('electron')
 let { width, height } = screen.getPrimaryDisplay().bounds
 captureWin = new BrowserWindow({
  // window 使用 fullscreen, mac 设置为 undefined, 不可为 false
  fullscreen: os.platform() === 'win32' || undefined, // win
  width,
  height,
  x: 0,
  y: 0,
  transparent: true,
  frame: false,
  skipTaskbar: true,
  autoHideMenuBar: true,
  movable: false,
  resizable: false,
  enableLargerThanScreen: true, // mac
  hasShadow: false,
 })
 captureWin.setAlwaysOnTop(true, 'screen-saver') // mac
 captureWin.setVisibleOnAllWorkspaces(true) // mac
 captureWin.setFullScreenable(false) // mac

 captureWin.loadFile(path.join(__dirname, 'capture.html'))

 // 调试用
 // captureWin.openDevTools()

 captureWin.on('closed', () => {
  captureWin = null
 })

}

窗口需要覆盖全屏, 并且完全置顶, 在 windows 下可以使用 fullscreen 来保证全屏, Mac 下 fullscreen 会把窗口移到单独桌面, 所以采用了另外的办法, 代码注释上标注了不同系统的相关选项, 具体内容可以查看文档

注意这里窗口加载了另外一个 html 文件, 这个文件用来负责截屏和裁剪的一些交互工作

capture.html

首先 html 结构

// capture.html

<div id="js-bg" class="bg"></div>
<div id="js-mask" class="mask"></div>
<canvas id="js-canvas" class="image-canvas"></canvas>
<div id="js-size-info" class="size-info"></div>
<div id="js-toolbar" class="toolbar">
 <div class="iconfont icon-zhongzhi" id="js-tool-reset"></div>
 <div class="iconfont icon-xiazai" id="js-tool-save"></div>
 <div class="iconfont icon-guanbi" id="js-tool-close"></div>
 <div class="iconfont icon-duihao" id="js-tool-ok"></div>
</div>
<script src="capture-renderer.js"></script>

Bg : 截屏图片 Mask : 一层灰色遮罩 Canvas : 绘制选中的图片区域和边框 Size info : 标识截取范围的尺寸 Toolbar : 操作按钮, 用来取消和保存等 capture-renderer.js : js 代码

@import "./assets/iconfont/iconfont.css";

html, body, div {
 margin: 0;
 padding: 0;
 box-sizing: border-box;
}

.mask {
 position: absolute;
 top: 0;
 left: 0;
 width: 100%;
 height: 100%;
 background: rgba(0, 0, 0, 0.6);
}

.bg {
 position: absolute;
 top: 0;
 left: 0;
 width: 100%;
 height: 100%;
}

.image-canvas {
 position: absolute;
 display: none;
 z-index: 1;
}

.size-info {
 position: absolute;
 color: #ffffff;
 font-size: 12px;
 background: rgba(40, 40, 40, 0.8);
 padding: 5px 10px;
 border-radius: 2px;
 font-family: Arial Consolas sans-serif;
 display: none;
 z-index: 2;
}

.toolbar {
 position: absolute;
 color: #343434;
 font-size: 12px;
 background: #f5f5f5;
 padding: 5px 10px;
 border-radius: 4px;
 font-family: Arial Consolas sans-serif;
 display: none;
 box-shadow: 0 0 20px rgba(0, 0, 0, 0.4);
 z-index: 2;
 align-items: center;
}

.toolbar .iconfont {
 font-size: 24px;
 padding: 2px 5px;
}

各个元素基本为 absolute 定位, 由 js 控制位置 按钮使用了 iconfont , 所有涉及到的资源文件和完整项目可以到 GitHub - chrisbing/electorn-capture-screen: electron capture screen 中下载

截图交互

完成的功能有截取指定区域图片, 拖拽移动和改变选区尺寸, 实时尺寸显示和工具条

获取屏幕截图

// capture-renderer.js

const { ipcRenderer, clipboard, nativeImage, remote, desktopCapturer, screen } = require('electron')
const Event = require('events')
const fs = require('fs')

const { bounds: { width, height }, scaleFactor } = screen.getPrimaryDisplay()
const $canvas = document.getElementById('js-canvas')
const $bg = document.getElementById('js-bg')
const $sizeInfo = document.getElementById('js-size-info')
const $toolbar = document.getElementById('js-toolbar')

const $btnClose = document.getElementById('js-tool-close')
const $btnOk = document.getElementById('js-tool-ok')
const $btnSave = document.getElementById('js-tool-save')
const $btnReset = document.getElementById('js-tool-reset')

console.time('capture')
desktopCapturer.getSources({
 types: ['screen'],
 thumbnailSize: {
  width: width * scaleFactor,
  height: height * scaleFactor,
 }
}, (error, sources) => {
 console.timeEnd('capture')
 let imgSrc = sources[0].thumbnail.toDataURL()

 let capture = new CaptureRenderer($canvas, $bg, imgSrc, scaleFactor)
})

screen.getPrimaryDisplay() 可以获取主屏幕的大小和缩放比例, 缩放比例在高分屏中适用, 在高分屏中屏幕的物理尺寸和窗口尺寸并不一致, 一般会有2倍3倍等缩放倍数, 所以为了获取到高清的屏幕截图, 需要在屏幕尺寸基础上乘以缩放倍数

desktopCapturer 获取屏幕截图的图片信息, 获取的是一个数组, 包含了每一个屏幕的信息, 这里呢暂时只处理了第一个屏幕的信息

获取了截图信息后创建 CaptureRenderer 进行交互处理

CaptureRenderer

// capture-renderer.js
class CaptureRenderer extends Event {

 constructor($canvas, $bg, imageSrc, scaleFactor) {
  super()
 		 // ...

  this.init().then(() => {
   console.log('init')
  })
 }

 async init() {
  this.$bg.style.backgroundImage = `url(${this.imageSrc})`
  this.$bg.style.backgroundSize = `${width}px ${height}px`
  let canvas = document.createElement('canvas')
  let ctx = canvas.getContext('2d')
  let img = await new Promise(resolve => {
   let img = new Image()
   img.src = this.imageSrc
   if (img.complete) {
    resolve(img)
   } else {
    img.onload = () => resolve(img)
   }
  })

  canvas.width = img.width
  canvas.height = img.height
  ctx.drawImage(img, 0, 0)
  this.bgCtx = ctx
		 // ...
 }
	 
 // ...

 onMouseDrag(e) {
		 // ...
		 this.selectRect = {x, y, w, h, r, b}
  this.drawRect()
  this.emit('dragging', this.selectRect)
  // ...
 }

 drawRect() {
  if (!this.selectRect) {
   this.$canvas.style.display = 'none'
   return
  }
  const { x, y, w, h } = this.selectRect

  const scaleFactor = this.scaleFactor
  let margin = 7
  let radius = 5
  this.$canvas.style.left = `${x - margin}px`
  this.$canvas.style.top = `${y - margin}px`
  this.$canvas.style.width = `${w + margin * 2}px`
  this.$canvas.style.height = `${h + margin * 2}px`
  this.$canvas.style.display = 'block'
  this.$canvas.width = (w + margin * 2) * scaleFactor
  this.$canvas.height = (h + margin * 2) * scaleFactor

  if (w && h) {
   let imageData = this.bgCtx.getImageData(x * scaleFactor, y * scaleFactor, w * scaleFactor, h * scaleFactor)
   this.ctx.putImageData(imageData, margin * scaleFactor, margin * scaleFactor)
  }
  this.ctx.fillStyle = '#ffffff'
  this.ctx.strokeStyle = '#67bade'
  this.ctx.lineWidth = 2 * this.scaleFactor

  this.ctx.strokeRect(margin * scaleFactor, margin * scaleFactor, w * scaleFactor, h * scaleFactor)
  this.drawAnchors(w, h, margin, scaleFactor, radius)
 }

 drawAnchors(w, h, margin, scaleFactor, radius) {
  // ...
 }

 onMouseMove(e) {
  // ...
  document.body.style.cursor = 'move'
  // ...
 }

 onMouseUp(e) {
  this.emit('end-dragging')
  this.drawRect()
 }

 getImageUrl() {
  const { x, y, w, h } = this.selectRect
  if (w && h) {
   let imageData = this.bgCtx.getImageData(x * scaleFactor, y * scaleFactor, w * scaleFactor, h * scaleFactor)
   let canvas = document.createElement('canvas')
   let ctx = canvas.getContext('2d')
   ctx.putImageData(imageData, 0, 0)
   return canvas.toDataURL()
  }
  return ''
 }

 reset() {
  // ...
 }
}

代码有点长, 由于篇幅的原因, 这里只列出了关键部分, 完整代码请到 GitHub - chrisbing/electorn-capture-screen: electron capture screen 上查看

初始化时保存一份绘制了全部图片的 canvas , 用来后续取选区部分图片用

绘制过程中从 通过 canvas 中的 getImageData 获取图片内容 然后通过 putImageData 绘制到显示 canvas 中

附加内容

在 CaptureRenderer 类中处理了图片的选取. 还需要工具条和尺寸信息

这一部分代码和图片选取关系不是很大, 所以在外部单独处理, 通过 CaptureRenderer 传出的事件和一些属性即可完成交互

// capture-renderer.js

let onDrag = (selectRect) => {
 $toolbar.style.display = 'none'
 $sizeInfo.style.display = 'block'
 $sizeInfo.innerText = `${selectRect.w} * ${selectRect.h}`
 if (selectRect.y > 35) {
  $sizeInfo.style.top = `${selectRect.y - 30}px`
 } else {
  $sizeInfo.style.top = `${selectRect.y + 10}px`
 }
 $sizeInfo.style.left = `${selectRect.x}px`
}
capture.on('start-dragging', onDrag)
capture.on('dragging', onDrag)

let onDragEnd = () => {
 if (capture.selectRect) {
  const { x, r, b, y } = capture.selectRect
  $toolbar.style.display = 'flex'
  $toolbar.style.top = `${b + 15}px`
  $toolbar.style.right = `${window.screen.width - r}px`
 }
}
capture.on('end-dragging', onDragEnd)

capture.on('reset', () => {
 $toolbar.style.display = 'none'
 $sizeInfo.style.display = 'none'
})

移动过程中计算尺寸, 并且实时计算位置, 移动过程中隐藏工具条

重置选区时隐藏工具条和尺寸标识

保存剪贴板

// capture-renderer.js

const audio = new Audio()
audio.src = './assets/audio/capture.mp3'

let selectCapture = () => {
 if (!capture.selectRect) {
  return
 }
 let url = capture.getImageUrl()
 remote.getCurrentWindow().hide()

 audio.play()
 audio.onended = () => {
  window.close()
 }
 clipboard.writeImage(nativeImage.createFromDataURL(url))
 ipcRenderer.send('capture-screen', {
  type: 'complete',
  url,
 })
}

$btnOk.addEventListener('click', selectCapture)

通过 nativeImage.createFromDataURL 创建图片写入剪贴板, 通知 main 进程截图完毕, 并附带图片的 base64 url, 然后关闭窗口

保存到文件

// capture-renderer.js
$btnSave.addEventListener(‘click', () => {
 let url = capture.getImageUrl()

 remote.getCurrentWindow().hide()
 remote.dialog.showSaveDialog({
  filters: [{
   name: ‘Images',
   extensions: [‘png', ‘jpg', ‘gif']
  }]
 }, function (path) {
  if (path) {
   fs.writeFile(path, new Buffer(url.replace(‘data:image/png;base64,', ‘'), ‘base64'), function () {
    ipcRenderer.send(‘capture-screen', {
     type: ‘complete',
     url,
     path,
    })
    window.close()
   })
  } else {
   ipcRenderer.send(‘capture-screen', {
    type: ‘cancel',
    url,
   })
   window.close()
  }
 })
})

利用 remote.dialog.showSaveDialog 选择保存文件名, 然后通过 fs 模块写入文件

最终整体目录结构

├── index.html
├── lib // 截图核心代码
│  ├── assets // font 和 声音资源
│  ├── capture-main.js // main 中截图部分代码
│  ├── capture-renderer.js // 截图交互代码
│  └── capture.html // 截图 html
├── main.js 
└── package.json

坑点总结

开发过程中主要遇到了几个坑

首先全屏窗口，在 windows 和 Mac 上存在不同处理，而且 mac 上这个方案在网上没有查到，最后翻阅文档无意中发现的

然后就是选区过程中，各个位置，选区的拖拽操作，需要大量时间调试

再有就是开发过程中代码可能出错，导致全屏窗口盖在屏幕上无法去掉，最后通过 mac 触摸板五指张开的手势隐藏了窗口才关掉了程序

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