Electron for鸿蒙PC实战项目之像太空入侵者

本文介绍了一款基于Electron开发并适配鸿蒙PC的经典太空入侵者游戏。项目完整保留了原版核心功能（飞船控制、外星人AI、碰撞检测等），通过集成Electron鸿蒙适配层（包括核心.so库和目录结构重构）实现了跨平台运行。关键技术包括：禁用硬件加速解决窗口显示问题、优化Canvas渲染性能、调整键盘事件处理等。游戏支持多关卡难度递进、高分记录保存等功能，在Windows/macOS/Linux/

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717人浏览 · 2025-12-01 23:19:52

2301_79280419 · 2025-12-01 23:19:52 发布

项目概述

这是一个基于 Electron 开发的经典太空入侵者跨平台桌面游戏，通过鸿蒙 PC 适配改造后，实现了 Windows、macOS、Linux、鸿蒙 PC 多平台无缝运行。项目完整保留了原 Electron 版本的核心游戏体验（玩家飞船控制、外星人 AI、碰撞检测、关卡递进等），同时通过 Electron 鸿蒙适配层完成了对鸿蒙 PC 系统的深度兼容，适配过程中重点解决了 Canvas 渲染兼容、游戏性能优化、系统能力对接等关键问题。

技术要点

1. 核心基础技术（原 Electron 架构保留）

Electron 架构：主进程与渲染进程分离，通过 IPC 实现进程间数据交换，预加载脚本安全暴露 API
游戏渲染核心：HTML5 Canvas API 实现高性能游戏渲染与 60fps 动画效果
游戏状态管理：完整覆盖开始、暂停、继续、结束等状态，支持游戏进度与最高分持久化
交互与适配：键盘事件处理（方向键移动、空格键射击）、响应式设计适配不同屏幕尺寸
错误处理：完善的错误捕获与报告机制，提升应用稳定性

2. 鸿蒙 PC 适配核心技术

适配层整合：基于 Electron 34 + 版本鸿蒙编译产物，集成 arm64-v8a 架构核心.so 库（libelectron.so、libadapter.so、libffmpeg.so、libc++_shared.so）
目录结构重构：遵循鸿蒙 OHOS HAP 包规范，调整应用代码存放路径，确保鸿蒙系统正常识别
系统能力配置：通过 module.json5 声明必要系统能力，精简冗余配置避免 "SysCap 不匹配" 错误
Canvas 渲染兼容：优化 Canvas 绘制逻辑，适配鸿蒙 PC 端渲染机制，避免动画卡顿与画面撕裂
硬件加速禁用：通过app.disableHardwareAcceleration()解决鸿蒙 PC 端窗口不显示问题
依赖库管理：确保核心.so 库完整性，适配鸿蒙 PC 端文件系统访问规则

主要功能

1. 基础游戏玩法（完全保留原功能）

经典太空入侵者核心玩法：玩家控制飞船消灭入侵外星人，躲避敌方子弹与地面入侵
多关卡与难度递增：关卡提升后外星人数量、移动速度同步增加，挑战性逐步提升
丰富游戏元素：包含玩家飞船、多种类型外星人、随机 UFO（额外分数奖励）、可破坏掩体（防护功能）
游戏进度管理：最高分自动保存至本地，支持随时暂停 / 继续游戏，初始 3 条生命机制
完善 UI 交互：实时显示得分、生命值、关卡、最高分，提供开始 / 暂停 / 重新开始控制按钮，支持全屏 / 窗口模式切换

2. 跨平台兼容增强功能

多平台一致体验：Windows/macOS/Linux/ 鸿蒙 PC 端游戏规则、操作逻辑、视觉效果完全统一
鸿蒙 PC 专属适配：窗口大小自由调整，响应式布局自动适配鸿蒙 PC 不同分辨率屏幕
渲染性能优化：针对鸿蒙 PC 端调整 Canvas 绘制频率，平衡动画流畅度与系统资源占用
数据持久化跨平台支持：最高分记录在鸿蒙 PC 端正常保存与读取，不受系统环境影响

项目结构（鸿蒙 PC 适配后）

plaintext

ohos_hap/
├── electron/                  # Electron鸿蒙适配核心依赖目录
│   └── libs/
│       └── arm64-v8a/         # 鸿蒙核心库文件（必需完整）
│           ├── libelectron.so  # Electron鸿蒙适配核心库
│           ├── libadapter.so   # 鸿蒙系统适配桥接库
│           ├── libffmpeg.so    # 音视频处理依赖库
│           └── libc++_shared.so # C++共享依赖库
├── web_engine/                # 应用代码宿主目录（遵循鸿蒙资源存放规范）
│   └── src/
│       └── main/
│           └── resources/
│               └── resfile/
│                   └── resources/
│                       └── app/  # 原Electron应用代码目录（直接迁移并适配）
│                           ├── main.js             # 主进程文件（含鸿蒙适配修改）
│                           ├── package.json        # 项目配置与依赖
│                           ├── README.md           # 项目说明文档
│                           └── src/
│                               ├── index.html      # 游戏主界面（Canvas容器+UI控件）
│                               ├── preload.js      # 预加载脚本（安全暴露API）
│                               ├── renderer.js     # 游戏核心逻辑（适配鸿蒙渲染）
│                               └── style.css       # 样式文件（鸿蒙适配优化）
└── module.json5               # 鸿蒙应用核心配置文件（系统能力、应用信息等）

文件说明

1. 原 Electron 文件（迁移后功能调整）

main.js（主进程文件）

保留原功能：窗口创建与管理、应用生命周期处理、IPC 通信、文件操作（最高分保存 / 读取）、全屏模式支持、对话框实现
鸿蒙适配新增：
- 添加app.disableHardwareAcceleration()：禁用硬件加速，解决鸿蒙 PC 端窗口不显示问题
- 适配鸿蒙窗口渲染机制：调整窗口初始化参数，确保窗口大小可调整与响应式布局生效
- 优化文件存储路径：兼容鸿蒙 PC 端文件系统，确保最高分数据正常读写

src/preload.js（预加载脚本）

保留原功能：安全向渲染进程暴露 Electron API（如文件操作、应用信息）
鸿蒙适配调整：精简不必要的 API 暴露，避免触发鸿蒙系统权限限制，仅保留游戏核心所需接口

src/index.html（游戏主界面）

保留原结构：包含 Canvas 游戏画布、游戏信息显示区、控制按钮、模态对话框（操作说明 / 关于）
鸿蒙适配优化：调整 Canvas 容器尺寸计算方式，使用相对单位适配鸿蒙 PC 不同屏幕分辨率

src/renderer.js（游戏核心逻辑）

保留原功能：游戏循环（requestAnimationFrame）、玩家控制、外星人 AI、碰撞检测（子弹 - 外星人 / 掩体 / 玩家）、UFO 系统、掩体系统、得分计算
鸿蒙适配优化：
- 调整 Canvas 渲染逻辑：降低不必要的重绘频率，优化动画帧同步机制，解决鸿蒙端卡顿问题
- 适配鸿蒙键盘事件：确保方向键、空格键等控制在鸿蒙 PC 端正常响应
- 优化碰撞检测算法：减少计算开销，提升鸿蒙 PC 端运行效率

src/style.css（样式文件）

保留原样式：游戏界面视觉效果、控制按钮样式、模态对话框样式
鸿蒙适配优化：简化复杂 CSS 动画与渐变效果，减少鸿蒙 PC 端重绘压力，确保界面流畅性

2. 鸿蒙新增核心文件

module.json5（鸿蒙应用配置文件）

核心功能：
- 声明应用基本信息：包名、版本号、应用名称
- 配置系统能力（reqSysCapabilities）：仅保留必要权限（如文件读写、网络），避免 "SysCap 不匹配" 错误
- 指定设备类型：明确支持 PC 设备
- 定义应用入口：关联 Electron 应用核心入口

关键配置示例：

json5

{
  "app": {
    "bundleName": "com.example.spaceinvaders",
    "versionName": "1.0.0",
    "versionCode": 1000000
  },
  "module": {
    "name": "entry",
    "type": "entry",
    "srcPath": "./",
    "reqSysCapabilities": ["file.write", "file.read", "internet"],
    "deviceTypes": ["pc"],
    "mainElement": "electron.app",
    "distro": {
      "deliveryWithInstall": true,
      "moduleName": "entry",
      "moduleType": "entry"
    }
  }
}

electron/libs/arm64-v8a/（核心库文件）

必需文件：libelectron.so、libadapter.so、libffmpeg.so、libc++_shared.so（缺一不可）
功能：提供 Electron 在鸿蒙 PC 端的运行环境，实现 Electron API 与鸿蒙系统的桥接，确保 Canvas 渲染、IPC 通信等核心功能正常工作

实现细节

1. 原核心逻辑保留（游戏机制）

游戏循环：基于 requestAnimationFrame 实现 60fps 更新 - 渲染循环，确保动画流畅
玩家控制：监听键盘事件（keydown/keyup），实现飞船左右移动与子弹发射，支持快捷键操作
外星人 AI：实现横向移动、边界转向、随机射击逻辑，关卡提升后动态增加移动速度
碰撞检测：使用矩形碰撞检测算法，处理子弹与外星人、玩家与敌方子弹、子弹与掩体等多场景碰撞
数据持久化：通过 Electron 主进程文件系统 API，将最高分以文件形式存储在本地，应用重启后自动读取

2. 鸿蒙 PC 适配关键实现

跨平台兼容性处理

平台	适配策略	特殊处理
Windows/macOS/Linux	标准 Electron 运行	macOS 保留 dock 图标激活逻辑；Linux 确保系统依赖库完整
鸿蒙 PC	通过 Electron 鸿蒙适配层桥接	禁用硬件加速；使用 OHOS HAP 目录结构；依赖 arm64-v8a 核心库；优化 Canvas 渲染与 CSS 样式

鸿蒙特有配置与优化

签名配置：通过 DevEco Studio 生成调试签名或导入已有签名，确保应用在鸿蒙 PC 端合法运行
系统能力精简：module.json5 中仅保留文件读写、网络等核心系统能力，剔除冗余配置
Canvas 渲染优化：调整requestAnimationFrame回调逻辑，减少鸿蒙 PC 端 CPU 占用，避免画面撕裂
资源路径适配：所有静态资源（如样式、脚本）引用改为相对路径，适配鸿蒙 PC 端文件系统访问规则

数据持久化兼容

保留原 IPC 通信逻辑：渲染进程通过 IPC 向主进程发送数据保存 / 读取请求
鸿蒙 PC 端路径适配：主进程自动识别运行平台，调整数据存储路径，确保最高分记录正常保存与读取

游戏规则（跨平台一致）

玩家控制飞船左右移动（方向键），空格键发射子弹，消灭所有外星人即可通关
避免被外星人子弹击中或让外星人到达屏幕底部，否则扣除 1 条生命
初始生命为 3 条，生命值耗尽游戏结束
得分规则：普通外星人获得基础分数，击中随机生成的 UFO 获得额外奖励分数
随着关卡提升，外星人数量与移动速度递增，难度逐步加大
游戏过程中可随时暂停 / 继续，最高分自动保存至本地，跨平台同步

开发环境配置

1. 基础环境（原 Electron 开发环境）

Node.js 18.x+
npm 依赖安装：npm install
原平台运行命令：
- 普通运行：npm start
- 开发模式（打开开发者工具）：npm run dev

2. 鸿蒙 PC 开发环境（新增）

系统要求：Windows 10/11、8GB RAM 以上、20GB 可用空间
工具安装：DevEco Studio 5.0+（配套鸿蒙 SDK API 20+）
Electron 鸿蒙编译产物获取：
1. 登录Electron 鸿蒙官方仓库
2. 下载 Electron 34 + 版本 Release 包（.zip 格式）
3. 解压后将electron/libs/arm64-v8a/目录复制到 ohos_hap/electron/libs/ 下

3. 鸿蒙 PC 端编译与运行

项目导入：在 DevEco Studio 中导入 ohos_hap 目录
签名配置：进入 File → Project Structure → Signing Configs，自动生成或导入调试签名
设备连接：
- 鸿蒙 PC 启用开发者模式与 USB 调试功能
- 通过 USB Type-C 数据线连接开发电脑
运行应用：点击 DevEco Studio 工具栏 Run 按钮或按 Shift+F10

4. 验证检查项（鸿蒙 PC 端）

✅ 应用窗口正常显示，无空白、闪退现象
✅ 窗口大小可自由调整，响应式布局正常生效
✅ Canvas 渲染正常，飞船、外星人、子弹、掩体等元素显示完整
✅ 键盘控制（方向键移动、空格键射击）响应正常
✅ 碰撞检测功能正常，得分、生命值计算准确
✅ 暂停 / 继续、重新开始功能正常使用
✅ 最高分记录正常保存与读取
✅ 控制台无 "SysCap 不匹配" 或 "找不到.so 文件" 错误
✅ 动画效果流畅，无明显卡顿或画面撕裂

调试说明

1. 原 Electron 调试保留

渲染进程调试：开发模式下自动打开 Chrome 开发者工具，调试 Canvas 渲染、游戏逻辑
主进程调试：使用 Electron 提供的主进程调试工具，排查 IPC 通信、文件操作问题
日志输出：通过 console.log 输出关键游戏状态（如得分、关卡、碰撞事件），辅助调试

2. 鸿蒙 PC 端专属调试

日志查看：在 DevEco Studio 的 Log 面板中过滤 "Electron" 关键词，查看应用运行日志与错误信息
断点调试：在 DevEco Studio 中对 main.js、renderer.js 设置断点，跟踪代码执行流程，定位适配问题
常见问题解决：
- "SysCap 不匹配"：精简 module.json5 的 reqSysCapabilities 配置，仅保留必要系统能力
- "找不到.so 文件"：检查 arm64-v8a 目录下 4 个核心库文件是否完整
- 窗口不显示：确认 main.js 中已添加app.disableHardwareAcceleration()
- Canvas 渲染异常：调整 renderer.js 中 Canvas 绘制逻辑，降低重绘频率
- 动画卡顿：简化 CSS 样式，优化游戏循环中的计算逻辑，减少 CPU 占用
- 键盘控制无响应：检查渲染进程键盘事件监听逻辑，适配鸿蒙 PC 端事件触发机制

优化方向

1. 跨平台通用优化

性能优化：进一步优化 Canvas 渲染效率，使用对象池管理子弹、外星人等频繁创建 / 销毁的对象，减少内存开销
资源管理：添加游戏资源（音效、背景图）预加载与缓存机制，提升加载速度
多语言支持：实现中英文等多语言界面切换，适配不同地区用户
主题定制：添加多种游戏主题与皮肤选择，提升用户个性化体验

2. 鸿蒙 PC 专属优化

系统能力深度整合：调用鸿蒙 PC 原生通知 API，实现关卡通关、游戏结束等通知提醒
鸿蒙原生 UI 适配：将部分控件（如按钮、模态框）替换为鸿蒙原生组件，提升系统融合度
深色模式支持：适配鸿蒙 PC 系统深色 / 浅色模式，同步调整游戏背景、文字颜色等样式
性能适配：针对鸿蒙 PC 硬件特性，动态调整游戏画质（如外星人数量、粒子效果），平衡性能与体验

3. 功能扩展

游戏存档功能：实现多个存档槽位，支持保存当前关卡进度，方便用户续玩
成就系统：对接鸿蒙应用市场成就体系，设置多样化成就（如 "一次性消灭 10 个外星人"），提升游戏可玩性
关卡编辑器：实现简单的关卡编辑功能，支持用户自定义外星人布局、难度参数
网络功能：集成鸿蒙 PC 网络能力，添加排行榜功能，支持玩家分数上传与排名查看
鸿蒙专属道具：利用鸿蒙系统特性设计专属道具（如 "系统加速" 短暂提升飞船移动与射击速度）

技术栈

核心框架：Electron 34+、鸿蒙应用开发框架（API 20+）
前端技术：HTML5 Canvas、CSS3、JavaScript
后端支持：Node.js（文件操作、IPC 通信）
开发工具：Visual Studio Code（Electron 开发）、DevEco Studio 5.0+（鸿蒙适配与运行）
依赖库：Electron 鸿蒙核心.so 库（libelectron.so、libadapter.so 等）

总结

该项目不仅适合 Electron 初学者学习桌面游戏开发（涵盖主进程与渲染进程架构、Canvas 高性能渲染、游戏状态管理等核心知识点），更提供了完整的 Electron 应用迁移至鸿蒙 PC 的实践方案，包括依赖库适配、目录结构重构、系统配置调整、跨平台兼容性处理等实操内容，为 Electron 开发者转向鸿蒙 PC 开发提供了清晰的技术参考。

欢迎加入开源鸿蒙PC社区：https://harmonypc.csdn.net/