问题

请问一下,跨平台解决方案中,Qt 和 Electron 孰优孰劣?

回答
Qt 和 Electron 都是优秀的跨平台开发框架,它们各有优劣,适用于不同的项目需求和开发者偏好。要比较它们,需要从多个维度进行详细分析:

Qt:C++ 时代的跨平台王者

Qt 是一个成熟、稳定且功能强大的 C++ 应用程序开发框架。它诞生于 1995 年,拥有悠久的历史和庞大的社区支持。Qt 专注于构建原生体验的桌面应用程序,同时也支持移动端和嵌入式系统开发。

优点:

1. 性能卓越,接近原生:
C++ 基础: Qt 基于 C++ 编写,这意味着它能够编译成机器码,运行时性能非常高,接近于原生应用程序的性能。对于需要处理大量数据、复杂计算、图形渲染或实时交互的应用,Qt 的优势非常明显。
内存管理精细: C++ 提供了更底层的内存控制能力,开发者可以更精细地管理内存,避免内存泄漏和性能瓶颈。
原生控件和样式: Qt 能够渲染出接近操作系统原生风格的 UI,用户体验更流畅自然。它提供了 Qt Quick/QML,可以创建高度定制化、动画丰富的 UI,但其底层仍然是 C++ 驱动。

2. 功能全面,生态成熟:
强大的 UI 框架: Qt Widgets 提供了丰富的预制 UI 组件,满足大多数桌面应用需求。Qt Quick/QML 提供了声明式 UI 语言,用于构建现代、动态、动画效果丰富的用户界面,非常适合物联网设备、嵌入式系统和移动应用。
广泛的模块支持: 除了 UI,Qt 还提供了网络、数据库、多媒体、XML 处理、图形绘制、线程管理、国际化等众多模块,几乎涵盖了应用程序开发的方方面面,可以独立完成绝大多数开发任务。
成熟的工具链: Qt Creator 是一个非常强大的集成开发环境(IDE),提供了代码编辑、调试、UI 设计(可视化编辑器)、项目管理、部署等全方位的支持,极大提高了开发效率。
跨平台能力强悍: Qt 支持 Windows, macOS, Linux, Android, iOS, Embedded Linux 等几乎所有主流操作系统和平台。其跨平台编译和部署机制非常完善。

3. 可靠性和稳定性:
长时间验证: 作为一款历史悠久的框架,Qt 经过了长时间的实践验证,非常稳定可靠,许多大型企业级应用和嵌入式系统都在使用。
详细的文档和社区: Qt 拥有非常详尽的官方文档和活跃的社区,遇到问题时容易找到解决方案。

4. 部署灵活:
静态链接和动态链接: Qt 支持静态链接(将 Qt 库嵌入到可执行文件中,方便分发)和动态链接(依赖于系统安装的 Qt 库或部署独立的 Qt 运行时),提供了多种部署选项。

缺点:

1. 学习曲线较陡峭:
C++ 语言本身: C++ 是一门复杂且强大的语言,需要开发者具备扎实的编程基础,学习成本相对较高。
Qt API: Qt 的 API 非常庞大和丰富,掌握所有内容需要时间和精力。QML 虽然易于上手,但要精通也需要学习其特定的语法和概念。

2. 开发效率相对较低(对比 Web 技术):
编译时间: C++ 代码需要编译才能运行,大型项目编译时间可能较长,影响了快速迭代。
代码编写: C++ 代码通常比 JavaScript 代码更冗长,编写和调试过程可能需要更多时间。

3. UI 设计灵活性(在传统 Widgets 方面):
Widgets 的样式定制: 虽然 Qt Widgets 可以通过样式表(CSS 类似)进行一定程度的定制,但要实现非常独特或高度动画化的 UI,可能不如 QML 或 Web 前端技术灵活。

4. 商业许可(部分场景):
开源协议: Qt 的开源版本遵循 LGPL 协议,对于大多数开发者来说是免费使用的。但如果你的应用程序需要进行静态链接或不希望暴露源代码,可能需要购买商业许可。

Electron:Web 技术构建桌面应用的利器

Electron 是一个开源框架,它允许你使用 HTML, CSS 和 JavaScript 来构建跨平台的桌面应用程序。它由 GitHub 开发,将 Chromium 浏览器引擎和 Node.js 运行时打包在一起。

优点:

1. 学习门槛低,上手快:
Web 技术栈: 如果你熟悉 Web 前端开发(HTML, CSS, JavaScript),那么使用 Electron 构建桌面应用会非常容易,几乎没有学习成本。
丰富的 Web 生态: 可以直接利用 npm 生态系统中海量的 JavaScript 库和工具,加速开发过程。

2. 开发效率高,迭代快:
无需编译(大部分): JavaScript 是解释型语言,修改代码后通常可以直接运行,无需漫长的编译过程,极大地提高了开发和调试效率。
热重载: 可以轻松实现热重载,代码修改后应用界面立即更新,非常方便。
UI 表现力强: 可以利用现代 Web 技术实现各种炫酷的 UI 效果和动画,UI 设计自由度非常高。

3. 跨平台能力强,社区活跃:
Web 标准驱动: 由于其底层是 Chromium 和 Node.js,Electron 在各种平台上的兼容性通常很好。
庞大社区: 作为目前最流行的桌面应用开发框架之一,Electron 拥有非常庞大和活跃的开发者社区,遇到问题容易找到帮助和现成的解决方案。

4. 跨平台部署相对简单:
Electron 应用程序通常会将 Chromium 和 Node.js 的一部分打包进应用中,使得部署相对独立,避免了对目标系统安装特定运行时库的依赖。

缺点:

1. 性能和资源占用较高:
打包浏览器引擎: Electron 的最大缺点之一就是它需要打包整个 Chromium 浏览器引擎,这导致应用程序的体积普遍较大(几十到几百兆)。
内存消耗大: 浏览器引擎本身就会占用大量的内存资源,再加上 Node.js 运行时,Electron 应用的内存消耗通常比原生应用要高不少。
CPU 占用: 在一些复杂操作或大量 DOM 操作时,Electron 应用的 CPU 占用也可能高于原生应用。

2. 对原生体验支持相对较弱:
非原生 UI: Electron 构建的 UI 是基于 Web 技术的,即使通过 CSS 模拟原生风格,在细节上和真实的原生控件还是有一定差距,用户可能会感觉到“这不是一个原生应用”。
系统集成: 与操作系统的深度集成,例如文件拖拽、原生菜单、系统通知等,虽然 Electron 提供了 API 来实现,但其底层逻辑和原生开发方式还是有区别,有时会遇到一些兼容性问题。

3. 安全性(潜在问题):
Node.js 集成: 由于 Node.js 的强大能力和可以直接访问文件系统,如果处理不当,可能会存在一定的安全隐患。需要开发者特别注意输入验证和权限管理。

4. 打包和分发:
体积大: 如前所述,Electron 应用的体积通常较大,下载和安装的体验可能不如原生应用。
更新机制: 复杂的更新机制需要开发者自己实现,或者依赖第三方库。

详细对比总结:

| 特性 | Qt | Electron |
| : | : | : |
| 基础语言 | C++ | HTML, CSS, JavaScript |
| 性能 | 极高,接近原生 | 中等,受限于浏览器引擎和 Node.js |
| 资源占用 | 低(原生),CPU 和内存控制精细 | 高(打包 Chromium,内存和 CPU 占用较大) |
| UI 表现 | 原生风格或高度定制化 (QML) | 灵活的 Web UI,可实现炫酷动画,但非原生风格 |
| 学习曲线 | 较陡峭 (C++ 和 Qt API) | 低 (Web 技术) |
| 开发效率 | 中等(C++ 编译时间,代码编写) | 高(JavaScript 动态执行,生态丰富) |
| 应用程序体积 | 小(相对而言) | 大(包含 Chromium 和 Node.js) |
| 生态系统 | 成熟,功能全面,自给自足 | 依赖 Web 技术和 npm 包,非常丰富 |
| 跨平台支持 | 极佳(桌面、移动、嵌入式) | 良好(主要面向桌面,部分移动支持) |
| 部署 | 灵活(静态/动态链接,独立部署) | 相对独立,但体积较大 |
| 社区 | 成熟稳定,企业级支持 | 庞大活跃,面向大众开发者 |
| 典型应用场景 | 高性能桌面应用,嵌入式系统,游戏,图形密集型应用,对性能和资源占用有严格要求的应用 | 快速原型开发,内部工具,需要丰富 UI/动画的应用,利用现有 Web 团队技能的项目 |

什么时候选择 Qt,什么时候选择 Electron?

选择 Qt 的场景:

对性能有极高要求: 需要处理大量计算、复杂的图形渲染、实时数据处理或要求极低延迟的应用,例如科学计算软件、视频编辑软件、3D 建模工具、游戏引擎等。
需要原生般的 UI 体验: 希望应用程序在外观和交互上与操作系统融为一体,提供最佳的用户体验。
资源占用敏感: 对内存和 CPU 占用有严格限制的场景,例如在资源受限的嵌入式设备上运行。
需要跨越桌面、移动和嵌入式: 如果你的项目不仅仅是桌面应用,还计划或有可能性扩展到移动端或嵌入式系统,Qt 的统一框架会非常有优势。
开发团队有 C++ 背景: 如果你的团队成员擅长 C++,那么选择 Qt 会更顺畅。
需要底层系统访问和控制: Qt 提供了更底层的接口,方便进行硬件交互、系统级集成等。

选择 Electron 的场景:

快速开发和原型验证: 需要快速构建一个功能相对完善的桌面应用,尤其是有 Web 开发背景的团队。
利用现有 Web 技术栈和团队技能: 团队成员熟悉 HTML, CSS, JavaScript,希望复用现有的 Web 前端知识和库。
需要丰富的 UI 和动画效果: 希望构建一个视觉上吸引人、交互流畅、拥有现代感 UI 的应用程序。
应用程序对性能要求不高: 核心功能不是计算密集型,并且可以容忍相对较高的资源占用。
内部工具或企业应用: 尤其是在公司内部,对应用程序的体积和资源占用要求不那么苛刻,更看重开发效率。
Web 应用向桌面应用的迁移: 如果你已经有一个成熟的 Web 应用,并且希望将其打包成桌面应用,Electron 是一个非常自然的选择。

总结:

Qt 是追求极致性能、原生体验和平台兼容性的选择。 它更适合那些对应用程序的底层控制、资源效率和长期稳定性有较高要求的复杂项目。

Electron 是追求开发效率、低学习门槛和 Web 技术复用的选择。 它更适合那些希望快速构建具有丰富 UI 和交互的桌面应用的团队,尤其是有 Web 前端开发经验的团队。

最终的选择取决于项目的具体需求、团队的技术栈和开发目标。没有绝对的“优劣”,只有“更适合”。

网友意见

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之前用过 Qt4,后来基于 Atom Editor写过一些插件自己玩(不知道算不算用了 Electron?),现在天天在用 钉钉,云音乐之类的。

实在要比较的话,你可以类比用 Html5 开发的游戏(比如神经猫之类)和 Native游戏之间的区别。简短点说,Electron开发项目是不错,但也给你画了一条红线,让你在享受它便利性和简单性的同时,不能越雷池半步。

不知道你们有没有没发现,不管是网易云音乐,钉钉,Atom Editor,Slack,这些基于 Chrome的桌面Web解决方案做出来的UI都是一大坨的么?就是一个 WebView控件扔那里,所有东西有且只能显示在这个 WebView里面,所有控件都是由这个 WebView控件自己绘制在里面,你不能弹任何超越这个 WebView的对话框,多窗口,否则会麻烦死你,你想做wps,yy这类软件,且不说性能问题,基本上是很难解的。

这种 App一般需要一个唯一的大窗口,要占据屏幕比较大的空间,现成控件虽然多,但用多了以后,所有这类app看起来都是黑雷同的。性能嘛,用过上面那些软件的,各位应该有比较直观的体验,它比较擅长做控件数量少的,每个控件都是大拓大拓那种。

如果你的应用属于上面这些类型,那么挺好的,Electron 适合你。

再者,界面和 C++原生渲染的结合,Electron中,C++可以给后端的 nodejs写一些 module,但要再前端 Chrome的 WebView里面用 C++实现一些界面逻辑,目前我还没看到比较好的方法(反过来Qt 的 Native窗体下嵌入一个 WebView却很容易)。这就是说,你得完全基于 js/coffee 来完成你的界面逻辑,方便的同时,也给你画了一条红线,让你不能越雷池半步,比如你想实现个 YY的房间,里面有一个自己开发的播放器,用自己私有协议传输数据,或者用自己改过的编码格式来解码视频,或者你有个效果(如3D翻页)用 html很难以平滑的模拟,又或者某个控件变化多端,html做起来太难了(比如一个 Excel的单元格,状态实在太多了),你想用C++实现一下,那么对不起,红线画那里了。

最后,Electron对 Windows的支持太差了,bug不断啊,简直是,你们用用Atom Editor的windows版本,比如 One Light风格用了 Electron里面 Native的滚动条,这个滚动条我提了至少三个bug,无数人抱怨,Mac/ Ubuntu下都没问题。

如果你对这些都无所谓,就是个轻量级消费类 APP,产品经理不会有一天说给主窗口的列表控件里加 2000个 ITEM,同时以后也不需要去接触红线外的东西,那么 Electron挺适合的。

Electron 是个好东西,当然,对于红线内的特定应用来说。

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