Go-Frontend Bridge

Go 與 JavaScript 的直接通訊

Wails 提供 Go 與 JavaScript 之間直接的記憶體橋接，實現無縫通訊，無需 HTTP 開銷、程序邊界或序列化瓶頸。

整體概覽

direction: right

Frontend: "Frontend (JavaScript)" {
  UI: "React/Vue/Vanilla" {
    shape: rectangle
    style.fill: "#8B5CF6"
  }
  
  Bindings: "Auto-Generated Bindings" {
    shape: rectangle
    style.fill: "#A78BFA"
  }
}

Bridge: "Wails Bridge" {
  Encoder: "JSON Encoder" {
    shape: rectangle
    style.fill: "#10B981"
  }
  
  Router: "Method Router" {
    shape: diamond
    style.fill: "#10B981"
  }
  
  Decoder: "JSON Decoder" {
    shape: rectangle
    style.fill: "#10B981"
  }
  
  TypeGen: "Type Generator" {
    shape: rectangle
    style.fill: "#10B981"
  }
}

Backend: "Backend (Go)" {
  Services: "Your Services" {
    shape: rectangle
    style.fill: "#00ADD8"
  }
  
  Registry: "Service Registry" {
    shape: rectangle
    style.fill: "#00ADD8"
  }
}

Frontend.UI -> Frontend.Bindings: "import { Method }"
Frontend.Bindings -> Bridge.Encoder: "Call Method('arg')"
Bridge.Encoder -> Bridge.Router: "Encode to JSON"
Bridge.Router -> Backend.Registry: "Find service"
Backend.Registry -> Backend.Services: "Invoke method"
Backend.Services -> Bridge.Decoder: "Return result"
Bridge.Decoder -> Frontend.Bindings: "Decode to JS"
Frontend.Bindings -> Frontend.UI: "Promise resolves"
Bridge.TypeGen -> Frontend.Bindings: "Generate types"

關鍵洞察： 無需 HTTP、無需 IPC、無需程序邊界。僅有直接函式呼叫與型別安全。

運作原理：逐步說明

1. 服務註冊（啟動階段）

當您的應用程式啟動時，Wails 會掃描您的服務：

type GreetService struct {
    prefix string
}

func (g *GreetService) Greet(name string) string {
    return g.prefix + name + "!"
}

func (g *GreetService) Add(a, b int) int {
    return a + b
}

// Register service
app := application.New(application.Options{
    Services: []application.Service{
        application.NewService(&GreetService{prefix: "Hello, "}),
    },
})

Wails 所做的操作：

掃描結構體以尋找公開方法
提取型別資訊（參數、回傳型別）
建立註冊表，將方法名稱對應至函式
產生 TypeScript 繫結，包含完整的型別定義

2. 繫結產生（編譯階段）

Wails 會自動產生 TypeScript 繫結：

// Auto-generated: frontend/bindings/GreetService.ts
export function Greet(name: string): Promise<string>
export function Add(a: number, b: number): Promise<number>

型別對應：

Go 型別	TypeScript 型別
`string`	`string`
`int`, `int32`, `int64`	`number`
`float32`, `float64`	`number`
`bool`	`boolean`
`[]T`	`T[]`
`map[string]T`	`Record<string, T>`
`struct`	`interface`
`time.Time`	`Date`
`error`	Exception (thrown)

3. 前端呼叫（執行階段）

開發者從 JavaScript 呼叫 Go 方法：

import { Greet, Add } from './bindings/GreetService'

// Call Go from JavaScript
const greeting = await Greet("World")
console.log(greeting)  // "Hello, World!"

const sum = await Add(5, 3)
console.log(sum)  // 8

發生的過程：

呼叫繫結函式 - Greet("World")
建立訊息 - { service: "GreetService", method: "Greet", args: ["World"] }
傳送給橋接器 - 透過 WebView 的 JavaScript 橋接
回傳 Promise - 等待回應

4. 橋接器處理（執行階段）

橋接器接收訊息並進行處理：

direction: down

Receive: "Receive Message" {
  shape: rectangle
  style.fill: "#10B981"
}

Parse: "Parse JSON" {
  shape: rectangle
}

Validate: "Validate" {
  Check: "Service exists?" {
    shape: diamond
  }
  
  CheckMethod: "Method exists?" {
    shape: diamond
  }
  
  CheckTypes: "Types correct?" {
    shape: diamond
  }
}

Invoke: "Invoke Go Method" {
  shape: rectangle
  style.fill: "#00ADD8"
}

Encode: "Encode Result" {
  shape: rectangle
}

Send: "Send Response" {
  shape: rectangle
  style.fill: "#10B981"
}

Error: "Send Error" {
  shape: rectangle
  style.fill: "#EF4444"
}

Receive -> Parse
Parse -> Validate.Check
Validate.Check -> Validate.CheckMethod: "Yes"
Validate.Check -> Error: "No"
Validate.CheckMethod -> Validate.CheckTypes: "Yes"
Validate.CheckMethod -> Error: "No"
Validate.CheckTypes -> Invoke: "Yes"
Validate.CheckTypes -> Error: "No"
Invoke -> Encode: "Success"
Invoke -> Error: "Error"
Encode -> Send

安全性： 僅註冊的服務與公開方法可被呼叫。

5. Go 執行（執行階段）

Go 方法執行：

func (g *GreetService) Greet(name string) string {
    // This runs in Go
    return g.prefix + name + "!"
}

執行環境：

在 goroutine 中執行（非阻塞）
可存取所有 Go 功能（檔案系統、網路、資料庫）
可自由呼叫其他 Go 程式碼
回傳結果或錯誤

6. 回應（執行階段）

結果傳送回 JavaScript：

// Promise resolves with result
const greeting = await Greet("World")
// greeting = "Hello, World!"

錯誤處理：

func (g *GreetService) Divide(a, b float64) (float64, error) {
    if b == 0 {
        return 0, errors.New("division by zero")
    }
    return a / b, nil
}

try {
    const result = await Divide(10, 0)
} catch (error) {
    console.error("Go error:", error)  // "division by zero"
}

效能特性

速度

典型呼叫開銷： <1ms

Frontend Call → Bridge → Go Execution → Bridge → Frontend Response
     ↓            ↓           ↓            ↓            ↓
   &lt;0.1ms      &lt;0.1ms      [varies]     &lt;0.1ms      &lt;0.1ms

與其他方案比較：

HTTP/REST： 5-50ms（網路堆疊、序列化）
IPC： 1-10ms（程序邊界、編組）
Wails Bridge： <1ms（記憶體內、直接呼叫）

記憶體

每次呼叫開銷： 約 1KB（訊息緩衝區）

零拷貝最佳化： 大型資料（>1MB）在可能的情況下使用共用記憶體。

併發

呼叫是併發的：

每次呼叫在其自己的 goroutine 中執行
多個呼叫可同時執行
呼叫之間無阻塞

// These run concurrently
const [result1, result2, result3] = await Promise.all([
    SlowOperation1(),
    SlowOperation2(),
    SlowOperation3(),
])

型別系統

支援的型別

基本型別

// Go
func Example(
    s string,
    i int,
    f float64,
    b bool,
) (string, int, float64, bool) {
    return s, i, f, b
}

// TypeScript (auto-generated)
function Example(
    s: string,
    i: number,
    f: number,
    b: boolean,
): Promise<[string, number, number, boolean]>

切片與陣列

// Go
func Sum(numbers []int) int {
    total := 0
    for _, n := range numbers {
        total += n
    }
    return total
}

// TypeScript
function Sum(numbers: number[]): Promise<number>

// Usage
const total = await Sum([1, 2, 3, 4, 5])  // 15

映射

// Go
func GetConfig() map[string]interface{} {
    return map[string]interface{}{
        "theme": "dark",
        "fontSize": 14,
        "enabled": true,
    }
}

// TypeScript
function GetConfig(): Promise<Record<string, any>>

// Usage
const config = await GetConfig()
console.log(config.theme)  // "dark"

結構體

// Go
type User struct {
    ID    int    `json:"id"`
    Name  string `json:"name"`
    Email string `json:"email"`
}

func GetUser(id int) (*User, error) {
    return &User{
        ID:    id,
        Name:  "Alice",---

**對橋接器有疑問？** 請在 [Discord](https://discord.gg/JDdSxwjhGf) 提問，或查看 [繫結範例](https://github.com/wailsapp/wails/tree/master/v3/examples/binding)。