Node.js编写组件的三种实现方式

首先介绍使用v8 API跟使用swig框架的不同:

(1)v8 API方式为官方提供的原生方法,功能强大而完善,缺点是需要熟悉v8 API,编写起来比较麻烦,是js强相关的,不容易支持其它脚本语言。

(2)swig为第三方支持,一个强大的组件开发工具,支持为python、lua、js等多种常见脚本语言生成C++组件包装代码,swig使用者只需要编写C++代码和swig配置文件即可开发各种脚本语言的C++组件,不需要了解各种脚本语言的组件开发框架,缺点是不支持javascript的回调,文档和demo代码不完善,使用者不多。

一、纯JS实现Node.js组件
(1)到helloworld目录下执行npm init 初始化package.json,各种选项先不管,默认即可。

(2)组件的实现index.js,例如:

module.exports.Hello = function(name) { console.log('Hello ' + name); }

(3)在外层目录执行:npm install ./helloworld,helloworld于是安装到了node_modules目录中。
(4)编写组件使用代码:

var m = require('helloworld'); m.Hello('zhangsan'); //输出: Hello zhangsan

二、 使用v8 API实现JS组件——同步模式
 (1)编写binding.gyp, eg:

{ "targets": [ { "target_name": "hello", "sources": [ "hello.cpp" ] } ] }

(2)编写组件的实现hello.cpp,eg:

#include <node.h> namespace cpphello { using v8::FunctionCallbackInfo; using v8::Isolate; using v8::Local; using v8::Object; using v8::String; using v8::Value; void Foo(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) { Isolate* isolate = args.GetIsolate(); args.GetReturnValue().Set(String::NewFromUtf8(isolate, "Hello World")); } void Init(Local<Object> exports) { NODE_SET_METHOD(exports, "foo", Foo); } NODE_MODULE(cpphello, Init) }

(3)编译组件

node-gyp configure node-gyp build ./build/Release/目录下会生成hello.node模块。

(4)编写测试js代码

const m = require('./build/Release/hello') console.log(m.foo()); //输出 Hello World

(5)增加package.json 用于安装 eg:

{ "name": "hello", "version": "1.0.0", "description": "", "main": "index.js", "scripts": { "test": "node test.js" }, "author": "", "license": "ISC" }

(5)安装组件到node_modules

进入到组件目录的上级目录,执行:npm install ./helloc //注:helloc为组件目录
会在当前目录下的node_modules目录下安装hello模块,测试代码这样子写:

var m = require('hello'); console.log(m.foo());

三、 使用v8 API实现JS组件——异步模式
上面描述的是同步组件,foo()是一个同步函数,也就是foo()函数的调用者需要等待foo()函数执行完才能往下走,当foo()函数是一个有IO耗时操作的函数时,异步的foo()函数可以减少阻塞等待,提高整体性能。

异步组件的实现只需要关注libuv的uv_queue_work API,组件实现时,除了主体代码hello.cpp和组件使用者代码,其它部分都与上面三的demo一致。

hello.cpp:

/* * Node.js cpp Addons demo: async call and call back. * gcc 4.8.2 * author:cswuyg * Date:2016.02.22 * */ #include <iostream> #include <node.h> #include <uv.h> #include <sstream> #include <unistd.h> #include <pthread.h> namespace cpphello { using v8::FunctionCallbackInfo; using v8::Function; using v8::Isolate; using v8::Local; using v8::Object; using v8::Value; using v8::Exception; using v8::Persistent; using v8::HandleScope; using v8::Integer; using v8::String; // async task struct MyTask{ uv_work_t work; int a{0}; int b{0}; int output{0}; unsigned long long work_tid{0}; unsigned long long main_tid{0}; Persistent<Function> callback; }; // async function void query_async(uv_work_t* work) { MyTask* task = (MyTask*)work->data; task->output = task->a + task->b; task->work_tid = pthread_self(); usleep(1000 * 1000 * 1); // 1 second } // async complete callback void query_finish(uv_work_t* work, int status) { Isolate* isolate = Isolate::GetCurrent(); HandleScope handle_scope(isolate); MyTask* task = (MyTask*)work->data; const unsigned int argc = 3; std::stringstream stream; stream << task->main_tid; std::string main_tid_s{stream.str()}; stream.str(""); stream << task->work_tid; std::string work_tid_s{stream.str()}; Local<Value> argv[argc] = { Integer::New(isolate, task->output), String::NewFromUtf8(isolate, main_tid_s.c_str()), String::NewFromUtf8(isolate, work_tid_s.c_str()) }; Local<Function>::New(isolate, task->callback)->Call(isolate->GetCurrentContext()->Global(), argc, argv); task->callback.Reset(); delete task; } // async main void async_foo(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) { Isolate* isolate = args.GetIsolate(); HandleScope handle_scope(isolate); if (args.Length() != 3) { isolate->ThrowException(Exception::TypeError(String::NewFromUtf8(isolate, "arguments num : 3"))); return; } if (!args[0]->IsNumber() || !args[1]->IsNumber() || !args[2]->IsFunction()) { isolate->ThrowException(Exception::TypeError(String::NewFromUtf8(isolate, "arguments error"))); return; } MyTask* my_task = new MyTask; my_task->a = args[0]->ToInteger()->Value(); my_task->b = args[1]->ToInteger()->Value(); my_task->callback.Reset(isolate, Local<Function>::Cast(args[2])); my_task->work.data = my_task; my_task->main_tid = pthread_self(); uv_loop_t *loop = uv_default_loop(); uv_queue_work(loop, &my_task->work, query_async, query_finish); } void Init(Local<Object> exports) { NODE_SET_METHOD(exports, "foo", async_foo); } NODE_MODULE(cpphello, Init) }

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