插件实例
以下是旨在帮助开发人员入门的一些插件示例。这些例子利用了 V8 的 API。请参阅在线 V8 参考有助于了解各种 V8 回调和解释 V8 的嵌入者指南中使用的几个概念，如处理器、作用域和函数模板等。
每个示例都使用以下的 binding.gyp 文件：
{
"targets": [
{
"target_name": "addon",
"sources": ["addon.cc"]
}
]
}
在有一个以上的 .cc 文件的情况下，只要将额外的文件名添加到源数组。例如：
"sources": ["addon.cc", "myexample.cc"]
一旦 binding.gyp 文件准备就绪，示例中的插件就可以使用 node-gyp 进行配置和构建：
$ node-gyp configure build
函数的参数
插件通常会暴露可以从运行在 Node.js 中的 JavaScript 访问到的对象和函数。当函数在 JavaScript 中调用时，输入参数和返回值必须与 C/C++ 代码相互映射。
下面的例子说明了如何读取从 JavaScript 传递过来的函数参数和如何返回结果：
// addon.cc
#include <node.h>
namespace demo {
using v8::Exception;
using v8::FunctionCallbackInfo;
using v8::Isolate;
using v8::Local;
using v8::Number;
using v8::Object;
using v8::String;
using v8::Value;
// This is the implementation of the "add" method
// Input arguments are passed using the
// const FunctionCallbackInfo<Value>& args struct
void Add(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
Isolate* isolate = args.GetIsolate();
// Check the number of arguments passed.
if (args.Length() < 2) {
// Throw an Error that is passed back to JavaScript
isolate->ThrowException(Exception::TypeError(
String::NewFromUtf8(isolate, "Wrong number of arguments")));
return;
}
// Check the argument types
if (!args[0]->IsNumber() || !args[1]->IsNumber()) {
isolate->ThrowException(Exception::TypeError(
String::NewFromUtf8(isolate, "Wrong arguments")));
return;
}
// Perform the operation
double value = args[0]->NumberValue() + args[1]->NumberValue();
Local<Number> num = Number::New(isolate, value);
// Set the return value (using the passed in
// FunctionCallbackInfo<Value>&)
args.GetReturnValue().Set(num);
}
void Init(Local<Object> exports) {
NODE_SET_METHOD(exports, "add", Add);
}
NODE_MODULE(addon, Init)
} // namespace demo
一旦编译，示例插件就可以在 Node.js 中加载和使用：
// test.js
const addon = require('./build/Release/addon');
console.log('This should be eight:', addon.add(3, 5));
回调
通过传递 JavaScript 函数到一个 C++ 函数并在那里执行它们，这在插件里是常见的做法。下面的例子说明了如何调用这些回调：
// addon.cc
#include <node.h>
namespace demo {
using v8::Function;
using v8::FunctionCallbackInfo;
using v8::Isolate;
using v8::Local;
using v8::Null;
using v8::Object;
using v8::String;
using v8::Value;
void RunCallback(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
Isolate* isolate = args.GetIsolate();
Local<Function> cb = Local<Function>::Cast(args[0]);
const unsigned argc = 1;
Local<Value> argv[argc] = { String::NewFromUtf8(isolate, "hello world") };
cb->Call(Null(isolate), argc, argv);
}
void Init(Local<Object> exports, Local<Object> module) {
NODE_SET_METHOD(module, "exports", RunCallback);
}
NODE_MODULE(addon, Init)
} // namespace demo
注意，这个例子的 Init() 使用两个参数，它接收完整的 module 对象作为第二个参数。这使得插件完全覆写 exports 以一个单一的函数代替添加函数作为 exports 的属性。
为了验证这一情况，请运行下面的 JavaScript：
// test.js
const addon = require('./build/Release/addon');
addon((msg) => {
console.log(msg); // 'hello world'
});
需要注意的是，在这个例子中，回调函数是同步调用的。
对象工厂
插件从如下示例中所示的 C++ 函数中创建和返回新对象。一个带有 msg 属性的对象被创建和返回，该属性是传递给 createObject() 的相呼应的字符串：
// addon.cc
#include <node.h>
namespace demo {
using v8::FunctionCallbackInfo;
using v8::Isolate;
using v8::Local;
using v8::Object;
using v8::String;
using v8::Value;
void CreateObject(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
Isolate* isolate = args.GetIsolate();
Local<Object> obj = Object::New(isolate);
obj->Set(String::NewFromUtf8(isolate, "msg"), args[0]->ToString());
args.GetReturnValue().Set(obj);
}
void Init(Local<Object> exports, Local<Object> module) {
NODE_SET_METHOD(module, "exports", CreateObject);
}
NODE_MODULE(addon, Init)
} // namespace demo
在 JavaScript 中测试它：
// test.js
const addon = require('./build/Release/addon');
var obj1 = addon('hello');
var obj2 = addon('world');
console.log(obj1.msg + ' ' + obj2.msg); // 'hello world'
函数工厂
另一种常见情况是创建 JavaScript 函数来包装 C++ 函数，并返回那些使其回到 JavaScript：
// addon.cc
#include <node.h>
namespace demo {
using v8::Function;
using v8::FunctionCallbackInfo;
using v8::FunctionTemplate;
using v8::Isolate;
using v8::Local;
using v8::Object;
using v8::String;
using v8::Value;
void MyFunction(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
Isolate* isolate = args.GetIsolate();
args.GetReturnValue().Set(String::NewFromUtf8(isolate, "hello world"));
}
void CreateFunction(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
Isolate* isolate = args.GetIsolate();
Local<FunctionTemplate> tpl = FunctionTemplate::New(isolate, MyFunction);
Local<Function> fn = tpl->GetFunction();
// omit this to make it anonymous
fn->SetName(String::NewFromUtf8(isolate, "theFunction"));
args.GetReturnValue().Set(fn);
}
void Init(Local<Object> exports, Local<Object> module) {
NODE_SET_METHOD(module, "exports", CreateFunction);
}
NODE_MODULE(addon, Init)
} // namespace demo
去测试：
// test.js
const addon = require('./build/Release/addon');
var fn = addon();
console.log(fn()); // 'hello world'
包装 C++ 对象
另外，也可以包装 C++ 对象/类允许以使用 JavaScript 的 new 操作的方式来创建新的实例：
// addon.cc
#include <node.h>
#include "myobject.h"
namespace demo {
using v8::Local;
using v8::Object;
void InitAll(Local<Object> exports) {
MyObject::Init(exports);
}
NODE_MODULE(addon, InitAll)
} // namespace demo
那么，在 myobject.h 中，包装类继承自 node::ObjectWrap：
// myobject.h
#ifndef MYOBJECT_H
#define MYOBJECT_H
#include <node.h>
#include <node_object_wrap.h>
namespace demo {
class MyObject : public node::ObjectWrap {
public:
static void Init(v8::Local<v8::Object> exports);
private:
explicit MyObject(double value = 0);
~MyObject();
static void New(const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args);
static void PlusOne(const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args);
static v8::Persistent<v8::Function> constructor;
double value_;
};
} // namespace demo
#endif
在 myobject.cc 中，实现要被暴露的各种方法。下面，plusOne() 方法是通过将其添加到构造函数的原型来暴露的：
// myobject.cc
#include "myobject.h"
namespace demo {
using v8::Function;
using v8::FunctionCallbackInfo;
using v8::FunctionTemplate;
using v8::Isolate;
using v8::Local;
using v8::Number;
using v8::Object;
using v8::Persistent;
using v8::String;
using v8::Value;
Persistent<Function> MyObject::constructor;
MyObject::MyObject(double value) : value_(value) {
}
MyObject::~MyObject() {
}
void MyObject::Init(Local<Object> exports) {
Isolate* isolate = exports->GetIsolate();
// Prepare constructor template
Local<FunctionTemplate> tpl = FunctionTemplate::New(isolate, New);
tpl->SetClassName(String::NewFromUtf8(isolate, "MyObject"));
tpl->InstanceTemplate()->SetInternalFieldCount(1);
// Prototype
NODE_SET_PROTOTYPE_METHOD(tpl, "plusOne", PlusOne);
constructor.Reset(isolate, tpl->GetFunction());
exports->Set(String::NewFromUtf8(isolate, "MyObject"),
tpl->GetFunction());
}
void MyObject::New(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
Isolate* isolate = args.GetIsolate();
if (args.IsConstructCall()) {
// Invoked as constructor: `new MyObject(...)`
double value = args[0]->IsUndefined() ? 0 : args[0]->NumberValue();
MyObject* obj = new MyObject(value);
obj->Wrap(args.This());
args.GetReturnValue().Set(args.This());
} else {
// Invoked as plain function `MyObject(...)`, turn into construct call.
const int argc = 1;
Local<Value> argv[argc] = { args[0] };
Local<Function> cons = Local<Function>::New(isolate, constructor);
args.GetReturnValue().Set(cons->NewInstance(argc, argv));
}
}
void MyObject::PlusOne(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
Isolate* isolate = args.GetIsolate();
MyObject* obj = ObjectWrap::Unwrap<MyObject>(args.Holder());
obj->value_ += 1;
args.GetReturnValue().Set(Number::New(isolate, obj->value_));
}
} // namespace demo
要构建这个例子，myobject.cc 文件必须被添加到 binding.gyp：
{
"targets": [
{
"target_name": "addon",
"sources": [
"addon.cc",
"myobject.cc"
]
}
]
}
测试：
// test.js
const addon = require('./build/Release/addon');
var obj = new addon.MyObject(10);
console.log(obj.plusOne()); // 11
console.log(obj.plusOne()); // 12
console.log(obj.plusOne()); // 13
包装对象的工厂
另外，它可以使用一个工厂模式，以避免显式地使用 JavaScript 的 new 操作来创建对象的实例：
var obj = addon.createObject();
// instead of:
// var obj = new addon.Object();
首先，在 addon.cc 中实现 createObject() 方法：
// addon.cc
#include <node.h>
#include "myobject.h"
namespace demo {
using v8::FunctionCallbackInfo;
using v8::Isolate;
using v8::Local;
using v8::Object;
using v8::String;
using v8::Value;
void CreateObject(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
MyObject::NewInstance(args);
}
void InitAll(Local<Object> exports, Local<Object> module) {
MyObject::Init(exports->GetIsolate());
NODE_SET_METHOD(module, "exports", CreateObject);
}
NODE_MODULE(addon, InitAll)
} // namespace demo
在 myobject.h 中，添加静态方法 NewInstance() 来处理实例化对象。这种方法需要在 JavaScript 中使用 new：
// myobject.h
#ifndef MYOBJECT_H
#define MYOBJECT_H
#include <node.h>
#include <node_object_wrap.h>
namespace demo {
class MyObject : public node::ObjectWrap {
public:
static void Init(v8::Isolate* isolate);
static void NewInstance(const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args);
private:
explicit MyObject(double value = 0);
~MyObject();
static void New(const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args);
static void PlusOne(const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args);
static v8::Persistent<v8::Function> constructor;
double value_;
};
} // namespace demo
#endif
在 myobject.cc 中的实现类似与之前的例子：
// myobject.cc
#include <node.h>
#include "myobject.h"
namespace demo {
using v8::Function;
using v8::FunctionCallbackInfo;
using v8::FunctionTemplate;
using v8::Isolate;
using v8::Local;
using v8::Number;
using v8::Object;
using v8::Persistent;
using v8::String;
using v8::Value;
Persistent<Function> MyObject::constructor;
MyObject::MyObject(double value) : value_(value) {
}
MyObject::~MyObject() {
}
void MyObject::Init(Isolate* isolate) {
// Prepare constructor template
Local<FunctionTemplate> tpl = FunctionTemplate::New(isolate, New);
tpl->SetClassName(String::NewFromUtf8(isolate, "MyObject"));
tpl->InstanceTemplate()->SetInternalFieldCount(1);
// Prototype
NODE_SET_PROTOTYPE_METHOD(tpl, "plusOne", PlusOne);
constructor.Reset(isolate, tpl->GetFunction());
}
void MyObject::New(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
Isolate* isolate = args.GetIsolate();
if (args.IsConstructCall()) {
// Invoked as constructor: `new MyObject(...)`
double value = args[0]->IsUndefined() ? 0 : args[0]->NumberValue();
MyObject* obj = new MyObject(value);
obj->Wrap(args.This());
args.GetReturnValue().Set(args.This());
} else {
// Invoked as plain function `MyObject(...)`, turn into construct call.
const int argc = 1;
Local<Value> argv[argc] = { args[0] };
Local<Function> cons = Local<Function>::New(isolate, constructor);
args.GetReturnValue().Set(cons->NewInstance(argc, argv));
}
}
void MyObject::NewInstance(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
Isolate* isolate = args.GetIsolate();
const unsigned argc = 1;
Local<Value> argv[argc] = { args[0] };
Local<Function> cons = Local<Function>::New(isolate, constructor);
Local<Object> instance = cons->NewInstance(argc, argv);
args.GetReturnValue().Set(instance);
}
void MyObject::PlusOne(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
Isolate* isolate = args.GetIsolate();
MyObject* obj = ObjectWrap::Unwrap<MyObject>(args.Holder());
obj->value_ += 1;
args.GetReturnValue().Set(Number::New(isolate, obj->value_));
}
} // namespace demo
再来一次，建立这个例子，myobject.cc 文件必须被添加到 binding.gyp：
{
"targets": [
{
"target_name": "addon",
"sources": [
"addon.cc",
"myobject.cc"
]
}
]
}
测试它：
// test.js
const createObject = require('./build/Release/addon');
var obj = createObject(10);
console.log(obj.plusOne()); // 11
console.log(obj.plusOne()); // 12
console.log(obj.plusOne()); // 13
var obj2 = createObject(20);
console.log(obj2.plusOne()); // 21
console.log(obj2.plusOne()); // 22
console.log(obj2.plusOne()); // 23
传递包装的对象
除了包装和返回的 C++ 对象，也有可能是通过 Node.js 的辅助函数 node::ObjectWrap::Unwrap 展开传过来的包装对象。下面的例子显示了一个 add() 函数可以采用两个 MyObject 对象作为输入参数：
// addon.cc
#include <node.h>
#include <node_object_wrap.h>
#include "myobject.h"
namespace demo {
using v8::FunctionCallbackInfo;
using v8::Isolate;
using v8::Local;
using v8::Number;
using v8::Object;
using v8::String;
using v8::Value;
void CreateObject(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
MyObject::NewInstance(args);
}
void Add(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
Isolate* isolate = args.GetIsolate();
MyObject* obj1 = node::ObjectWrap::Unwrap<MyObject>(
args[0]->ToObject());
MyObject* obj2 = node::ObjectWrap::Unwrap<MyObject>(
args[1]->ToObject());
double sum = obj1->value() + obj2->value();
args.GetReturnValue().Set(Number::New(isolate, sum));
}
void InitAll(Local<Object> exports) {
MyObject::Init(exports->GetIsolate());
NODE_SET_METHOD(exports, "createObject", CreateObject);
NODE_SET_METHOD(exports, "add", Add);
}
NODE_MODULE(addon, InitAll)
} // namespace demo
在 myobject.h 中，添加了一个公共方法以允许在展开对象后访问私有值。
// myobject.h
#ifndef MYOBJECT_H
#define MYOBJECT_H
#include <node.h>
#include <node_object_wrap.h>
namespace demo {
class MyObject : public node::ObjectWrap {
public:
static void Init(v8::Isolate* isolate);
static void NewInstance(const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args);
inline double value() const { return value_; }
private:
explicit MyObject(double value = 0);
~MyObject();
static void New(const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args);
static v8::Persistent<v8::Function> constructor;
double value_;
};
} // namespace demo
#endif
在 myobject.cc 中的实现类似与之前的例子：
// myobject.cc
#include <node.h>
#include "myobject.h"
namespace demo {
using v8::Function;
using v8::FunctionCallbackInfo;
using v8::FunctionTemplate;
using v8::Isolate;
using v8::Local;
using v8::Object;
using v8::Persistent;
using v8::String;
using v8::Value;
Persistent<Function> MyObject::constructor;
MyObject::MyObject(double value) : value_(value) {
}
MyObject::~MyObject() {
}
void MyObject::Init(Isolate* isolate) {
// Prepare constructor template
Local<FunctionTemplate> tpl = FunctionTemplate::New(isolate, New);
tpl->SetClassName(String::NewFromUtf8(isolate, "MyObject"));
tpl->InstanceTemplate()->SetInternalFieldCount(1);
constructor.Reset(isolate, tpl->GetFunction());
}
void MyObject::New(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
Isolate* isolate = args.GetIsolate();
if (args.IsConstructCall()) {
// Invoked as constructor: `new MyObject(...)`
double value = args[0]->IsUndefined() ? 0 : args[0]->NumberValue();
MyObject* obj = new MyObject(value);
obj->Wrap(args.This());
args.GetReturnValue().Set(args.This());
} else {
// Invoked as plain function `MyObject(...)`, turn into construct call.
const int argc = 1;
Local<Value> argv[argc] = { args[0] };
Local<Function> cons = Local<Function>::New(isolate, constructor);
args.GetReturnValue().Set(cons->NewInstance(argc, argv));
}
}
void MyObject::NewInstance(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
Isolate* isolate = args.GetIsolate();
const unsigned argc = 1;
Local<Value> argv[argc] = { args[0] };
Local<Function> cons = Local<Function>::New(isolate, constructor);
Local<Object> instance = cons->NewInstance(argc, argv);
args.GetReturnValue().Set(instance);
}
} // namespace demo
测试：
// test.js
const addon = require('./build/Release/addon');
var obj1 = addon.createObject(10);
var obj2 = addon.createObject(20);
var result = addon.add(obj1, obj2);
console.log(result); // 30
AtExit 挂钩
“AtExit” 挂钩是一个函数，它是在 Node.js 事件循环结束后，但在 JavaScript 虚拟机被终止或 Node.js 关闭前调用。“AtExit” 挂钩使用 node::AtExit API 注册。
void AtExit(callback, args)
callback：void (*)(void*)- 一个退出时调用的函数的指针。args：void*- 一个退出时传递给回调的指针。
注册在事件循环结束后并在虚拟机被终止前运行的退出挂钩。
AtExit 有两个参数：指向一个在退出运行的回调函数，和要传递给该回调的无类型的上下文数据的指针。
回调按照后进先出的顺序执行。
下面的 addon.cc 实现了 AtExit：
// addon.cc
#undef NDEBUG
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#include <node.h>
namespace demo {
using node::AtExit;
using v8::HandleScope;
using v8::Isolate;
using v8::Local;
using v8::Object;
static char cookie[] = "yum yum";
static int at_exit_cb1_called = 0;
static int at_exit_cb2_called = 0;
static void at_exit_cb1(void* arg) {
Isolate* isolate = static_cast<Isolate*>(arg);
HandleScope scope(isolate);
Local<Object> obj = Object::New(isolate);
assert(!obj.IsEmpty()); // assert VM is still alive
assert(obj->IsObject());
at_exit_cb1_called++;
}
static void at_exit_cb2(void* arg) {
assert(arg == static_cast<void*>(cookie));
at_exit_cb2_called++;
}
static void sanity_check(void*) {
assert(at_exit_cb1_called == 1);
assert(at_exit_cb2_called == 2);
}
void init(Local<Object> exports) {
AtExit(sanity_check);
AtExit(at_exit_cb2, cookie);
AtExit(at_exit_cb2, cookie);
AtExit(at_exit_cb1, exports->GetIsolate());
}
NODE_MODULE(addon, init);
} // namespace demo
在 JavaScript 中运行测试：
// test.js
const addon = require('./build/Release/addon');