Node.js C++ Plug-In v8

几个重要的类：

V8：这个是个大杂烩的工具类，从初始化到关闭平台都离不开它;
ArrayBuffer是v8的数据类型;
Isolate是v8中最重要的功能类，代表了一个v8引擎的实例。它不是线程安全的，如果在线程不安全情况下运行需要加锁;
Local是v8中存储对象的结构，代表了被GC管理的对象引用。与其对应的就是持久性对象，如Global和Persistent;
Context代表了在沙箱中运行的上下文。与Java一样，JavaScript也运行在一个沙箱安全环境中;
Script代表了运行在v8中的脚本;

对象与句柄与C/C++与Rust等存在栈式管理的语言不同，JavaScript并没有栈上分配这样的概念。但是在v8的实现中，是有通过栈式管理作用域的数据结构，就是例程中我们所看到的HandleScope。另外还有SealHandleScope类，将当前的HandleScope封装起来，强制需要创建新的HandleScope. v8中的对象按生命周期可以分为两类，由GC管理的局部对象Local，还有持久性的对象。持久性的对象分为：一次性的永续对象Eternal，和全局性的PersistentBase。 PersistentBase根据管理所有权方式的不同，采用赋值和复制方式的叫做Persistent，采用移动语义的叫做Global. 还有个UniquePersistent的模块类，其实是Global的别名。C++11中定义模板别名的方式，之前我们有文章讲过了： template using UniquePersistent = Global;

从例子中我们可以看到，通常我们使用的变量都是Local为主。不管是Context，String，Script还是Value都是通过Local模板来进行管理的： // Create a new context. Local context = Context::New(isolate); Local source = String::NewFromUtf8(isolate, "'Hello' + ', World!'", NewStringType::kNormal).ToLocalChecked(); // Compile the source code. Local

现在并没有一个共同的Handle基类，Local,Eternal和PersistentBase之间没有共基类的关系。由于返回值也大部分是Local，为了强制代码判空，v8经常使用MaybeLocal的模块，它是Local的一个封装。

脚本相关的API 脚本相关的API主要涉及到三个部分：源代码，编译后的脚本代码和编译器三部分。源代码表示的类是ScriptOrigin和ScriptOriginOptions. 编译之后的脚本，按照是否跟上下文绑定，分为UnboundScript和Script两种。编译器是ScriptCompiler. 另外，脚本的运行时信息也是很重要的结构，v8提供了包装错误信息的Message类，提供跟踪栈信息的StackTrace和StackFrame。

所有的v8数据类型都继承自Data类

Value类是所有的JavaScript类型的基类，它有两个巨大的子类，一个是代表原始类型的Primitive，一个就是所有js对象之根Object类。当然，还有个实现上用途的包装C++ void*指针的External类。 ES6新增了Symbol类型，它和String共同派生自Name类型。虽然JavaScript的数都是浮点数，但是在v8的实现里，整数仍然是大行其道的。对象类型中，Promise, Proxy, ArrayBufferView这些都是ES6新增的。有些还需要–harmony选项的支持。剩下是对于原始类型的包装，如NumberObject, BooleanObject, StringObject, SymbolObject。还有的就是Date日期类和RegExp正则表达式类两个内置类的支持，也在API中。最后，直接继承自Data的，还有4个类：

Private:私有的符号
Template:模板，分为函数模板和对象模板。这两个在后面我们分析v8的实现中有重要意义，因为它们是将JavaScript函数或者对象绑定到C++相应的对象上的重要工具。
两个签名类，用于调用时检验用

v8提供了可供外部调用的一系列的API：

Isolate：提供了一个v8虚拟机的实例
Context：提供了一个沙箱，也就是独立的上下文可以运行Isolate
v8通过HandleScope栈式管理内存
Local<>是最常用的变量分配方式
v8的数据类型基类是Data，所有js对象的基类是Value。Value下面分Primitive和Object 最后引用一个新概念，v8为了提升性能，引入了一个高效的编译器Crankshaft.

Demo

void _Action(const FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args) {
      printf("_Action: Enter the function!\n");
      Isolate* isolate = args.GetIsolate();

      // Check the number of arguments passed.
      if (args.Length() != 1)
      {
          // Throw an Error that is passed back to JavaScript
          isolate->ThrowException(Exception::TypeError(
              String::NewFromUtf8(isolate,
                  "Wrong number of arguments",
                  NewStringType::kNormal).ToLocalChecked()));

          Local<Number> nReturn = Number::New(isolate, -1);
          args.GetReturnValue().Set(nReturn);
          return;
      }

      // Check the argument types
      if (!args[0]->IsString())
      {
          isolate->ThrowException(Exception::TypeError(
              String::NewFromUtf8(isolate,
                  "Wrong arguments",
                  NewStringType::kNormal).ToLocalChecked()));

          Local<Number> nReturn = Number::New(isolate, -1);
          args.GetReturnValue().Set(nReturn);
          return;
      }

      int nRes = 1;
      std::string strValue;
      ////string
      //GetInputParameterString(isolate, args[0], strValue);
      Local<v8::Value> vInputParam = args[0];
      if (!vInputParam.IsEmpty())
      {
          strValue = *String::Utf8Value(isolate, vInputParam);
          if (strValue != "undefined")
          {
          }
      }

      ////Object
      //std::string strValue;
      //int GetInputParameterObject(Isolate* pIsolate, Local<v8::Value> vInputParamter,char* pszKeyName, std::string& strValue)
      Local<Object> ObjInfo = args[0]->ToObject(isolate);
      vInputParam = ObjInfo->Get(String::NewFromUtf8(isolate, "ID"));
      if (!vInputParam.IsEmpty())
      {
          strValue = *String::Utf8Value(isolate, vInputParam);
          if (strValue != "undefined")
          {
          }
      }

      //函数返回值
      Local<Number> nReturn = Number::New(isolate, nRes);
      args.GetReturnValue().Set(nReturn);
  }

Tool Function:

  void SetObjectInfo(const char* pszKeyName, char* pszInfo, Local<Object> objInfo)
  {
      printf("SetObjectInfo: Enter the function!\n");
      Isolate* isolate = Isolate::GetCurrent();
      Local<v8::Context> context = isolate->GetCurrentContext();
      //v8::MaybeLocal<Object> objLicenseLockInfo = args[0]->ToObject(context);

      if ((pszInfo != NULL) && (pszKeyName != NULL))
      {
          //objInfo->Set(String::NewFromUtf8(isolate, pszKeyName), String::NewFromUtf8(isolate, pszInfo));
          objInfo->Set(context, String::NewFromUtf8(isolate, pszKeyName, v8::NewStringType::kNormal).ToLocalChecked(), String::NewFromUtf8(isolate, pszInfo, v8::NewStringType::kNormal).ToLocalChecked()).FromJust();
          printf("SetObjectInfo: Successfully exit from the function!\n");
      }
      else
      {
          //objInfo->Set(String::NewFromUtf8(isolate, "Default"), String::NewFromUtf8(isolate, "{}"));
          objInfo->Set(context, String::NewFromUtf8(isolate, "Default", v8::NewStringType::kNormal).ToLocalChecked(), String::NewFromUtf8(isolate, pszInfo, v8::NewStringType::kNormal).ToLocalChecked()).FromJust();

          printf("SetObjectInfo: Param is NULL, exit from the function!\n");
      }
  }

  int GetInputParameterString(Isolate* pIsolate, Local<v8::Value> vInputParamter, std::string& strValue)
  {
      if (!vInputParamter.IsEmpty())
      {
          strValue = *String::Utf8Value(pIsolate, vInputParamter);  //if none, "undefined"
          if (strValue != "undefined")
          {

          }
          return 0;
      }
      return -1;
  }

  int GetInputParameterObject(Isolate* pIsolate, Local<v8::Value> vInputParamter,char* pszKeyName, std::string& strValue)
  {

      Local<Object> ObjUserAccountInfo = vInputParamter->ToObject(pIsolate);
      Local<v8::Value> varUserDesc = ObjUserAccountInfo->Get(String::NewFromUtf8(pIsolate, pszKeyName));
      if (!varUserDesc.IsEmpty())
      {
          strValue = *String::Utf8Value(pIsolate, varUserDesc);
          if (strValue != "undefined")
          {
          }
          return 0;
      }
      return -1;
  }

Related Articles