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node addon 流程

小小晴_ 人气:0

背景介绍

为什么要写 node addon

试想这样一种场景：我们想在 js 层实现某个业务场景，但是这套业务逻辑已经有存在的 C++ 版本了，这个时候我们有两个选择

对比以上两种方案，显然，使用 addon 不用去写过重的业务逻辑，是一种成本更低的方案

node addon 是什么

可通过 NODE-API、NAN、或者使用底层 v8 库来实现【官方建议使用 NODE-API】

addon 实现方式的变迁

Chrome V8 API

1、是啥：即使用 Node 自身各种 API 以及 Chrome V8 的 API

2、存在的问题

这些写好的代码只能在特定的 Node 版本下编译，因为其中各种 API、函数声明等的变化会很大，举个例子

Handle<Value> Echo(const Arguments& args);    // 0.10.x
void Echo(FunctionCallbackInfo<value>& args); // 6.x

NAN 时代

1、是啥：

2、存在的问题

符合 ABI 的 N-API

1、是啥

2、N-API 的使用姿势

3、node-addon-api 是啥？

// N-API
#include <assert.h> 
#include <node_api.h> 
static napi_value Method(napi_env env, napi_callback_info info) { 
  napi_status status; 
  napi_value world; 
  status = napi_create_string_utf8(env, "world", 5, &world); 
  assert(status == napi_ok); 
  return world; 
} 
 
#define DECLARE_NAPI_METHOD(name, func)                                        \ 
  { name, 0, func, 0, 0, 0, napi_default, 0 } 
 
static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports) { 
  napi_status status; 
  napi_property_descriptor desc = DECLARE_NAPI_METHOD("hello", Method); 
  status = napi_define_properties(env, exports, 1, &desc); 
  assert(status == napi_ok); 
  return exports; 
} 
 
NAPI_MODULE(NODE_GYP_MODULE_NAME, Init) 



// node-addon-api
#include <napi.h> 
 
Napi::String Method(const Napi::CallbackInfo& info) { 
  Napi::Env env = info.Env(); 
  return Napi::String::New(env, "world"); 
} 
 
Napi::Object Init(Napi::Env env, Napi::Object exports) { 
  exports.Set(Napi::String::New(env, "hello"), 
              Napi::Function::New(env, Method)); 
  return exports; 
} 
 
NODE_API_MODULE(hello, Init)

编码阶段

如何写出正确的 addon 逻辑

demo.cc 

1、熟悉 C++ 基础语法

宏的定义：#define 是定义一个宏的指令（预编译指令），它用来将一个标识符定义为一个字符串，该标识符被称为宏，被定义的字符串被称为替换文本，

// 简单的宏定义
#define PI 1415926  // 宏名 字符串

// 带参数的宏定义
#define A(x) x   // 宏名(参数表) 宏体
// test.h
class Test : public B {  // private || protected
	public:
  private:
  protected:
  	int pro = 1;
}
// 类外
#include "test.h"
Test test;   // 实例化 Test 类
std::cout << test.pro << std::endl;  // error -> 不可在类外被访问

2、熟悉 addon 语法

1、如何让 js require？无后缀情况下的 .js -> .json -> .node

Napi::Object InitAll(Napi::Env env, Napi::Object exports) {
  return Link::Init(env, exports);
}
NODE_API_MODULE(link, InitAll);

2、定义一个类以及注册方法

Napi::Object Link::Init(Napi::Env env, Napi::Object exports) {
  Napi::Function func =
      DefineClass(
    			env, "Demo",
          {
            InstanceMethod("add", &Demo::Add),
          }
  	);

  auto constructor = Napi::Persistent(func);
  constructor.SuppressDestruct();

  exports.Set("Demo", func);
  return exports;
}

3、函数的接收参数

// 1、定义好参数接收
Napi::Object Link::Init(Napi::Env env, Napi::Object exports) {}

// 2、在 CallbackInfo 中接收
Napi::Value Link::TagSync(const Napi::CallbackInfo &info) {
  string bizId = info[0].As<Napi::String>();
  auto tags = info[1].As<Napi::Array>();
}
ApplicationInfo applicationInfo = ParseValueAsApplicationInfo(info[0]);

kwai::link::ApplicationInfo ParseValueAsApplicationInfo(Napi::Value value) {
  kwai::link::ApplicationInfo applicationInfo;
  auto object = value.As<Napi::Object>();

  applicationInfo.app_id = GetObjectValueAsInt32(object, "appId");
  return applicationInfo;
}

int32_t GetObjectValueAsInt32(Napi::Object object, std::string keyName) {
  if (object.Get(keyName).IsNumber()) {
    return object.Get(keyName).ToNumber().Int32Value();
  }

  return 0;
}

4、函数的返回值

5、env

3、熟悉业务逻辑

有了上面两个知识储备后，下一步我们就要根据实际的业务场景，去写 addon 逻辑了

如何向外暴露方法

这个例子可结合上面的 demo.cc 和 demo.h 来一起看

Value runSimpleAsyncWorker(const CallbackInfo& info) {
  int runTime = info[0].As<Number>();
  Function callback = info[1].As<Function>();
  SimpleAsyncWorker* asyncWorker = new SimpleAsyncWorker(callback, runTime);
  asyncWorker->Queue();
  std::string msg =
      "SimpleAsyncWorker for " + std::to_string(runTime) + " seconds queued.";
  return String::New(info.Env(), msg.c_str());
};

Object Init(Env env, Object exports) {
  exports["runSimpleAsyncWorker"] = Function::New(
      env, runSimpleAsyncWorker, std::string("runSimpleAsyncWorker"));
  return exports;
}

NODE_API_MODULE(addon, Init)

编译阶段

编译流程

使用 node-gyp 来构建，最终产出 .node 文件

1、第一步安装所需依赖

npm i node-gyp -g

2、第二步配置 binding.gyp

{
    "targets": [
            {
                "target_name": "demo",
                "cflags!": [ "-fno-exceptions" ],
                "cflags_cc!": [
                        "-Wc++11-extensions"
                ],
                "sources": [         
        "./src/simple_async_worker.cc",
                        "./src/addon.cc",
                ],
                "include_dirs": [
                        "<!@(node -p \"require('node-addon-api').include\")",
                        "./",
                ],
                'defines': [ 'NAPI_DISABLE_CPP_EXCEPTIONS' ],
                "conditions": [
                        [
                                'OS=="mac"',
                                {
                                        "link_settings": {
                    "libraries": [
                        # 可引入一个静态库
                    ]
                                        },
                                        "xcode_settings": {
                                                "OTHER_CFLAGS": [ "-std=c++17", "-fexceptions", ],
                                        },
                                        'defines': [
                                                'MACOS',
                                        ],
                                        "cflags_cc": [
                                                "-std=c++17"
                                        ]
                                }
                        ],
                ]
        },
],
}

3、执行 node-gyp rebuild 命令即可生成 require 方法可引入的 .node 文件

结语

根据以上步骤，可实现一个极为简单的 node addon 扩展，但是在实际开发过程中，会面临更多的问题解决，欢迎讨论~

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