Node.js 来一打 C++ 扩展

Node.js 来一打 C++ 扩展

编辑推荐

适读人群 ：本书读者群为有一定 Node.js 基础并且会一些 C++，有过 C++ 原生模块开发经验想系统学习或者并没有开发经验但是想入门的人。

目前市面上的图书多停留在对 Node.js 入门知识的讲解，如果想进一步提升功力，你会发现无书可觅，无秘籍可得！现在，《Node.js：来一打 C++ 扩展》来了，正好可以满足你的刚需——学习完本书，你可以毫无压力地秒变全端高手！打通任督二脉，笑傲江湖！

《Node.js：来一打 C++ 扩展》在深度上远远超过了目前市面上的 Node 书籍。全书自始至终围绕一个主题展开：从介绍 Node.js 的包和模块规范开始，深入解析（包括但不限于剖析 Node.js 自身的源码） Node.js 的模块是如何在运行时被引入的，尤其是如何引入 C++ 模块的；接下来详细讲解了在什么时候、为何要编写 C++ 模块；借此契机，深入介绍了 Node.js 的基石 Chrome V8 和 libuv，以及异步非阻塞的原理——不仅如此，本书更教你如何在底层去驾驭它们。所以，本书以 Node.js 的 C++ 扩展为中心，衍生出对 Node.js 底层风光的层层剖析，最后再回归到如何编写 Node.js 的 C++ 扩展，一气呵成。读来酣畅淋漓，痛快不已！

买这一本书相当于买了 Node.js 的底层风格、 C++ 扩展编写、Chrome V8 和 libuv 三本书！

读完本书后，你甚至能为 Node.js 自身的添砖加瓦做出非凡贡献。

内容简介

Node.js 作为近几年新兴的一种编程运行时，托 V8 引擎的福，在作为后端服务时有比较高的运行效率，在很多场景下对于我们的日常开发足够用了。不过，它还为开发者开了一个使用 C++ 开发 Node.js 原生扩展的口子，让开发者进行项目开发时有了更多的选择。

《Node.js：来一打 C++ 扩展》以 Chrome V8 的知识作为基础，配合 GYP 的一些内容，将教会大家如何使用 Node.js 提供的一些 API 来编写其 C++ 的原生扩展。此外，在后续的进阶章节中，还会介绍原生抽象 NAN 以及与异步相关的 libuv 知识，最后辅以几个实例来加深理解。不过，在学习本书内容之前，希望读者已经具备了初步的 Node.js 以及 C++ 基础。

阅读《Node.js：来一打 C++ 扩展》，相当于同时学习 Chrome V8 开发、libuv 开发以及 Node.js 的原生 C++ 扩展开发知识，非常值得！

目录

• 1 Node.js 的 C++ 扩展前驱知识储备 1

• 1.1 Node.js 的模块机制 2

• 1.1.1 CommonJS 的模块规范 2

• 1.1.2 Node.js 的模块 4

• 1.1.3 小结 9

• 1.1.4 参考资料 9

• 1.2 Node.js 的包机制 9

• 1.2.1 CommonJS 的包规范 9

• 1.2.2 Node.js / NPM 下的包 13

• 1.2.3 NPM 与 CNPM 16

• 1.2.4 小结 19

• 1.2.5 参考资料 19

• 1.3 Node.js 依赖简介 20

• 1.3.1 Chrome V8 20

• 1.3.2 libuv 25

• 1.3.3 其他依赖 28

• 1.3.4 小结 30

• 1.3.5 参考资料 30

• 1.4 C++ 扩展开发的准备工作 31

• 1.4.1 编辑器 / IDE 31

• 1.4.2 node-gyp 36

• 1.4.3 其他构建工具 54

• 1.4.4 小结 56

• 1.4.5 参考资料 56

• 2 C++ 模块原理简析 57

• 2.1 为什么要写 C++ 模块 57

• 2.1.1 C++ 比 JavaScript 解释器高效 57

• 2.1.2 已有的 C++ 轮子 72

• 2.1.3 小结 77

• 2.1.4 参考资料 77

• 2.2 什么是 C++ 扩展 78

• 2.2.1 C++ 模块本质 78

• 2.2.2 Node.js 模块加载原理 80

• 2.2.3 小结 102

• 2.2.4 参考资料 103

• 3 Chrome V8 基础 104

• 3.1 Node.js 与 Chrome V8 104

• 3.2 基本概念 105

• 3.2.1 内存机制 105

• 3.2.2 隔离实例（Isolate） 108

• 3.2.3 上下文（Context） 109

• 3.2.4 脚本（Script） 110

• 3.2.5 小结 110

• 3.2.6 参考资料 111

• 3.3 句柄（Handle） 111

• 3.3.1 本地句柄（Local） 112

• 3.3.2 持久句柄（Persistent） 115

• 3.3.3 永生句柄（Eternal） 119

• 3.3.4 待实本地句柄（Maybe Local） 119

• 3.3.5 小结 121

• 3.3.6 参考资料 121

• 3.4 句柄作用域 121

• 3.4.1 一般句柄作用域（Handle Scope） 122

• 3.4.2 可逃句柄作用域（Escapable Handle Scope） 125

• 3.4.3 小结 129

• 3.4.4 参考资料 129

• 3.5 上下文（Context） 129

• 3.6 模板（Template） 133

• 3.6.1 函数模板（Function Template） 133

• 3.6.2 对象模板（Object Template） 138

• 3.6.3 对象模板的访问器（Accessor）与拦截器（Interceptor） 144

• 3.6.4 对象模板的内置字段（Internal Field） 175

• 3.6.5 函数模板的继承（Inherit） 183

• 3.6.6 小结 188

• 3.6.7 参考资料 189

• 3.7 常用数据类型 189

• 3.7.1 基值（Value） 189

• 3.7.2 字符串（String） 194

• 3.7.3 数值类型 196

• 3.7.4 布尔类型（Boolean） 196

• 3.7.5 对象（Object） 196

• 3.7.6 函数（Function） 200

• 3.7.7 数组（Array） 202

• 3.7.8 JSON 解析器 203

• 3.7.9 函数回调信息（Function Callback Info） 203

• 3.7.10 函数返回值（Return Value） 204

• 3.7.11 隔离实例（Isolate） 204

• 3.7.12 小结 205

• 3.7.13 参考资料 206

• 3.8 异常机制 206

• 3.8.1 try-catch 206

• 3.8.2 抛出异常 209

• 3.8.3 异常生成类（Exception） 211

• 3.8.4 小结 211

• 3.8.5 参考资料 211

• 4 C++ 扩展实战初探 212

• 4.1 binding.gyp 212

• 4.1.1 惊鸿一瞥 213

• 4.1.2 binding.gyp 基础结构 213

• 4.1.3 GYP 文件 214

• 4.1.4 常用字段 221

• 4.1.5 小结 228

• 4.1.6 参考资料 228

• 4.2 牛刀小试 229

• 4.2.1 又是 Hello World 229

• 4.2.2 函数参数 232

• 4.2.3 回调函数 234

• 4.2.4 函数返回 238

• 4.2.5 小结 239

• 4.2.6 参考资料 240

• 4.3 循序渐进 240

• 4.3.1 C++ 与 JavaScript 类封装 240

• 4.3.2 实例化 C++ 类封装对象的函数 250

• 4.3.3 将 C++ 类封装对象传来传去 253

• 4.3.4 进程退出钩子 255

• 4.3.5 小结 259

• 4.3.6 参考资料 259

• 5 Node.js 原生抽象——NAN 260

• 5.1 Node.js 原生模块开发方式的变迁 260

• 5.1.1 以不变应万变 260

• 5.1.2 时代在召唤 261

• 5.1.3 小结 267

• 5.1.4 参考资料 267

• 5.2 基础开发 267

• 5.2.1 什么是 NAN 267

• 5.2.2 安装和配置 269

• 5.2.3 先睹为快——搭上 NAN 的快车 270

• 5.2.4 基础帮助函数和宏 276

• 5.2.5 忽略 node_modules 279

• 5.2.6 小结 279

• 5.2.7 参考资料 280

• 5.3 JavaScript 函数 280

• 5.3.1 函数参数类型 280

• 5.3.2 函数声明 282

• 5.3.3 函数设置 288

• 5.3.4 小结 296

• 5.3.5 参考资料 296

• 5.4 常用帮助类与函数 296

• 5.4.1 句柄相关 296

• 5.4.2 创建数据对象 298

• 5.4.3 与数据对象“玩耍” 300

• 5.4.4 封装一个类 314

• 5.4.5 异常处理 315

• 5.4.6 小结 315

• 5.4.7 参考资料 316

• 5.5 NAN 中的异步机制 316

• 5.5.1 Nan::AsyncQueueWorker 316

• 5.5.2 Nan::Callback 317

• 5.5.3 Nan::AsyncWorker 317

• 5.5.4 Nan::AsyncProgressWorker 323

• 5.5.5 小结 327

• 5.5.6 参考资料 327

• 6 异步之旅——libuv 328

• 6.1 基础概念 329

• 6.1.1 事件循环 330

• 6.1.2 句柄（Handle）与请求（Request） 333

• 6.1.3 尝尝甜头 335

• 6.1.4 小结 340

• 6.1.5 参考资料 340

• 6.2 libuv 的跨线程编程基础 341

• 6.2.1 libuv 的线程 342

• 6.2.2 同步原语（Synchronization Primitive） 347

• 6.2.3 工作队列 355

• 6.2.4 小结 356

• 6.2.5 参考资料 357

• 6.3 跨线程通信 357

• 6.3.1 uv_async_t 句柄 357

• 6.3.2 Watchdog 半成品实战解析 358

• 6.3.3 Watchdog 试运行 367

• 6.3.4 小结 368

• 6.3.5 参考资料 369

• 7 实战——文件监视器 370

• 7.1 准备工作 370

• 7.1.1 功能规划 370

• 7.1.2 文件系统监听库——efsw 373

• 7.1.3 小结 376

• 7.1.4 参考资料 376

• 7.2 核心设计 376

• 7.2.1 API 设计 377

• 7.2.2 EFSWCore 的血肉之躯 377

• 7.2.3 EFSWCore 的灵魂 381

• 7.2.4 小结 385

• 7.3 编写 JavaScript 类 386

• 7.3.1 类的设计 386

• 7.3.2 核心逻辑 388

• 7.3.3 简单容错 391

• 7.3.4 小结 393

• 7.4 进一步完善 393

• 7.4.1 C++ 代码的完善 393

• 7.4.2 JavaScript 代码的完善 398

• 7.4.3 小结 400

• 8 实战——现有包剖析 401

• 8.1 字符串哈希模块——Bling Hashes 401

• 8.1.1 文件设定 402

• 8.1.2 C++ 源码剖析 403

• 8.1.3 JavaScript 源码剖析 408

• 8.1.4 小结 409

• 8.1.5 参考资料 410

• 8.2 类 Proxy 包——Auto Object 410

• 8.2.1 Proxy 410

• 8.2.2 Auto Object 使用范例 412

• 8.2.3 代码剖析 415

• 8.2.4 小结 424

• 8.2.5 参考资料 424

• 9 N-API——下一代 Node.js C++ 扩展开发方式 425

• 9.1 浅尝辄止 426

• 9.1.1 实现一个 Echo 函数 426

• 9.1.2 尝试运行 N-API 扩展 430

• 9.1.3 向下兼容 431

• 9.1.4 N-API Package——C++ 封装 433

• 9.1.5 小结 433

• 9.1.6 参考资料 433

• 9.2 基本数据类型与错误处理 433

• 9.2.1 基本数据类型 433

• 9.2.2 与作用域及生命周期相关的数据类型 435

• 9.2.3 回调数据类型 438

• 9.2.4 错误处理 439

• 9.2.5 模块注册 441

• 9.2.6 小结 442

• 9.2.7 参考资料 442

• 9.3 对象与函数 442

• 9.3.1 对象 442

• 9.3.2 函数 448

• 9.3.3 类的封装 453

• 9.3.4 小结 455

• 9.3.5 参考资料 455