用C++為nodejs 寫元件，提高node處理效率

yupeng發表於2013-12-11
C++NodeJS元件

　　昨天研究了下如何用C++和node互動，在node的程式中，如果有大資料量的計算，處理起來比較慢，可以用C++來處理，然後通過回撥（callback的形式），返回給node。

首先，先來看看node 是如何和C++互動吧。

前提：需要安裝nodejs 環境，安裝node-gyp 包。採用npm 方式安裝，這個太方便了，修改本資料夾下面的package.json 依賴選項，然後執行npm install 就可以了。

1.以hello world 為例來說明：

1）建立一個資料夾hello，在這個資料夾裡依次新增3個檔案，hello.cc, binding.gyp,test.js （其中hello.cc 是c++的源程式檔案，binding.gyp 是編譯模組的配置檔案，這個檔案被

node-gyp程式編譯，test.js是nodejs的呼叫程式。）

檔案下結構如下:

hello.cc 程式碼如下：

#include <node.h>
#include <v8.h>

using namespace v8;

Handle<Value> Method(const Arguments& args) {
  HandleScope scope;
  return scope.Close(String::New("hello,world"));
}

void init(Handle<Object> exports) {
  exports->Set(String::NewSymbol("hello"),
      FunctionTemplate::New(Method)->GetFunction());
}

NODE_MODULE(hello, init)

binding.gyp如下：

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

test.js 為：

var addon = require('./build/Release/hello');

console.log(addon.hello());

2) 直接執行 node-gyp configure build  就直接編譯了。

3) 執行 node test.js 就輸出結果。

好了，就這麼簡單。node就可以直接呼叫C++編寫的程式。

對上面程式的解釋：在hello.cc 中，我們首先建立了一個函式Method, 此函式返回一個"hello,world"的字串，後面我們又建立了一個init的函式，作為一個初始化函式，我們去呼叫了一個函式

最後面，我們將這個模組繫結為：NODE_MODULE(hello, init)

在官網中指出，所有的node的外掛必須輸出一個初始化的函式，也就是說如下程式碼是在每個模組都必須有的，固定格式。

void Initialize (Handle<Object> exports);
NODE_MODULE(module_name, Initialize)

其中 module_name 必須對應上binding.gyp中的 target_name 就可以了。

經過了node-gyp configure build 編譯以後會在當前檔案下生成一個build 的新的資料夾。我們通過在test.js中去引用這個build的結果，就可以呼叫C++的寫的程式了。

OK，一個簡單的node與C++程式就寫完了。

現在這樣node就可以和C++寫的程式互動了，直接去呼叫C++寫的程式了。如果覺得node處理不過來，都可以通過C++來處理。

2.node 通過callback 回撥的方式，呼叫C++處理後的結果返回給node

1）按照上面的方式，首先建立3個檔案 callback.cc, binding.gyp,test.js

callback.cc:

#define BUILDING_NODE_EXTENSION
#include <node.h>

using namespace v8;

Handle<Value> RunCallback(const Arguments& args) {
  HandleScope scope;

  Local<Function> cb = Local<Function>::Cast(args[0]);
  const unsigned argc = 1;
  Local<Value> argv[argc] = { Local<Value>::New(String::New("hello world")) };
  cb->Call(Context::GetCurrent()->Global(), argc, argv);

  return scope.Close(Undefined());
}

void Init(Handle<Object> exports, Handle<Object> module) {
  module->Set(String::NewSymbol("exports"),
      FunctionTemplate::New(RunCallback)->GetFunction());
}

NODE_MODULE(callback, Init)

binding.gyp:

{
  "targets": [
    {
      "target_name": "callback",
      "sources": [ "callback.cc" ]
    }
  ]
}

test.js:

var addon = require('./build/Release/callback');

addon(function(msg){
  console.log(msg); // 'hello world'
});

2）編譯，在終端輸入：node-gyp configure build ,會在當前目錄下生成一個build 的新檔案下

3）測試，node test.js  輸出 //hello world

注意：如果有多個.cc 的檔案，一定要將他們都包含在binding.gyp中，不然編譯是通過了，但是node呼叫會報錯。

測試程式碼地址：https://github.com/yupeng528/node-addon-test

 

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