用C/C++來實現 Node.js 的模組（一），node.js模組

用C/C++來實現 Node.js 的模組（一），node.js模組

　N久之前的一個坑——用 Node.js 來重構 NBUT 的 Online Judge，包括評測端也得重構一遍。（至於什麼時候完成大家就不要關心了，(／‵Д′)／~ ╧╧

　　總之我們現在要做的其實簡而言之就是——用C/C++來實現 Node.js 的模組。

準備工作

　　工欲善其事，必先~~耍流氓~~利其器。

node-gyp

　　首先你需要一個 node-gyp 模組。

　　在任意角落，執行：
複製代碼 代碼如下:
$ npm install node-gyp -g

 　　在進行一系列的 blahblah 之後，你就安裝好了。

Python

　　然後你需要有個 python 環境。

　　自己去官網搞一個來。

注意： 根據 node-gyp 的GitHub顯示，請務必保證你的 python 版本介於 2.5.0 和 3.0.0 之間。
 
編譯環境

　　嘛嘛，我就偷懶點不細寫了，還請自己移步到 node-gyp 去看編譯器的需求。並且倒騰好。

入門

　　我就拿官網的入門 Hello World說事兒了。

Hello World

　　請準備一個 C++ 檔案，比如就叫 ~~sb.cc~~ hello.cc。

　　然後我們一步步來，先往裡面搞出標頭檔和定義好命名空間：
複製代碼 代碼如下:
#include <node.h>
#include <v8.h>
using namespace v8;

 主要函數

　　接下去我們寫一個函數，其傳回值是 Handle<Value>。
複製代碼 代碼如下:
Handle<Value> Hello(const Arguments& args)
{
    //... 嗷嗷待寫
}

 　　然後我來粗粗解析一下這些東西：

Handle<Value>

　　做人要有節操，我事先申明我是從這裡(@fool)參考的。

V8 裡使用 Handle 類型來託管 JavaScript 對象，與 C++ 的 std::sharedpointer 類似，Handle 類型間的賦值均是直接傳遞對象引用，但不同的是，V8 使用自己的 GC 來管理對象生命週期，而不是智能指標常用的引用計數。

JavaScript 類型在 C++ 中均有對應的自訂類型，如 String 、 Integer 、 Object 、 Date 、 Array 等，嚴格遵守在 JavaScript 中的繼承關係。 C++ 中使用這些類型時，必須使用 Handle 託管，以使用 GC 來管理它們的生命週期，而不使用原生棧和堆。
 
　　而這個所謂的 Value ，從 V8 引擎的標頭檔 v8.h 中的各種繼承關係中可以看出來，其實就是 JavaScript 中各種對象的基類。

　　在瞭解了這件事之後，我們大致能明白上面那段函數的申明的意思就是說，我們寫一個 Hello 函數，其返回的是一個不定類型的值。

注意： 我們只能返回特定的類型，即在 Handle 託管下的 String 啊 Integer 啊等等等等。
 
Arguments

　　這個就是傳入這個函數的參數了。我們都知道在 Node.js 中，參數個數是亂來的。而這些參數傳進去到 C++ 中的時候，就轉變成了這個 Arguments 類型的對象了。

　　具體的用法我們在後面再說，在這裡只需要明白這個是個什麼東西就好。（為毛要賣關子？因為 Node.js 官方文檔中的例子就是分開來講的，我現在只是講第一個 Hello World 的例子而已( ´థ౪థ）σ

添磚加瓦

　　接下去我們就開始添磚加瓦了。就最簡單的兩句話：
複製代碼 代碼如下:
Handle<Value> Hello(const Arguments& args)
{
    HandleScope scope;
    return scope.Close(String::New("world"));
}

 　　這兩句話是什麼意思呢？大致的意思就是返回一個 Node.js 中的字串 "world"。

HandleScope

　　同參考自這裡。

Handle 的生命週期和 C++ 智能指標不同，並不是在 C++ 語義的 scope 內生存（即{} 包圍的部分），而需要通過 HandleScope 手動指定。HandleScope 只能分配在棧上，HandleScope 對象聲明後，其後建立的 Handle 都由 HandleScope 來管理生命週期，HandleScope 對象析構後，其管理的 Handle 將由 GC 判斷是否回收。
 
　　所以呢，我們得在需要管理他的生命週期的時候申明這個 Scope 。好的，那麼為什麼我們的代碼不這麼寫呢？
複製代碼 代碼如下:
Handle<Value> Hello(const Arguments& args)
{
    HandleScope scope;
    return String::New("world");
}

 　　因為當函數返回時，scope 會被析構，其管理的Handle也都將被回收，所以這個 String 就會變得沒有意義。

　　所以呢 V8 就想出了個神奇的點子——HandleScope::Close(Handle<T> Value) 函數！這個函數的用處就是關閉這個 Scope 並且把裡面的參數轉交給上一個 Scope 管理，也就是進入這個函數前的 Scope。

　　於是就有了我們之前的代碼 scope.Close(String::New("world"));。

String::New

　　這個 String 類所對應的就是 Node.js 中原生的字串類。繼承自 Value 類。與此類似，還有：

 •Array
•Integer
•Boolean
•Object
•Date
•Number
•Function
•...
 
　　這些東西有些是繼承自 Value，有些是二次繼承。我們這裡就不多做研究，自己可以看看 V8 的代碼（至少是標頭檔）研究研究或者看看這個手冊。

　　而這個 New 呢？這裡可以看的。就是建立一個 String 對象。

　　至此，這個主要函數我們就解析完畢了。

匯出對象

　　我們來溫習一下，如果是在 Node.js 裡面寫的話，我們怎麼匯出函數或者對象什麼的呢？
複製代碼 代碼如下:
exports.hello = function() {}

 　　那麼，在 C++ 中我們該如何做到這一步呢？

初始化函數

　　首先，我們寫個初始化函數：
複製代碼 代碼如下:
void init(Handle<Object> exports)
{
    //... 嗷嗷待寫你妹啊！#ﾟÅﾟ）⊂彡☆))ﾟДﾟ)･∵
}

 　　這是龜腚！函數名什麼的無所謂，但是傳入的參數一定是一個 Handle<Object>，代表我們下面將要在這貨上匯出東西。

　　然後，我們就在這裡面寫上匯出的東西了：
複製代碼 代碼如下:
void init(Handle<Object> exports)
{
    exports->Set(String::NewSymbol("hello"),
        FunctionTemplate::New(Hello)->GetFunction());
}

 　　大致的意思就是說，為這個 exports 對象添加一個欄位叫 hello，所對應的東西是一個函數，而這個函數就是我們親愛的 Hello 函數了。

　　用虛擬碼寫直白點就是：
複製代碼 代碼如下:
void init(Handle<Object> exports)
{
    exports.Set("hello", function hello);
}

 　　大功告成！

　　（大功告成你妹啊！閉嘴( ‘д‘⊂彡☆))Д´)

真·匯出

　　這才是最後一步，我們最後要申明，這個就是匯出的入口，所以我們在代碼的末尾加上這一行：
NODE_MODULE(hello, init)

 　　納了個尼？！這又是什麼東西？

　　別著急，這個 NODE_MODULE 是一個宏，它的意思呢就是說我們採用 init 這個初始化函數來把要匯出的東西匯出到 hello 中。那麼這個 hello 哪來呢？

　　它來自檔案名稱！對，沒錯，它來自檔案名稱。你並不需要事先申明它，你也不必擔心不能用，總之你的這個最終編譯好的二進位檔案名叫什麼，這裡的 hello 你就填什麼，當然要除去尾碼名了。

　　詳見官方文檔。

Note that all Node addons must export an initialization function:
複製代碼 代碼如下:
void Initialize (Handle<Object> exports);
NODE_MODULE(module_name, Initialize)

 There is no semi-colon after NODE_MODULE as it's not a function (see node.h).

The module_name needs to match the filename of the final binary (minus the .node suffix).
 
編譯 (๑•́ ₃ •̀๑)

　　來吧，讓我們一起編譯吧！

　　我們再建立一個類似於 Makefile 的歸檔檔案吧——binding.gyp。

　　並且在裡面添加這樣的代碼：
複製代碼 代碼如下:
{
  "targets": [
    {
      "target_name": "hello",
      "sources": [ "hello.cc" ]
    }
  ]
}

 　　為什麼這麼寫呢？可以參考 node-gyp 的官方文檔。

configure

　　在檔案搞好之後，我們要在這個目錄下面執行這個命令了：
複製代碼 代碼如下:
$ node-gyp configure

 　　如果一切正常的話，應該會產生一個 build 的目錄，然后里面有相關檔案，也許是 M$ Visual Studio 的 vcxproj 檔案等，也許是 Makefile ，視平台而定。

build

　　Makefile 也產生好之後，我們就開始構造編譯了：
$ node-gyp build

 　　等到一切編譯完成，才算是真正的大功告成了！不信你去看看 build/Release 目錄，下面是不是有一個 hello.node 檔案了？沒錯，這個就是 C++ 等下要給 Node.js 撿的肥皂！

搞基吧！Node ヽ(✿ﾟ▽ﾟ)ノ C++

　　我們在剛才那個目錄下建立一個檔案 jianfeizao.js：
複製代碼 代碼如下:
var addon = require("./build/Release/hello");
console.log(addon.hello());

 　　看到沒！看到沒！出來了出來了！Node.js 和 C++ 搞基的結果！這個 addon.hello() 就是我們之前在 C++ 代碼中寫的 Handle<Value> Hello(const Arguments& args) 了，我們現在就已經把它返回的值給輸出了。

洗洗睡吧，下節更深入

　　時間不早了，今天就寫到這裡了，至此為止大家都能搞出最基礎的 Hello world 的 C++ 擴充了吧。下一次寫的應該會更深入一點，至於下一次是什麼時候，我也不知道啦其實。
 　　（喂喂喂，擼主怎麼可以這麼不負責！(ｏﾟﾛﾟ)┌┛Σ(ﾉ´ω`)ﾉ

開發一個網站用php還是nodejs？

我不覺得node.js有什麼不適合新手的，畢竟你從0開始學PHP一樣要對網頁編程有個學習的過程，所以從上手程度來說兩者幾乎等價。一樣要瞭解MVC，資料庫連接等等。
直接比較一下上手時的優劣，你可以自己衡量一下
Node.js
優點：js文法，對會用js的人來說看懂代碼不難。

簡化了設定管理員的過程，內建一個web伺服器，不像php要安裝配置apache
缺點：相比PHP學習資料較少
PHP
優點：學習資料多，架構多，工具包多
缺點：對於文法有個熟悉過程
我覺得這應該是你搭的第一個網站，語言的重要性其實不那麼大，優缺點可能在你學習的過程中也不會體現，而且都是一些外在外因。當然你也可以這麼考慮，現在搞PHP的一抓一大把，而且主要以輕量級公司用的居多。node被很多大公司所推崇，越早接觸機會機會越多。
 
Node是什以及對什有好處?-淺析Nodejs：一個“編碼就緒”伺服器-IT168

實際上，每秒幾乎有數千條 tweets 達到，資料庫不可能及時處理高峰時段需要的寫入數量。Node成為這個問題的解決方案的重要一環。如您所見，Node能處理數萬條入站tweets。它能迅速輕鬆地將它們寫入一個記憶體排隊機制(例如 memcached)，另一個單獨進程可以從那裡將它們寫入資料庫。Node在這裡的角色是迅速收集tweet並將這個資訊傳遞給另一個負責寫入的進程。想象一下另一種設計 — 一個常規 PHP 伺服器自己試圖處理對資料庫的寫入 — 每個tweet將在寫入資料庫時導致一個短暫的延遲，這是因為資料庫調用正在阻塞通道。由於資料庫延遲，一台這樣設計的機器每秒可能只能處理2000條入站tweets。每秒100萬條tweets需要500個伺服器。相反，Node能處理每個串連而不會阻塞通道，從而能捕獲儘可能多的tweets。一個能處理50,000 條tweets的Node機器只需要20個伺服器。 映像檔案伺服器 一個擁有大型分布式網站的公司(比如 Facebook 或 Flickr)可能會決定將所有機器只用於服務映像。Node將是這個問題的一個不錯的解決方案，因為該公司能使用它編寫一個簡單的檔案檢索器，然後處理數萬條串連。Node將尋找映像檔案，返迴文件或一個404錯誤，然後什麼也不用做。這種設定將允許這類分布式網站減少它們服務映像、.js和 .css檔案等靜態檔案所需的伺服器數量。 它對什麼有壞處? 當然，在某些情況下，Node並非理想選擇。下面是Node不擅長的領域： 動態建立的頁 目前，Node沒有提供一種預設方法來建立動態網頁。例如，使用JavaServer Pages (JSP) 技術時，可以建立一個在 這樣的JSP程式碼片段中包含迴圈的index.jsp 頁。Node不支援這類動態、HTML驅動的頁面。同樣，Node不太適合作為Apache和Tomcat這樣的網頁伺服器。因此，如果您想在Node中提供這樣一個伺服器端解決方案，必須自己編寫整個解決方案。PHP程式員不想在每次部署web應用程式時都編寫一個針對Apache的PHP轉換器，當目前為止，這正是Node要求您做的。 關聯式資料庫重型應用程式 Node的目的是快速、非同步和非阻塞。資料庫並不一定分享這些目標。它們是同步和阻塞的，因為讀寫時對資料庫的調用在結果產生之前將一直阻塞通道。因此，一個每個請求都需要大量資料庫調用、大量讀取、大量寫入的web應用程式非常不適合Node，這是因為關聯式資料庫本身就能抵銷Node的眾多優勢。(新的NoSQL資料庫更適合Node，不過那完全是另一個主題了。) 結語 問題是“什麼是Node.js?” 應該已經得到解答。閱讀本文之後，您應該能通過幾個清晰簡潔的句子回答這個問題。如果這樣，那麼您已經走到了許多編碼員和程式員的前面。我和許多人都談論過Node，但它們對 Node究竟是什麼一直很迷惑。可以理解，他們具有的是Apache的思維方式 — 伺服器是一個應用程式，將HTML檔案放入其中，一切就會正常運轉。而Node是目的驅動的。它是一個軟體程式，使用JavaScript來允許程式員輕鬆快速地建立快速、可伸縮的web伺服器。Apache是運行就緒的，而ode是編碼就緒的。 Node完成了它提供高度可伸縮伺服器的目標。它並不分配一個 “每個串連一個線程” 模型，而是使用一個 “每個串連一個流程” 模型，只建立每個串連需要的記憶體。它使用Google的一個非常快速的JavaScript引擎：V8引擎。它使用一個事件驅動設計來保持代碼最小且易於閱讀。所有這些因素促成了......餘下全文>>