Nodejs的运行原理-函数回调篇

Posted 2020-10-24 peiyu1988

前言

当客户端向http server 发起TCP链接时，server端会发起一系列的callback调用，这是一个逆向调用的过程；开始于libuv，终止于js代码里的callback（promise then）函数。

如下图所示，http server 正向调用过程，实际大部分的时间花在net.js上，直到最下面的红框，才调用了关键函数createTCP()

function createTCP() {
   //绑定tcp_wrap模块，调用tcp constructor。   
    var TCP = process.binding(\'tcp_wrap\').TCP;
    return new TCP();
}

 

 

tcp_wrap模块

我们看一下tcpwrap::initialize()的代码：

          void TCPWrap::Initialize(Handle<Object> target, Handle<Value> unused, Handle<Context> context) {
	  Environment* env = Environment::GetCurrent(context);
	
	  Local<FunctionTemplate> t = FunctionTemplate::New(env->isolate(), New);
	  t->SetClassName(FIXED_ONE_BYTE_STRING(env->isolate(), "TCP"));
	  t->InstanceTemplate()->SetInternalFieldCount(1);
	  // Init properties
	  t->InstanceTemplate()->Set(String::NewFromUtf8(env->isolate(), "reading"),Boolean::New(env->isolate(), false));
	  t->InstanceTemplate()->Set(String::NewFromUtf8(env->isolate(), "owner"),Null(env->isolate()));
	  t->InstanceTemplate()->Set(String::NewFromUtf8(env->isolate(), "onread"),Null(env->isolate()));
	  t->InstanceTemplate()->Set(String::NewFromUtf8(env->isolate(),"onconnection"),Null(env->isolate()));
	
	  NODE_SET_PROTOTYPE_METHOD(t, "open", Open);
	  NODE_SET_PROTOTYPE_METHOD(t, "bind", Bind);
	  NODE_SET_PROTOTYPE_METHOD(t, "listen", Listen);
	  NODE_SET_PROTOTYPE_METHOD(t, "getsockname", GetSockName);
	
	  target->Set(FIXED_ONE_BYTE_STRING(env->isolate(), "TCP"), t->GetFunction());
	  }
	
	NODE_MODULE_CONTEXT_AWARE_BUILTIN(tcp_wrap, node::TCPWrap::Initialize)

 利用v8 engine的 functionTemplate 创建一个js类。

类的constructor 是 TCP(),

类的prototype是NODE_SET_PROTOTYPE_METHOD()，

类的属性是t->InstanceTemplate()->Set().

在执行函数createTCP()调用process.binding(\'tcp_wrap\')时，其实会调用到下图。在红框内，可以看到参数target被设置成了export对象，也就是说，tcp_wrap模块真正导出的是TCP函数。

Server.prototype._listen2

结合上图，我们可以看到函数_listen2中调用createServerHandle() 返回了一个_handle对象，并且self._handle.onconnection = onconnection，这一步也非常重要。

AsyncWrap准备工作

AsyncWrap 和Env的代码截图：

准备工作及流程：

callBack的逆向调用

前面都是铺垫，这里才是正题。

正向调用过程，从createServer()开始，到listen()结束，为了创建一个基于TCP的http server。了解socket流程的都知道，到此为止，创建工作实际已经完成，剩下的就是等待客户connect。

而所有的callback执行的目的是对应用程序构造出一个socket的对象，并且基于此对象完成面向连接的数据流读取操作。

下图为调用流程：

 

First callback

TCP::Listen()通过libuv提供的uv_listen()实现了listen异步调用，并且指定了callback回调函数TCPWrap::OnConnection()。

OnConnection()由libuv的event loop调用。

在看Nodejs Env.h 和 Env-inl.h 中可找到PER_ISOLATE_STRING_PROPERTIES(v)若干引用，就像上面图所示，env->onconnection_string()会返回symbole onconnection。

MakeCall中，通过object()->Get()获取symbole的对应函数。

Other callback

net.js中的onconnection()会被调用，如下图所示：

两个要点，一是创建了socket对象，二是发出了connection时间。

开发者调用createServer()时，其实是在执行new Server()，而类Server中对connection之间有一个监听者，那就是connectionListener(),也就是第三个callback。

通过前文，我想后面的事情就不在赘述了。