今日好书丨《Node.js：来一打 C++ 扩展》

Posted 2021-04-25 博文视点Broadview

《Node.js：来一打 C++ 扩展》

死月 著

2018年6月出版

 

小编推荐：涵盖Chrome V8 开发、libuv 开发和 Node.js 的原生 C++ 扩展开发知识

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。

本书以 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。

阅读本书，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！

大咖推荐

• 安娜·亨宁森（Anna Henningsen, addaleax）/ Node.js 技术指导委员会成员（Node.js TSC）

• 曹力（ShiningRay）/ 酷链科技 CEO，暴走漫画前CTO，糗事百科前联合创始人，高级 Node.js 技术专家，《javascript 高级程序设计》译者

• 顾天骋（Timothy Gu）/ pug、ejs 前Maintainer，Node.js Core Collaborator 之一
  

• 雷宗民（老雷）/ 《Node.js 实战》作者之一
  

• 李启雷 博士 / 趣链科技CTO
  

• 刘琥（响马）/ 西祠胡同创始人，fibjs 作者
  

• 潘旻琦（pmq20）/ Node.js 技术专家，Node.js Collaborator 之一，RubyConf 讲师之一
  

• 桑世龙（i5ting、狼叔）/ StuQ 明星讲师，Node.js 技术布道者，《更了不起的Node.js》作者
  

• 孙信宇（芋头）/ 大搜车无线架构团队负责人，前端乱炖站长
  

• 田永强（朴灵）/ 高级Node.js 技术专家，《深入浅出Node.js》作者
  

• 王文睿 博士（Roger Wang）/ node-webkit 和NW.js 项目创始人和维护者，英特尔软件架构师
  

• 袁锋（fengmk2）/ Node.js 技术专家
  

前言节摘

本书面向的读者

在阅读本书前，我希望你对Node.js 比较熟悉，并且对于C++ 这门语言至少要有一个初步的认识。当然，如果你的C++ 基础并不是很好的话，也不要怕，可以多读几遍本节最后的一段话。

本书不仅仅讲实践，我还花了不少篇幅来讲解它的前驱知识，如Chrome V8 引擎开发的一些基本概念，如句柄、句柄作用域等，以及各种API 的初步介绍。另外，书中还介绍了libuv 层面的内容，尤其是在异步方面，像libuv 中的线程、同步原语，以及如何在Node.js 的主时间循环中与你自身写的线程进行跨线程通信等。这么一算，Chrome V8、libuv，加上Node.js 的C++ 扩展开发，你相当于一下子买了3 本书，是不是觉得很超值？也就是说，你阅读本书的目的不一定是想要开发Node.js 的C++ 扩展；如果你想学习Chrome V8，或者想学习libuv，也可以参考本书。

本书的最后还简单展望了一下Node.js 8.0 之后出现的一个新特性，就是新一代Node.jsC++ 原生扩展接口N-API。不过由于N-API 还处于试验阶段，各种接口还不是很稳定，在未来随时会变，因此本书中并没有详细地介绍N-API，而只是简单讲解了它的思想，让大家在心中有一个思想准备。这样，哪一天N-API 正式发布了，读者就可以比较快地上手了。

不过，不要忘本，哪怕N-API 真的出来了，我还是希望大家多了解一下底层的基础，比如像Chrome V8、libuv 以及Node.js 源码相关的内容。因为学习了这些基础知识，对大家肯定没有坏处（甚至对于Node.js，大家说不定会有一个新的认识）。

最后，奉上我在一次技术直播中说过的一句话：“当我们在学习Node.js 的时候，我们其实就是在学编程。语言只是最表象的东西，思想才是核心内容。”如果还有部分读者由于本书需要有C++ 基础望而却步的话，多读几遍我刚才说的话，然后鼓起勇气入“坑”吧。

本书的结构

本书共分为9 章。其中前两章描述了一些基础的前驱理论知识；第3 章到第6 章讲的是Node.js 的C++ 扩展开发中用到的各种知识，并辅以简单的样例；第7 章和第8 章为实战章节，根据现实需求来完成相应的Node.js C++ 扩展；第9 章为对未来的N-API 的一个展望。

第1 章讲述了我们在学习本书内容之前所需要了解的基础，如Node.js 的模块机制与包机制，以及Node.js 都是由什么三方依赖构成的。其中就提到了很重要的Chrome V8 和libuv。本章的最后还讲述了要进行Node.js 的C++ 扩展开发所需要做的准备工作，包括但不限于编辑器的挑选、开发环境的搭建等。

第2 章主要讲述了什么是Node.js 的C++ 扩展，它的本质是什么，并且什么情况下需要使用C++ 扩展，以及阐述了为什么在这些情况下要使用 C++ 扩展。

第3 章介绍了谷歌的Chrome V8 引擎，从它与Node.js 的关系讲到它的一些基本概念，例如V8 的内存机制、基本对象等。在后续的章节中将开始介绍Chrome V8 的各种类及其概念，以及它们的用法，如句柄、句柄作用域、模板和各种常用的数据类型等。

第4 章相当于各种编程语言书籍中的“Hello World”，向读者介绍了binding.gyp 这个重要的配置文件，以及GYP 文件格式的基础，然后以几个最简单的例子向读者展示了Node.js 的C++ 扩展最简单的一些代码，包括函数的参数、回调函数的用法、对象的返回、函数的返回等，以及如何将一个C++ 的类封装成Node.js 中直接能用的类。

第5 章为大家介绍了NAN（Native Abstractions for Node.js）这个非常实用的包，使大家能在不同的Node.js 版本（本质上是各不兼容的Chrome V8 版本）中使用同一份C++ 代码。

第6 章讲解了如何使用libuv 进行异步Node.js 的C++ 扩展代码编程，首先介绍了libuv的一些基础概念，如句柄与请求等，然后讲述了如何使用libuv 进行跨线程编程。

第8 章与第7 章的实战不同，对两个现有的简单C++ 扩展包进行分析，从另一个角度剖析了一个Node.js 的C++ 扩展包的源码。

第9 章展望了如何使用Node.js 的最新特性N-API 进行原生扩展的开发。不过我估计等到本书正式上市的时候，第9 章已经变成一个仅供参考的章节了。

本书目录

• 篇幅限制，完整目录请见阅读原文

1 Node.js 的 C++ 扩展前驱知识储备  1

1.1 Node.js 的模块机制  2

1.2 Node.js 的包机制  9

1.3 Node.js 依赖简介  20

1.4 C++ 扩展开发的准备工作  31

2 C++ 模块原理简析  57

2.1 为什么要写 C++ 模块  57

2.2 什么是 C++ 扩展  78

3 Chrome V8 基础  104

3.1 Node.js 与 Chrome V8  104

3.2 基本概念  105

3.3 句柄（Handle）  111

3.4 句柄作用域  121

3.5 上下文（Context）  129

3.6 模板（Template）  133

3.7 常用数据类型  189

3.8 异常机制  206

4 C++ 扩展实战初探  212

4.1 binding.gyp  212

4.2 牛刀小试  229

4.3 循序渐进  240

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

5.2 基础开发  267

5.3 JavaScript 函数  280

5.4 常用帮助类与函数  296

5.5 NAN 中的异步机制  316

6 异步之旅——libuv  328

6.1 基础概念  329

6.2 libuv 的跨线程编程基础  341

6.3 跨线程通信  357

7 实战——文件监视器  370

7.1 准备工作  370

7.2 核心设计  376

7.3 编写JavaScript 类  386

7.4 进一步完善  393

8 实战——现有包剖析  401

8.1 字符串哈希模块——Bling Hashes  401

8.2 类 Proxy 包——Auto Object  410

9 N-API——下一代 Node.js C++ 扩展开发方式  425

9.1 浅尝辄止  426

9.2 基本数据类型与错误处理  433

9.3 对象与函数  442

 

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