对于前段工程师来说,C/C++扩展模块或许生成比较生疏和晦涩,但是如果你了解了它,在模块出现性能瓶颈时将会对你有极大帮助。
JavaScript的一个典型弱点就是位运算。JavaScript的位运算参照Java的位运算实现,但是Java位运算是在int型数字的基础上进行的,而JavaScript中只有double型的数据类型,在进行位运算的过程中,需要将double型转换为int型,然后再进行。所以,在JavaScript层面上做位运算的效率并不高。
在应用中,会频繁出现位运算的需求,包括转码、编码等过程,如果通过JavaScript来实现,CPU资源将会耗费很多,这时编写C/C++扩展模块来提升性能的机会来了。
C/C++扩展模块属于文件模块中的一类。前面讲述文件模块的编译部分时提到,C/C++模块通过预先编译为.node文件,然后调用process.dlopen()方法加载执行。在这一节中,我们将分析整个C/C++扩展模块的编写、编译、加载、导出的过程。
在开始编写扩展模块之前,需要强调的一点是,Node的原生模块一定程度上是可以跨平台的,其前提条件是源代码可以支持在 `*nix` 和Windows上编译,其中,`*nix`下通过g++/gcc等编译器编译为动态链接共享对象文件(.so),在Windows下则需要通过Visual C++ 的编译器编译为动态链接库文件(.dll),如图:
![](https://box.kancloud.cn/2016-08-26_57bf1fe3d5827.png)
这里有一个让人迷惑的地方,那就是引用加载时却是.node文件。其实.node文件的扩展名只是为了看起来更自然一点,不会因为平台差异产生不同的感觉。实际上,在Windows下它是一个.dll文件,在`*nix上`它是一个.so文件。为了实现跨平台,dlopen()方法在内部实现时区分了平台,分别用的是加载.so和.dll的方式。上图中,为扩展模块在不同平台上编译和加载的详细过程。
值得注意的是,一个平台下的.node文件在另一个平台下是无法加载执行的,必须重新用各自平台下的编译器编译为正确的.node文件。
- 目录
- 第1章 Node 简介
- 1.1 Node 的诞生历程
- 1.2 Node 的命名与起源
- 1.2.1 为什么是 JavaScript
- 1.2.2 为什么叫 Node
- 1.3 Node给JavaScript带来的意义
- 1.4 Node 的特点
- 1.4.1 异步 I/O
- 1.4.2 事件与回调函数
- 1.4.3 单线程
- 1.4.4 跨平台
- 1.5 Node 的应用场景
- 1.5.1 I/O 密集型
- 1.5.2 是否不擅长CPU密集型业务
- 1.5.3 与遗留系统和平共处
- 1.5.4 分布式应用
- 1.6 Node 的使用者
- 1.7 参考资源
- 第2章 模块机制
- 2.1 CommonJS 规范
- 2.1.1 CommonJS 的出发点
- 2.1.2 CommonJS 的模块规范
- 2.2 Node 的模块实现
- 2.2.1 优先从缓存加载
- 2.2.2 路径分析和文件定位
- 2.2.3 模块编译
- 2.3 核心模块
- 2.3.1 JavaScript核心模块的编译过程
- 2.3.2 C/C++核心模块的编译过程
- 2.3.3 核心模块的引入流程
- 2.3.4 编写核心模块
- 2.4 C/C++扩展模块
- 2.4.1 前提条件
- 2.4.2 C/C++扩展模块的编写
- 2.4.3 C/C++扩展模块的编译
- 2.4.2 C/C++扩展模块的加载
- 2.5 模块调用栈
- 2.6 包与NPM
- 2.6.1 包结构
- 2.6.2 包描述文件与NPM
- 2.6.3 NPM常用功能
- 2.6.4 局域NPM
- 2.6.5 NPM潜在问题
- 2.7 前后端共用模块
- 2.7.1 模块的侧重点
- 2.7.2 AMD规范
- 2.7.3 CMD规范
- 2.7.4 兼容多种模块规范
- 2.8 总结
- 2.9 参考资源
- 第3章 异步I/O
- 3.1 为什么要异步I/O
- 3.1.1 用户体验
- 3.1.2 资源分配
- 3.2 异步I/O实现现状
- 3.2.1 异步I/O与非阻塞I/O
- 3.2.2 理想的非阻塞异步I/O
- 3.2.3 现实的异步I/O
- 3.3 Node的异步I/O
- 3.3.1 事件循环
- 3.3.2 观察者
- 3.3.3 请求对象
- 3.3.4 执行回调
- 3.3.5 小结
- 3.4 非I/O的异步API
- 3.4.1 定时器
- 3.5 事件驱动与高性能服务器