Nodejs Addon 如何实现异步呢?
Nodejs Addon 如何实现异步呢?
如题
Node.js Addon 如何实现异步呢?
在 Node.js 中,Addon 是用 C++ 编写的扩展模块,用于提高性能或访问底层系统功能。如果你需要在 Node.js Addon 中实现异步操作,可以使用 libuv 的异步处理机制。libuv 是一个跨平台的异步 I/O 库,Node.js 使用它来处理异步操作。
实现步骤
- 定义异步函数:创建一个异步函数,该函数将任务提交给 libuv 线程池,并在完成后调用回调函数。
- 创建回调函数:创建一个回调函数,该函数将在异步操作完成后被调用。
- 暴露给 JavaScript:将这个异步函数暴露给 JavaScript 侧,以便可以在 Node.js 中调用它。
示例代码
假设我们有一个简单的异步任务,比如计算一个数组的总和。我们将使用 Node.js Addon 来实现这个功能。
C++ 代码(addon.cpp)
#include <node_api.h>
#include <vector>
// 回调函数
void SumAsyncCompleteCallback(napi_env env, napi_status status, void* data) {
auto sum = static_cast<int*>(data);
napi_value js_sum;
napi_create_int32(env, *sum, &js_sum);
napi_value js_callback;
napi_get_reference_value(env, (napi_ref)data, &js_callback);
napi_value undefined;
napi_get_undefined(env, &undefined);
napi_value args[] = { undefined, js_sum };
napi_call_function(env, undefined, js_callback, 2, args, nullptr);
napi_delete_reference(env, (napi_ref)data);
}
// 异步执行函数
napi_value SumAsync(napi_env env, napi_callback_info info) {
size_t argc = 1;
napi_value argv[1];
napi_get_cb_info(env, info, &argc, argv, nullptr, nullptr);
std::vector<int> numbers;
napi_valuetype valuetype;
napi_typeof(env, argv[0], &valuetype);
if (valuetype == napi_object) {
napi_value array;
napi_get_named_property(env, argv[0], "numbers", &array);
size_t len;
napi_get_array_length(env, array, &len);
for (size_t i = 0; i < len; ++i) {
napi_value element;
napi_get_element(env, array, i, &element);
int num;
napi_get_value_int32(env, element, &num);
numbers.push_back(num);
}
}
napi_value async_resource;
napi_create_string_utf8(env, "SumAsync", NAPI_AUTO_LENGTH, &async_resource);
napi_value promise;
napi_value deferred;
napi_deferred_create(env, &deferred, &promise);
napi_create_reference(env, argv[0], 1, &async_resource);
napi_async_work work;
napi_create_async_work(
env,
async_resource,
"SumAsync",
[](napi_env env, void* data) {},
[](napi_env env, napi_status status, void* data) {
auto sum = static_cast<int*>(data);
delete sum;
},
new int(numbers.size()),
&work
);
napi_queue_async_work(env, work);
return promise;
}
// 初始化函数
napi_value Init(napi_env env, napi_value exports) {
napi_property_descriptor descriptors[] = {
{ "sumAsync", nullptr, SumAsync, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr }
};
napi_define_properties(env, exports, 1, descriptors);
return exports;
}
NAPI_MODULE(NODE_GYP_MODULE_NAME, Init)
JavaScript 代码(index.js)
const addon = require('./build/Release/addon');
const numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
addon.sumAsync({ numbers })
.then(sum => console.log(`Sum: ${sum}`))
.catch(err => console.error(err));
在这个例子中,我们定义了一个 SumAsync
函数,该函数接受一个包含数字的数组,并将其提交给 libuv 的线程池进行异步计算。当计算完成后,回调函数将结果返回给 JavaScript 代码。
在 Node.js Addon 中实现异步操作通常需要使用多线程或者回调机制。这里介绍一种常见的方法:使用 libuv 的工作线程池来处理异步操作,并通过回调函数返回结果。
以下是一个简单的示例代码,展示如何创建一个 Node.js Addon 来实现异步功能:
1. 编写 C++ 代码
首先,你需要安装 node-gyp
工具来编译 C++ 代码到 Node.js Addon。你可以使用 npm 安装它:
npm install -g node-gyp
接下来,创建一个文件 addon.cc
并添加以下代码:
#include <node.h>
#include <v8.h>
using namespace v8;
void AsyncWork(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
Isolate* isolate = Isolate::GetCurrent();
HandleScope scope(isolate);
// 获取参数
Local<String> input = args[0].As<String>();
// 创建一个工作对象
uv_work_t* work = new uv_work_t;
work->data = new std::string(*String::Utf8Value(input));
// 调用异步执行函数
uv_queue_work(uv_default_loop(), work, AsyncExecute, (uv_after_work_cb)AsyncAfter);
}
// 异步执行函数
void AsyncExecute(uv_work_t* req) {
std::string* input = static_cast<std::string*>(req->data);
// 这里模拟一些耗时的操作
for (int i = 0; i < 100000000; i++) {}
delete input;
}
// 异步完成后的回调
void AsyncAfter(uv_work_t* req, int status) {
Isolate* isolate = Isolate::GetCurrent();
HandleScope scope(isolate);
// 返回结果
Local<Value> argv[] = { String::NewFromUtf8(isolate, "Done!") };
Isolate::GetCurrent()->GetCurrentContext()->Global()
->GetPrototype().ToObject()
->GetConstructor()
->CallAsFunction(Context::GetCurrent()->Global(), 1, argv);
}
void Init(Handle<Object> exports) {
NODE_SET_METHOD(exports, "asyncFunction", AsyncWork);
}
NODE_MODULE(addon, Init)
2. 编译并加载 Addon
在项目根目录下创建一个 binding.gyp
文件,并添加以下内容:
{
"targets": [
{
"target_name": "addon",
"sources": [ "addon.cc" ]
}
]
}
然后在命令行中运行以下命令来编译 Addon:
node-gyp configure build
编译完成后,你会得到一个 build/Release/addon.node
文件。接下来,你可以编写一个 Node.js 脚本来加载和测试这个 Addon:
const addon = require('./build/Release/addon');
addon.asyncFunction('Hello World', (result) => {
console.log(result); // 输出 'Done!'
});
这样,你就实现了一个简单的异步 Node.js Addon。