Пример приложения для внедрения

В следующих разделах будет представлен обзор того, как использовать эти API для создания приложения с нуля, которое будет выполнять эквивалент node -e <code>, т. е. которое будет принимать фрагмент JavaScript и запускать его в специфичной для Node.js среде.

Полный код можно найти в дереве исходного кода Node.js.

Настройка состояния на уровне процесса

Node.js требует управления состоянием на уровне процесса для выполнения:

• Разбора аргументов для опций командной строки Node.js (CLI options),
• требований V8 на уровне процесса, таких как экземпляр v8::Platform.

Следующий пример демонстрирует, как это можно настроить. Некоторые имена классов взяты из пространств имен C++ node и v8 соответственно.

int main(int argc, char** argv) {
  argv = uv_setup_args(argc, argv);
  std::vector<std::string> args(argv, argv + argc);
  std::vector<std::string> exec_args;
  std::vector<std::string> errors;
  // Parse Node.js CLI options, and print any errors that have occurred while
  // trying to parse them.
  int exit_code = node::InitializeNodeWithArgs(&args, &exec_args, &errors);
  for (const std::string& error : errors)
    fprintf(stderr, "%s: %s\n", args[0].c_str(), error.c_str());
  if (exit_code != 0) {
    return exit_code;
  }

  // Create a v8::Platform instance. `MultiIsolatePlatform::Create()` is a way
  // to create a v8::Platform instance that Node.js can use when creating
  // Worker threads. When no `MultiIsolatePlatform` instance is present,
  // Worker threads are disabled.
  std::unique_ptr<MultiIsolatePlatform> platform =
      MultiIsolatePlatform::Create(4);
  V8::InitializePlatform(platform.get());
  V8::Initialize();

  // See below for the contents of this function.
  int ret = RunNodeInstance(platform.get(), args, exec_args);

  V8::Dispose();
  V8::ShutdownPlatform();
  return ret;
}

Состояние на уровне экземпляра

Node.js имеет понятие «экземпляра Node.js», который обычно называют node::Environment. Каждый node::Environment связан с:

• Ровно одним экземпляром v8::Isolate, т. е. одним экземпляром JS-движка,
• Ровно одним экземпляром uv_loop_t, т. е. одной очередью событий, и
• Некоторым количеством экземпляров v8::Context , но ровно одним основным v8::Context.
• Одним экземпляром node::IsolateData , содержащим информацию, которая может быть общая для нескольких экземпляров node::Environment , использующих один и тот же v8::Isolate . В настоящее время для этого сценария не проводится тестирование.

Для настройки v8::Isolate требуется v8::ArrayBuffer::Allocator . Одним из возможных вариантов является стандартный аллокатор Node.js, который можно создать с помощью node::ArrayBufferAllocator::Create() . Использование аллокатора Node.js позволяет получить небольшие улучшения производительности, когда плагины используют API Buffer Node.js на C++, и требуется для отслеживания памяти ArrayBuffer в process.memoryUsage().

Кроме того, каждый v8::Isolate , используемый для экземпляра Node.js, должен быть зарегистрирован и аннулирован в экземпляре MultiIsolatePlatform , если он используется, чтобы платформа знала, какую очередь событий использовать для задач, запланированных v8::Isolate.

Функция-помощник node::NewIsolate() создает v8::Isolate , настраивает его с некоторыми специфичными для Node.js хуками (например, обработчиком ошибок Node.js) и автоматически регистрирует его на платформе.

int RunNodeInstance(MultiIsolatePlatform* platform,
                    const std::vector<std::string>& args,
                    const std::vector<std::string>& exec_args) {
  int exit_code = 0;

  // Setup up a libuv event loop, v8::Isolate, and Node.js Environment.
  std::vector<std::string> errors;
  std::unique_ptr<CommonEnvironmentSetup> setup =
      CommonEnvironmentSetup::Create(platform, &errors, args, exec_args);
  if (!setup) {
    for (const std::string& err : errors)
      fprintf(stderr, "%s: %s\n", args[0].c_str(), err.c_str());
    return 1;
  }

  Isolate* isolate = setup->isolate();
  Environment* env = setup->env();

  {
    Locker locker(isolate);
    Isolate::Scope isolate_scope(isolate);
    // The v8::Context needs to be entered when node::CreateEnvironment() and
    // node::LoadEnvironment() are being called.
    Context::Scope context_scope(setup->context());

    // Set up the Node.js instance for execution, and run code inside of it.
    // There is also a variant that takes a callback and provides it with
    // the `require` and `process` objects, so that it can manually compile
    // and run scripts as needed.
    // The `require` function inside this script does *not* access the file
    // system, and can only load built-in Node.js modules.
    // `module.createRequire()` is being used to create one that is able to
    // load files from the disk, and uses the standard CommonJS file loader
    // instead of the internal-only `require` function.
    MaybeLocal<Value> loadenv_ret = node::LoadEnvironment(
        env,
        "const publicRequire ="
        "  require('module').createRequire(process.cwd() + '/');"
        "globalThis.require = publicRequire;"
        "require('vm').runInThisContext(process.argv[1]);");

    if (loadenv_ret.IsEmpty())  // There has been a JS exception.
      return 1;

    exit_code = node::SpinEventLoop(env).FromMaybe(1);

    // node::Stop() can be used to explicitly stop the event loop and keep
    // further JavaScript from running. It can be called from any thread,
    // and will act like worker.terminate() if called from another thread.
    node::Stop(env);
  }

  return exit_code;
}