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编写 C/C++异步addon文章（转载）

分类： JavaScript

2013-07-27 17:00:10

今分析node.js 异步插件时，发现一篇繁体字文章，特转载于此，以便大家学习交流。
原文地址是：
一、以 C/C++ 編寫 node.js 的非同步 addon

如果單純按  的方法去寫具回傳函數的 addon，addon 仍是同步及 blocking 的。

C/C++:
#define BUILDING_NODE_EXTENSION
#include 

using namespace v8;

Handle RunCallback(const Arguments& args) {
  HandleScope scope;

  Local cb = Local::Cast(args[0]);
  const unsigned argc = 1;
  Local argv[argc] = { Local::New(String::New("hello world")) };
  cb->Call(Context::GetCurrent()->Global(), argc, argv);

  return scope.Close(Undefined());
}

void Init(Handle target) {
  target->Set(String::NewSymbol("runCallback"),
      FunctionTemplate::New(RunCallback)->GetFunction());
}

NODE_MODULE(addon, Init)




JavaScript:




var addon = require('./build/Release/addon');

addon.runCallback(function(msg){
  console.log(msg); // 'hello world'
});






如要寫成非同步，需利用 libuv 提供的 uv_queue_work 去處理，將程序拆成進入點，非同步部分，及完成後的處理部分。



C/C++:




#include 
#include 

struct Baton {
    uv_work_t request;
    Persistent callback;
    bool error;
    int value;
    // 可另加自定義變量
};

void AsyncWork(uv_work_t* req) {
    Baton* baton = static_cast(req->data);

    // ... 需時處理的非同步部分
}

void AsyncAfter(uv_work_t* req) {
    Baton* baton = static_cast(req->data);

    // ... 完成後處理及傳回 node.js，argc 及 argv 為傳入 callback 的資料

    baton->callback->Call(Context::GetCurrent()->Global(), argc, argv);
}

Handle RunCallback(const Arguments& args) {
    // ... node.js 的進入點，args 為傳入資料，應放到 Baton 內

    Baton* baton = new Baton();

    baton->request.data = baton;
    baton->callback = Persistent::New(Local::Cast(args[1]));
 
    baton->error = false;

   // ... 準備工作

    int status = uv_queue_work(uv_default_loop(), &baton->request, AsyncWork, AsyncAfter);
    return Undefined();

}

static void Init(Handle target) {
    target->Set(String::NewSymbol("callback"),
            FunctionTemplate::New(RunCallback)->GetFunction());
}


NODE_MODULE(addon, Init)




JavaScript:




var addon = require('./build/Release/addon');

addon.runCallback(function(msg){
    console.log(msg);
});






而三個組件之間的溝通，則利用結構體去傳遞（如上文的 baton），次序為 RunCallback -> AsyncWork -> AsyncAfter，於 AsyncWork 內不應使用 v8 的函數。



但要注意，由於 node.js 是單線程，就算非同步，但執行時仍不可跟其他程式碼同時執行，解決方法為 Threading 或使用 等方式。



參考資料：









二、監察 node.js 的垃圾回收



node.js 的 v8 JavaScript 引擎有自動垃圾回收機制，它在背後執行，若要監察它的運作，可安裝  這個 addon。






var memwatch = require('memwatch');
memwatch.on('stats', function(stats) {
    console.log(stats);
});






聆聽 stats 這個事件，便可得知 node 何時進行垃圾回收。而我發現 node.js 在持續高負荷之下，便不會進行垃圾回收，這樣，用完的資料便不能清除，而記憶體使用量便會一直上升。memwatch 這個 addon 提供了 gc 的方法，在這情況下手動使 node.js 進行垃圾回收，或許是一種解決方法。






memwatch.gc();






另可參考：





此外，我亦找到一個 node.js 的 addon，叫做 ，可令程式內的變量製造 Weak Reference，縱然變量非 null，node.js 亦可隨時將參照的資料清除。而不像一般變量般，只要參照著一些資料，資料便不會被回收。給我最大的用處是監察垃圾回收的情況。



例子：




var weak = require('weak');

function test(){
    var a = {"i": 0};
    var b = weak(a, function(){
        console.log("data will be garbage collected");
     }
}






b 便是 a 指著的資料的 Weak Reference，執行 test() 後，變量 a 會消失，當 node.js 進行垃圾回收，由於原本 a 指著的資料再沒有 Strong Reference ，所以可以被清除，到時候 "data will be garbage collected" 便會出現，說明那些資料會在即將發生的垃圾回收中清除。



而我發現以下寫法，由於 node.js 不會知道 testObj 內的資料會否再被引用，所以 "testObj will be garbage collected" 和 "testObj.a will be garbage collected" 並沒有出現，即是它們沒有被清除。而類似的寫法在 JavaScript 或 node.js 很普遍，所以要留意。






var testObj = {a: {b: "a"}};
weak(testObj, function(){console.log("testObj will be garbage collected");});
weak(testObj.a, function(){console.log("testObj.a will be garbage collected");});

function doSth(testObj){
    var intervalFunction = function(){
        var b = testObj;
        b = null;
    }

    var interval = setInterval(intervalFunction, 2000);

    setInterval(function(){
        clearInterval(interval);
    },5000);
}

doSth(testObj);






但改成這樣子卻可以，也就是在 clearInterval 時將 testObj 指向 null，原本的資料再沒有其他變量引用，故此能被回收，有點奇怪吧：






var testObj = {a: {b: "a"}};
weak(testObj, function(){console.log("testObj will be garbage collected");});
weak(testObj.a, function(){console.log("testObj.a will be garbage collected");});

function doSth(testObj){
    var intervalFunction = function(){
        var b = testObj;
        b = null;
    }

    var interval = setInterval(intervalFunction, 2000);

    setInterval(function(){
        clearInterval(interval); testObj = null; },5000);
}

doSth(testObj);






還有個有用的是 ，可以幫忙做 profiling。                                   
            
            

              

			  
			  
				


				
			  

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