Node.js是一個(gè)基于Chrome V8 JavaScript engine的JavaScript運(yùn)行時(shí)環(huán)境屉来。從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)务傲,Node.js使用V8擴(kuò)展了JavaScript這門(mén)語(yǔ)言的邊界,讓它走出了瀏覽器夯到,直接可以在操作系統(tǒng)層面運(yùn)行起來(lái)嚷缭。
Node是如何使用V8的囊?
ps:本文中研究的Node.js 的版本是6.10.3
起點(diǎn):main
main函數(shù)位于src/node_main.cc當(dāng)中
int main(int argc, char *argv[]) {
// Disable stdio buffering, it interacts poorly with printf()
// calls elsewhere in the program (e.g., any logging from V8.)
setvbuf(stdout, nullptr, _IONBF, 0);
setvbuf(stderr, nullptr, _IONBF, 0);
return node::Start(argc, argv);
}
從代碼可以看出耍贾,就是調(diào)用了node命名空間下的Start函數(shù)阅爽,沒(méi)做啥實(shí)際的事情
node::Start位于src/node.cc的line 4709
開(kāi)始為libuv(本文暫不討論,后面會(huì)有專(zhuān)門(mén)的文章)和V8準(zhǔn)備啟動(dòng)的參數(shù)
這里重點(diǎn)關(guān)注line 4742
StartNodeInstance(&instance_data);
從方法名上可以看出荐开,在這個(gè)function中正式啟動(dòng)了node實(shí)例
啟動(dòng)Node實(shí)例
這個(gè)方法位于src/node.cc的line 4604
對(duì)于這個(gè)方法重點(diǎn)關(guān)注下面的內(nèi)容
Isolate* isolate = Isolate::New(params);//line 4612
Isolate::Scope isolate_scope(isolate); //line 4628
HandleScope handle_scope(isolate);
Local<Context> context = Context::New(isolate);
Context::Scope context_scope(context);//line 4633
LoadEnvironment(env); //line 4651
4612行node實(shí)例為自己創(chuàng)建了V8 引擎的實(shí)例付翁。在V8的官方文檔中,說(shuō)Isolate代表一個(gè)獨(dú)立的V8引擎的實(shí)例晃听,不同的Isolate是完全隔離的百侧。
緊接著在,4628進(jìn)入了這個(gè)引擎當(dāng)中能扒,在其中創(chuàng)建了Context佣渴。
關(guān)于Content這個(gè)概念需要多說(shuō)幾句了。
In V8, a context is an execution environment that allows separate, unrelated, JavaScript applications to run in a single instance of V8. You must explicitly specify the context in which you want any JavaScript code to be run.
從官方的解釋中初斑,我們可以看出context也是一個(gè)沙箱的感覺(jué)辛润。只不過(guò)與isolate相比是一個(gè)更輕的沙箱。為啥需要這個(gè)一個(gè)東西囊见秤,比如在瀏覽器中砂竖,有一個(gè)iframe,我們就可以新建立一個(gè)context鹃答,從而復(fù)用原有的全局對(duì)象方法等乎澄。
在4633行進(jìn)入這個(gè)運(yùn)行環(huán)境,然后執(zhí)行一個(gè)很重要的方法LoadEnvironment挣跋,在這個(gè)方法中從cpp的世界進(jìn)入了JavaScript當(dāng)中
LoadEnvironment
這個(gè)方法位于 src/node.cc line 3482
對(duì)于這個(gè)方法三圆,重點(diǎn)關(guān)注下面幾行
//line 3500
Local<String> script_name = FIXED_ONE_BYTE_STRING(env->isolate(),
"bootstrap_node.js");
Local<Value> f_value = ExecuteString(env, MainSource(env), script_name);
//line 3508
CHECK(f_value->IsFunction());
Local<Function> f = Local<Function>::Cast(f_value);
//line 3547
Local<Value> arg = env->process_object();
f->Call(Null(env->isolate()), 1, &arg);
f_value的內(nèi)容就是bootstrap_node.js,這個(gè)js文件的結(jié)構(gòu)如下,f_value就是匿名函數(shù)在cpp中的對(duì)象
(function(process){
function startup(){
...
//line 137
// read the source
const filename = Module._resolveFilename(process.argv[1]);
var source = fs.readFileSync(filename, 'utf-8');
// remove shebang and BOM
source = internalModule.stripBOM(source.replace(/^#!.*/, ''));
// wrap it
source = Module.wrap(source);
// compile the script, this will throw if it fails
new vm.Script(source, {filename: filename, displayErrors: true});
preloadModules();
run(Module.runMain);
...
}
startup()
})
接下來(lái)在3547行舟肉,調(diào)用了這個(gè)方法的Call修噪,從而進(jìn)入了js的世界。
在js的137行會(huì)讀取命令行指定的腳本文件路媚,然后運(yùn)行黄琼。
總結(jié)
node的啟動(dòng)過(guò)程分為下面幾步
- 初始化V8 Engine
- 編譯運(yùn)行bootstrap_node.js
- 獲得一個(gè)js function在V8模型中的實(shí)例
- 運(yùn)行這個(gè)js function,在這個(gè)function中會(huì)讀取命令行中指定的腳本并運(yùn)行
試驗(yàn)小程序:https://github.com/Acceptedlc/wddlc_js/blob/lanch1/src/lanch_stage_1.cc
ps:運(yùn)行環(huán)境為Ubuntu 16.04 x86_64