google v8使用示例

2023-10-27

概念解释

Handle
V8里使用Handle类型来托管 JavaScript对象，与C++的std::shared_pointer类似，Handle类型间的赋值均是直接传递对象引用，但不同的是，V8使用自己的GC来管理对象生命周期，而不是智能指针常用的引用计数。如果一个v8对象没有任何Handle与之相关联（不再被访问），那么这个对象很快就会被垃圾回收器回收掉。
Handle有两种类型，Local Handle和Persistent Handle，类型分别是Local : Handle和Persistent : Handle，前者和Handle没有区别，生存周期都在scope内。而后者的生命周期脱离scope，你需要手动调用Persistent::Dispose结束其生命周期。也就是说Local Handle相当于在C++在栈上分配对象，而Persistent Handle相当于C++在堆上分配对象。

Isolate

Isolate表示一个独立的v8引擎实例，每个实例维护不同的状态。一个Isolate中的对象不能在其他Isolate中使用。当v8被初始化的时候，一个默认isolate被默认创建。开发者可以通过创建额外的Isolate在多线程环境下并行使用。一个Isolate任意时间只允许一个线程在其中运行，可以使用Locker和Unlocker来进行多个线程对一个Isolate的同步。

Context
V8允许不同的JavaScript代码运行在完全不同的环境下，其运行环境称为Context。不同的Context下拥有自己的全局对象（PersistentHandle），运行代码时必须指定所在的Context。最典型的例子就是Chrome的标签，每个标签都拥有自己的Context。
Context拥有自己的全局代理对象（global proxy object），每个Context下的全局对象都是这个全局代理对象的属性。通过Context::Global ()可以得到这个全局代理对象。新建Context时你可以手动指定它的全局代理对象，这样每个Context都会自动拥有一些全局对象，比如DOM。
Context也是一种scope，通过Context::Enter ()和Context::Exit ()来进入、退出，或者使用类似于HandleScope的Context::Scope来隐式进入。

External
v8::External，它的作用是把C++的对象包装成Javascript中的变量。External::New接受一个C++对象的指针作为初始化参数，然后返回一个包含这个指针的Handle对象供v8引擎使用。在使用这个Handle对象时可以通过External::Value函数来得到C++对象的指针。

Template
Template是介于Javascript和C++变量间的中间层，你首先由C++对象生成一个Template，然后再由Template生成Javascript函数的对象。你可以事先在Template中准备好一些预备属性，然后生成的Javascript对象都将具备这些属性。

FunctionTemplate
你可以使用FunctionTemplate::New ()生成一个空函数，然后用FunctionTemplate::SetCallHandler ()将其和C++函数绑定，或者直接靠FunctionTemplate::New (InvocationCallback callback)来用C++函数初始化一个FunctionTemplate。
用来生成FunctionTemplate的C++函数必须满足InvocationCallback的条件，即函数签名必须如下：

typedef Handle<Value> (*InvocationCallback)(const Arguments& args);

如果是简单给js脚本使用，创建并设置完FunctionTemplate就可以了；但是如果在c++中使用FunctionTemplate或者是需要为Function设置一些属性字段的话，需要从FunctionTemplate通过GetFunction()来创建一个Function。
此后，你可以使用FunctionTemplate::GetFunction()来获取对应的v8::Function。但是一个FunctionTemplate只能生成一个Function，FunctionTemplate::GetFunction()返回的都是同一个实体。这是因为Javascript里显式声明的全局函数只有一个实例。

Javascript常用new Function ();的形式来创建对象，而C++中，Function::NewInstance可以返回一个函数的Instance。你可以使用Function::NewInstance返回一个函数对象，等同于Javascript中的var tmp = new func;。

ObjectTemplate

ObjectTemplate的目的就是根据包装起来的C++对象生成v8::Object。接口与Template也大致相当，通过ObjectTemplate::New返回新的ObjectTemplate，通过ObjectTemplate::NewInstance。ObjectTemplate提供了一种Internal Field，也就是内部储存空间，我们可以通过External类型把C++对象储存在ObjectTemplate中。
建立了ObjectTemplate后，我们可以通过ObjectTemplate::SetInternalFieldCount设定内部储存多少个内部变量。然后通过ObjectTemplate::NewInstance建立新的Object，再在v8::Object中通过SetInternalField来对内部变量进行操作。
Accessors的实现原理就是为Object绑定一个C++对象，并为其在全局代理对象中设置一个名字，当JavaScript按指定的名字访问Object的时候，调用Getter和Setter函数来访问C++对象数据。

>>> 如果需要在Function中创建一个Function，处理一个C++对象。首先需要将这个C++对象使用SetInnerField封转到一个Object中；其次在FunctionTemplate::New的时候，将Object作为data参数传入New函数，这样在创建的Function中就可以通过args.Data()获取到之前的Object了（Value类型的，使用ToObject转成Object类型），然后通过GetPointerFromInnerField就可以获得之前的C++对象了。

示例代码

直接上代码

#include <string>
#include <cstring>
#include <sys/time.h>
#include <v8.h>
using namespace v8;
#ifndef THREAD_NUM
#define THREAD_NUM 4
#endif
#ifndef DEF_CALLS
#define DEF_CALLS 100000
#endif
#ifdef NO_LOG
#define CDEBUG_LOG(format, args...)
#define CTRACE_LOG(format, args...)
#define CWARNING_LOG(format, args...)
#define CFATAL_LOG(format, args...)
#else
#define CDEBUG_LOG(format, args...) \
do{\
char tmpstr[65536];\
snprintf(tmpstr,65535,format,##args);\
printf("[thread:%u] %s\n", pthread_self(), tmpstr); \
}while(0)
#define CTRACE_LOG(format, args...) \
do{\
char tmpstr[65536];\
snprintf(tmpstr,65535,format,##args);\
printf("[thread:%u] %s\n", pthread_self(), tmpstr); \
}while(0)
#define CWARNING_LOG(format, args...) \
do{\
char tmpstr[65536];\
snprintf(tmpstr,65535,format,##args);\
printf("[thread:%u] %s\n", pthread_self(), tmpstr); \
}while(0)
#define CFATAL_LOG(format, args...) \
do{\
char tmpstr[65536];\
snprintf(tmpstr,65535,format,##args);\
printf("[thread:%u] %s\n", pthread_self(), tmpstr); \
}while(0)
#endif
static Handle<Value> IntGetter(Local<String>name, const AccessorInfo &info)
{
String::Utf8Value utf8_value_name(name);
std::string key(*utf8_value_name);
const char * strKey = key.c_str();
if(strcmp(strKey, "c"))
{
return Int32::New(3);
}
else if(strcmp(strKey, "d"))
{
return Int32::New(4);
}
return Int32::New(1);
}
static Handle<Value> NamedGetter(Local<String>name, const AccessorInfo &info)
{
String::Utf8Value utf8_value_name(name);
std::string key(*utf8_value_name);
const char * strKey = key.c_str();
if(strcmp(strKey, "f1"))
{
return Int32::New(5);
}
else if(strcmp(strKey, "f2"))
{
return Int32::New(6);
}
return Int32::New(1);
}
static Handle<Value> IndexedGetter(uint32_t index, const AccessorInfo &info)
{
if(index==1)
return Int32::New(7);
else if(index==2)
return Int32::New(8);
return Int32::New(1);
}
static Handle<Value> Sum(const Arguments &args)
{
if(args.Length()!=2)
return Undefined();
if(args[0]->IsInt32() && args[1]->IsInt32())
return Int32::New(args[0]->Int32Value()+args[1]->Int32Value());
else
return Undefined();
}
void *v8_func_op(void *)
{
int count = 0;
struct timeval tvStart;
struct timeval tvEnd;
// Create a stack-allocated handle scope.
HandleScope handle_scope;
// Create a ObjectTemplate
Handle<ObjectTemplate> global = ObjectTemplate::New();
//Function Set before Context::New
global->Set(String::New("Sum"), FunctionTemplate::New(Sum));
Persistent<Context> context = Context::New(NULL, global);
// Create a new context.
//Persistent<Context> context = Context::New();
Context::Scope context_scope(context);
//Sum(1,2);
//*
(void) gettimeofday(&tvStart, NULL);
for(int i=0; i<DEF_CALLS; i++)
{
// Create a stack-allocated handle scope.
HandleScope handle_subscope;
const char *JS_STR = "Sum(1,1)";
Handle<String> source = String::New( JS_STR );
Handle<Script> script = Script::Compile(source);
// Run the script to get the result.
TryCatch trycatch;
Handle<Value> result = script->Run();
if(result.IsEmpty())
{
Handle<Value> exception = trycatch.Exception();
String::AsciiValue exception_str(exception);
printf("Exception: %s\n", *exception_str);
}
else
{
if(result->IsInt32())
{
CDEBUG_LOG("JS RET: %d", result->Int32Value());
}
else
{
CDEBUG_LOG("JS FAILED");
}
}
}
(void) gettimeofday(&tvEnd, NULL);
fprintf(stdout, "[thread:%u] %u calls - timespan : %lu us\n", pthread_self(), DEF_CALLS, (tvEnd.tv_sec-tvStart.tv_sec)*1000000+(tvEnd.tv_usec-tvStart.tv_usec));
usleep(2000);
//*/
//1+1==2
//*
(void) gettimeofday(&tvStart, NULL);
for(int i=0; i<DEF_CALLS; i++)
{
// Create a stack-allocated handle scope.
HandleScope handle_subscope;
const char *JS_STR = "1+1==2";
Handle<String> source = String::New( JS_STR );
Handle<Script> script = Script::Compile(source);
// Run the script to get the result.
TryCatch trycatch;
Handle<Value> result = script->Run();
if(result.IsEmpty())
{
Handle<Value> exception = trycatch.Exception();
String::AsciiValue exception_str(exception);
printf("Exception: %s\n", *exception_str);
}
else
{
if(result->IsBoolean())
{
if(result->BooleanValue())
{
CDEBUG_LOG("JS RET: TRUE");
}
else
{
CDEBUG_LOG("JS RET: FALSE");
}
}
else
{
CDEBUG_LOG("JS FAILED");
}
}
}
(void) gettimeofday(&tvEnd, NULL);
fprintf(stdout, "[thread:%u] %u calls - timespan : %lu us\n", pthread_self(), DEF_CALLS, (tvEnd.tv_sec-tvStart.tv_sec)*1000000+(tvEnd.tv_usec-tvStart.tv_usec));
usleep(2000);
//*/
//static set: a+b
//*
context->Global()->Set(String::New("a"), Int32::New(1));
context->Global()->Set(String::New("b"), Int32::New(2));
(void) gettimeofday(&tvStart, NULL);
for(int i=0; i<DEF_CALLS; i++)
{
// Create a stack-allocated handle scope.
HandleScope handle_subscope;
const char *JS_STR = "a+b";
Handle<String> source = String::New( JS_STR );
Handle<Script> script = Script::Compile(source);
// Run the script to get the result.
TryCatch trycatch;
Handle<Value> result = script->Run();
if(result.IsEmpty())
{
Handle<Value> exception = trycatch.Exception();
String::AsciiValue exception_str(exception);
printf("Exception: %s\n", *exception_str);
}
else
{
if(result->IsInt32())
{
CDEBUG_LOG("JS RET: %d", result->Int32Value());
}
else
{
CDEBUG_LOG("JS FAILED");
}
}
}
(void) gettimeofday(&tvEnd, NULL);
fprintf(stdout, "[thread:%u] %u calls - timespan : %lu us\n", pthread_self(), DEF_CALLS, (tvEnd.tv_sec-tvStart.tv_sec)*1000000+(tvEnd.tv_usec-tvStart.tv_usec));
usleep(2000);
//*/
//static accessor: c+d
//*
context->Global()->SetAccessor(String::New("c"), IntGetter);
context->Global()->SetAccessor(String::New("d"), IntGetter);
(void) gettimeofday(&tvStart, NULL);
for(int i=0; i<DEF_CALLS; i++)
{
// Create a stack-allocated handle scope.
HandleScope handle_subscope;
const char *JS_STR = "c+d";
Handle<String> source = String::New( JS_STR );
Handle<Script> script = Script::Compile(source);
// Run the script to get the result.
TryCatch trycatch;
Handle<Value> result = script->Run();
if(result.IsEmpty())
{
Handle<Value> exception = trycatch.Exception();
String::AsciiValue exception_str(exception);
printf("Exception: %s\n", *exception_str);
}
else
{
if(result->IsInt32())
{
CDEBUG_LOG("JS RET: %d", result->Int32Value());
}
else
{
CDEBUG_LOG("JS FAILED");
}
}
}
(void) gettimeofday(&tvEnd, NULL);
fprintf(stdout, "[thread:%u] %u calls - timespan : %lu us\n", pthread_self(), DEF_CALLS, (tvEnd.tv_sec-tvStart.tv_sec)*1000000+(tvEnd.tv_usec-tvStart.tv_usec));
usleep(2000);
//*/
//named property: e.f1+e.f2
//*
Handle<ObjectTemplate> named = ObjectTemplate::New();
named->SetNamedPropertyHandler(NamedGetter, NULL);
context->Global()->Set(String::New("e"), named->NewInstance());
(void) gettimeofday(&tvStart, NULL);
for(int i=0; i<DEF_CALLS; i++)
{
// Create a stack-allocated handle scope.
HandleScope handle_subscope;
const char *JS_STR = "e.f1+e.f2";
Handle<String> source = String::New( JS_STR );
Handle<Script> script = Script::Compile(source);
// Run the script to get the result.
TryCatch trycatch;
Handle<Value> result = script->Run();
if(result.IsEmpty())
{
Handle<Value> exception = trycatch.Exception();
String::AsciiValue exception_str(exception);
printf("Exception: %s\n", *exception_str);
}
else
{
if(result->IsInt32())
{
CDEBUG_LOG("JS RET: %d", result->Int32Value());
}
else
{
CDEBUG_LOG("JS FAILED");
}
}
}
(void) gettimeofday(&tvEnd, NULL);
fprintf(stdout, "[thread:%u] %u calls - timespan : %lu us\n", pthread_self(), DEF_CALLS, (tvEnd.tv_sec-tvStart.tv_sec)*1000000+(tvEnd.tv_usec-tvStart.tv_usec));
usleep(2000);
//*/
//indexed property: f[1]+f[2]
//*
Handle<ObjectTemplate> indexed = ObjectTemplate::New();
indexed->SetIndexedPropertyHandler(IndexedGetter, NULL);
context->Global()->Set(String::New("f"), indexed->NewInstance());
(void) gettimeofday(&tvStart, NULL);
for(int i=0; i<DEF_CALLS; i++)
{
// Create a stack-allocated handle scope.
HandleScope handle_subscope;
const char *JS_STR = "f[1]+f[2]";
Handle<String> source = String::New( JS_STR );
Handle<Script> script = Script::Compile(source);
// Run the script to get the result.
TryCatch trycatch;
Handle<Value> result = script->Run();
if(result.IsEmpty())
{
Handle<Value> exception = trycatch.Exception();
String::AsciiValue exception_str(exception);
printf("Exception: %s\n", *exception_str);
}
else
{
if(result->IsInt32())
{
CDEBUG_LOG("JS RET: %d", result->Int32Value());
}
else
{
CDEBUG_LOG("JS FAILED");
}
}
}
(void) gettimeofday(&tvEnd, NULL);
fprintf(stdout, "[thread:%u] %u calls - timespan : %lu us\n", pthread_self(), DEF_CALLS, (tvEnd.tv_sec-tvStart.tv_sec)*1000000+(tvEnd.tv_usec-tvStart.tv_usec));
usleep(2000);
//*/
//Should Call GC
V8::IdleNotification();
V8::LowMemoryNotification();
V8::ContextDisposedNotification();
//Heap Statis
{
HeapStatistics hs;
V8::GetHeapStatistics(&hs);
fprintf(stderr, "[thread:%u] "
"total_heap_size:%u "
"total_heap_size_executable:%u "
"used_heap_size:%u "
"heap_size_limit:%u\n",
pthread_self(),
hs.total_heap_size(),
hs.total_heap_size_executable(),
hs.used_heap_size(),
hs.heap_size_limit());
}
// Dispose the persistent context.
context.Dispose();
context.Clear();
//return 0;
return NULL;
}
void * v8_func(void *)
{
//One thread have an isolate
v8::Isolate* isolate = v8::Isolate::New();
{
Locker locker(isolate);
v8::Isolate::Scope iscope(isolate);
//*
{
ResourceConstraints rc;
rc.set_max_young_space_size(2048); //KB
rc.set_max_old_space_size(10); //MB
rc.set_max_executable_size(10); //MB
rc.set_stack_limit(reinterpret_cast<uint32_t*>((char*)&rc- 1024 * 400));
SetResourceConstraints(&rc);
}
//*/
v8_func_op(NULL);
}
isolate->Dispose();
return NULL;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
#define MAX_THREAD_NUM 120
pthread_t pid[MAX_THREAD_NUM] = {0};
void * res = NULL;
int thread_num = THREAD_NUM;
V8::SetFlagsFromCommandLine(&argc, argv, true);
for(int i=0; i<thread_num; i++)
pthread_create(&pid[i], NULL, v8_func, NULL);
for(int i=0; i<thread_num; i++)
pthread_join(pid[i], &res);
return 0;
}

参考

http://code.google.com/apis/v8/embed.html

http://www.cppblog.com/pansunyou/archive/2010/11/23/google_v8.html

http://www.codeproject.com/KB/library/Using_V8_Javascript_VM.aspx

http://cnodejs.org/blog/?p=1621

http://cnodejs.org/blog/?p=1804

http://cnodejs.org/blog/?p=1833

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