本文详细介绍了如何从零基础开发一个跨平台的 node.js addons 插件,实现一个 sleep 函数。通过前两节的学习,我们已经掌握了如何编写简单的 node.js addons 插件,包括参数接收和类型转换等内容。然而,之前的插件编译仅考虑了一个平台,而实际应用中可能需要跨平台支持。因此,本文将展示如何通过 c++/c++ 实现一个跨平台的 sleep 函数,并在 node.js 中使用。

项目结构
项目结构如下:
├── binding.gyp ├── index.d.ts ├── index.js ├── package.json ├── src │ ├── sleep.h │ ├── sleep_init.c │ ├── sleep_linux.c │ └── sleep_win.c
核心编码实现
sleep_init.c
这是我们初始化的入口文件,主要用于模块的注册和导出我们定义的方法。注意 #include "sleep.h" 这个宏定义是我们自己实现的,代码中 os_usleep() 函数是在这个文件中定义的。
#include "sleep.h" #includenapi_value usleepFn(napi_env env, napi_callback_info info) { size_t argc = 1; napi_value argv[1]; NAPI_STATUS_CALL(env, napi_get_cb_info(env, info, &argc, argv, NULL, NULL)); if (argc < 1) { napi_throw_error(env, NULL, "usleep requires one argument"); return NULL; }
double microseconds; NAPI_STATUS_CALL(env, napi_get_value_double(env, argv[0], µseconds));
int result = os_usleep((unsigned int)microseconds); napi_value resultValue; NAPI_STATUS_CALL(env, napi_create_int32(env, result, &resultValue));
return resultValue; }
napi_value Init(napi_env env, napi_value exports) { napi_value fn; NAPI_STATUS_CALL(env, napi_create_function(env, NULL, 0, usleepFn, NULL, &fn)); NAPI_STATUS_CALL(env, napi_set_named_property(env, exports, "usleep", fn)); return exports; }
NAPI_MODULE(NODE_GYP_MODULE_NAME, Init)
sleep.h
在这个头文件中,我们声明了 os_usleep() 函数。通常在 C/C++ 程序中,建议将所有的常量、宏、函数原型写在头文件中,实现则在引入该头文件的地方。
#includedefine NAPI_STATUS_CALL(env, call) \
do { \ napi_status status = (call); \ if (status != napi_ok) { \ const napi_extended_error_info error_info = NULL; \ napi_get_last_error_info((env), &error_info); \ bool is_pending; \ napi_is_exception_pending((env), &is_pending); \ if (!is_pending) { \ const char error_message = error_info->error_message != NULL \ ? error_info->error_message \ : "empty error message"; \ napi_throw_error((env), NULL, error_message); \ return NULL; \ } \ } \ } while(0)
int os_usleep(unsigned int microseconds);
sleep_linux.c
在 Linux 系统下,睡眠函数的实现使用 usleep() 函数,单位是微秒,需要引入 unistd.h 头文件。
#include "sleep.h"include
int os_usleep(unsigned int microseconds) { // Return 0 on success, return -1 on error int usleepRes = usleep(microseconds); return usleepRes; }
sleep_win.c
在 Windows 系统下,需要引入 windows.h 头文件,注意首字母为大写,单位为毫秒。
#include "sleep.h"include
/**
- The unit of Windows system Sleep() is microseconds
/
int os_usleep(unsigned int microseconds) {
unsigned int miliseconds = microseconds / 1000;
Sleep(miliseconds);
return 0;
}
构建
创建
binding.gyp文件,sources加载所有 C 源码,具体编译哪些文件,还需通过conditions判断,根据不同的系统从sources中排除。{ "targets": [ { "target_name": "easy-sleep", "sources": [ "src/sleep_init.c", "src/sleep.h", "src/sleep_win.c", "src/sleep_linux.c" ], "conditions": [ [ 'OS == "win"', { "sources!": ["src/sleep_linux.c"] }, 'OS != "win"', { "sources!": ["src/sleep_win.c"] } ] ] } ] }编译
在项目根目录执行如下命令进行编译:
node-gyp configure build
测试
和第一讲的方式一样,创建
app.js文件,引入我们编译之后的.node文件。因为我们在 C 里面实现时单位是微秒,所以需要在转换下。const { usleep } = require('./build/Release/easy-sleep.node'); console.log(1) usleep(20001000); // 等待 2 秒 console.log(2)总结
上述还有一个不完美的地方就是构建 C 源码部分,通常必须要求用户本地也有一个能够编译 C/C++ 代码的环境,例如我们使用 node-gyp 工具在 Linux 系统要安装 Python、GCC,Windows 系统同样也要安装相应的构建环境,对于用户来说是一个极大的障碍,总不能要求用户同样也安装这些工具。
如果我们想实现跨平台支持,又无需用户在本地安装 C/C++ 工具链该怎么做?可以自己先思考下,也可以关注下节内容,node-pre-gyp 结合 Github Actions 预先构建二进制包。
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