本文主要备忘为Node.js编写组件的三种实现：纯js实现、v8 API实现（同步&异步）、借助swig框架实现。
关键字：Node.js、C++、v8、swig、异步、回调。
简介
首先介绍使用v8 API跟使用swig框架的不同：
（1）v8 API方式为官方提供的原生方法，功能强大而完善，缺点是需要熟悉v8 API，编写起来比较麻烦，是js强相关的，不容易支持其它脚本语言。
（2）swig为第三方支持，一个强大的组件开发工具，支持为python、lua、js等多种常见脚本语言生成C++组件包装代码，swig使用者只需要编写C++代码和swig配置文件即可开发各种脚本语言的C++组件，不需要了解各种脚本语言的组件开发框架，缺点是不支持javascript的回调，文档和demo代码不完善，使用者不多。
二、纯JS实现Node.js组件
module.exports.Hello = function(name) { console.log('Hello ' + name); }
var m = require('helloworld'); m.Hello('zhangsan'); //输出： Hello zhangsan
三、 使用v8 API实现JS组件——同步模式
（1）编写binding.gyp， eg：
{ "targets": [ { "target_name": "hello", "sources": [ "hello.cpp" ] } ] }
关于binding.gyp的更多信息参见：https://github.com/nodejs/node-gyp
（2）编写组件的实现hello.cpp，eg:
#include <node.h> namespace cpphello { using v8::FunctionCallbackInfo; using v8::Isolate; using v8::Local; using v8::Object; using v8::String; using v8::Value; void Foo(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) { Isolate* isolate = args.GetIsolate(); args.GetReturnValue().Set(String::NewFromUtf8(isolate, "Hello World")); } void Init(Local<Object> exports) { NODE_SET_METHOD(exports, "foo", Foo); } NODE_MODULE(cpphello, Init) }
（3）编译组件
node-gyp configure
node-gyp build
（4）编写测试js代码
const m = require('./build/Release/hello')
console.log(m.foo()); //输出 Hello World
（5）增加package.json 用于安装 eg：
{ "name": "hello", "version": "1.0.0", "description": "", "main": "index.js", "scripts": { "test": "node test.js" }, "author": "", "license": "ISC" }
（5）安装组件到node_modules
var m = require('hello'); console.log(m.foo());
四、 使用v8 API实现JS组件——异步模式
上面三的demo描述的是同步组件，foo()是一个同步函数，也就是foo()函数的调用者需要等待foo()函数执行完才能往下走，当foo()函数是一个有IO耗时操作的函数时，异步的foo()函数可以减少阻塞等待，提高整体性能。
异步组件的实现只需要关注libuv的uv_queue_work API，组件实现时，除了主体代码hello.cpp和组件使用者代码，其它部分都与上面三的demo一致。
hello.cpp：
/* * Node.js cpp Addons demo: async call and call back. * gcc 4.8.2 * author:cswuyg * Date:2016.02.22 * */ #include <iostream> #include <node.h> #include <uv.h> #include <sstream> #include <unistd.h> #include <pthread.h> namespace cpphello { using v8::FunctionCallbackInfo; using v8::Function; using v8::Isolate; using v8::Local; using v8::Object; using v8::Value; using v8::Exception; using v8::Persistent; using v8::HandleScope; using v8::Integer; using v8::String; // async task struct MyTask{ uv_work_t work; int a{0}; int b{0}; int output{0}; unsigned long long work_tid{0}; unsigned long long main_tid{0}; Persistent<Function> callback; }; // async function void query_async(uv_work_t* work) { MyTask* task = (MyTask*)work->data; task->output = task->a + task->b; task->work_tid = pthread_self(); usleep(1000 * 1000 * 1); // 1 second } // async complete callback void query_finish(uv_work_t* work, int status) { Isolate* isolate = Isolate::GetCurrent(); HandleScope handle_scope(isolate); MyTask* task = (MyTask*)work->data; const unsigned int argc = 3; std::stringstream stream; stream << task->main_tid; std::string main_tid_s{stream.str()}; stream.str(""); stream << task->work_tid; std::string work_tid_s{stream.str()}; Local<Value> argv[argc] = { Integer::New(isolate, task->output), String::NewFromUtf8(isolate, main_tid_s.c_str()), String::NewFromUtf8(isolate, work_tid_s.c_str()) }; Local<Function>::New(isolate, task->callback)->Call(isolate->GetCurrentContext()->Global(), argc, argv); task->callback.Reset(); delete task; } // async main void async_foo(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) { Isolate* isolate = args.GetIsolate(); HandleScope handle_scope(isolate); if (args.Length() != 3) { isolate->ThrowException(Exception::TypeError(String::NewFromUtf8(isolate, "arguments num : 3"))); return; } if (!args[0]->IsNumber() || !args[1]->IsNumber() || !args[2]->IsFunction()) { isolate->ThrowException(Exception::TypeError(String::NewFromUtf8(isolate, "arguments error"))); return; } MyTask* my_task = new MyTask; my_task->a = args[0]->ToInteger()->Value(); my_task->b = args[1]->ToInteger()->Value(); my_task->callback.Reset(isolate, Local<Function>::Cast(args[2])); my_task->work.data = my_task; my_task->main_tid = pthread_self(); uv_loop_t *loop = uv_default_loop(); uv_queue_work(loop, &my_task->work, query_async, query_finish); } void Init(Local<Object> exports) { NODE_SET_METHOD(exports, "foo", async_foo); } NODE_MODULE(cpphello, Init) }
异步的思路很简单，实现一个工作函数、一个完成函数、一个承载数据跨线程传输的结构体，调用uv_queue_work即可。难点是对v8 数据结构、API的熟悉。
test.js
// test helloUV module 'use strict'; const m = require('helloUV') m.foo(1, 2, (a, b, c)=>{ console.log('finish job:' + a); console.log('main thread:' + b); console.log('work thread:' + c); }); /* output: finish job:3 main thread:139660941432640 work thread:139660876334848 */
五、swig-javascript 实现Node.js组件
利用swig框架编写Node.js组件
（1）编写好组件的实现：*.h和*.cpp
eg:
namespace a { class A{ public: int add(int a, int y); }; int add(int x, int y); }
六、其它
在使用v8 API实现Node.js组件时，可以发现跟实现Lua组件的相似之处，Lua有状态机，Node有Isolate。
Node实现对象导出时，需要实现一个构造函数，并为它增加“成员函数”，最后把构造函数导出为类名。Lua实现对象导出时，也需要实现一个创建对象的工厂函数，也需要把“成员函数”们加到table中。最后把工厂函数导出。
参考资料：
1、v8 API参考文档：https://v8docs.nodesource.com/node-5.0/index.html
2、swig-javascript文档：http://www.swig.org/Doc3.0/Javascript.html
3、C++开发Node.js组件：https://nodejs.org/dist/latest-v4.x/docs/api/addons.html#addons_addons
4、swig-javascript demo：https://github.com/swig/swig/tree/master/Examples/javascript/simple
5、C++开发Node.js组件 demo：https://github.com/nodejs/node-addon-examples