2.4 C/C++扩展模块

这一小节是第二章的延伸，朴灵作者在这里介绍当JavaScript性能不足时，如何用C/C++写原生扩展模块（Native Addon）来提升Node的性能。核心模块（如fs、crypto）很多就是用C++实现的，但我们自己也可以写自定义的.node模块。这在2013年书出版时是常见的做法（现在有N-API、更稳定的方式，但原理类似）。

这一小节内容相对实践性强，作者通过一个简单示例演示了从编写C++代码到编译成.node文件，再到在JS中require的过程。适合对性能优化感兴趣的开发者。

详细讲解

为什么需要C/C++扩展模块？

• JavaScript适合I/O密集，但CPU密集任务（如复杂计算、图像处理）慢。
• Node允许用C++写addon，暴露给JS调用，结合V8（JS引擎）和libuv（异步I/O）。
• 扩展模块以**.node**为后缀，像普通模块一样require('mymodule.node')。

扩展模块的加载方式

• 在路径分析时，如果文件是.node扩展，用process.dlopen加载（类似动态链接库）。
• 与.js不同，不经过包裹函数，直接执行C++初始化函数。

示例：Hello World扩展

书里用一个简单示例演示（类似V8的Hello World）：

1. C++代码（addon.cc）：

   #include <node.h>
   #include <v8.h>
   
   using namespace v8;
   
   void Method(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
     Isolate* isolate = args.GetIsolate();
     args.GetReturnValue().Set(String::NewFromUtf8(isolate, "hello world").ToLocalChecked());
   }
   
   void init(Local<Object> exports) {
     NODE_SET_METHOD(exports, "hello", Method);
   }
   
   NODE_MODULE(addon, init)  // 关键宏：定义模块名和初始化函数
   

2. 编译：用binding.gyp（GYP工具，书时Node用这个，现在多用node-gyp + CMake）：

   {
     "targets": [{
       "target_name": "addon",
       "sources": ["addon.cc"]
     }]
   }
   

   命令：node-gyp configure build → 生成build/Release/addon.node

3. JS中使用：

   var addon = require('./build/Release/addon');
   console.log(addon.hello()); // 'hello world'
   

关键概念

• V8 API：操作JS对象（String、Object、Function等）。
• NODE_MODULE宏：注册模块初始化函数。
• 数据类型转换：C++和JS之间（如Number、Array）。
• 线程注意：不能阻塞V8主线程，复杂计算用libuv队列。

注意事项

• 兼容性：不同Node版本V8不同，addon可能不兼容（现在N-API解决）。
• 调试难：用gdb或lldb。
• 性能：适合热点代码。