2011
Oct
25

Google V8 Engine Tutorial 1

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簡中版

Javascript是一個腳本程式語言，而 Google 寫了一個JS engine ，可以分析javascript的程式碼並實作出來，這是一個用C語言寫出來的程式，就跟PHP類似，我們也可以對node.js寫extension，不過在學如何製作extension時，我們就得先學學 Google V8 Engine。

what is Context

你可以把 context 當成一個 Instance，裡面有包含原始的 object , properties 等，簡單的說， context 預設就像是 Javasceipt 的 window ， 當 JS 直接對外部變數修改，而沒有宣告 local variable ，這時 context 的內容就會被更改，每個 Context 都要有一個 context scope ，就是為了 Garbage 管理 ，在之後的 v8 engine 語法中，常會見到 scope 這個名稱，幾乎所有的 v8 engine object ，都必需存放在scope中。

Example 
  1. //initial context
  2. Persistent<Context> context;
  3. context = Context::New();

V8 Handle

Handle是各種物件的reference，有自動的 GC (Garbage Collector) 處理，在 Google V8 Engine中，幾乎所有的變數都會宣告在 Handle裡，統一由Handle來管理。

  • Handle 又分兩種類型， Local 與 Persistent ，這兩個其實也不難， Local Handle 的生命週期是由 HandleScope來控制，當變數不再被使用的時候，就會自動被GC給處理掉，Persistent Handle則是由工程師可自已控制，當不需要使用時，要手動 delete memory allocate 。
Example 
  1. void run(){
  2.    HandleScope handle_scope;
  3.    Persistent<String> PerName(String::New("Persistent var"));
  4.    Local<String> LocalName(String::New("local var"));
  5.    namePer.Dispose();//手動清除 memory
  6.         //function 結束後， LocalName 因 handle_scope destruct 而跟著自動被清除
  7. }

V8 HandleScope

HandleScope 就是代表著 Handle 存在的區域，也可以說是 Handle的家，你必需先建立 HandleScope ，接著才能建立 Handle，不然 Handle可是會找不到家的喔。

HandleScope 會自動管理 Handle的生命週期，當HandleScope結束掉，家裡所有的 Handle 也會被清空。

  • 同時宣告兩個以上的 HandleScope ， 後面的HandleScope取代第一個HandleScope的所有功能，等於 Handle 有了兩個家，這時只要有一個 HandleScope存在， Handle就不會被清除。

V8 基本變數使用

V8 支援將多種變數轉成字串，這裡實際測試了變數型態有 Number,Integer, Boolean。

  • 將變數以 UTF-8字串編碼輸出，String::Utf8Value utf_str(text);
  • 將變數以 BIG5 字串編碼輸出，String::AsciiValue big_str(text);
  • Integer為32位元，最大整數值 = 2147483647，最小整數值 = -2147483648
Example 
  1. #include <iostream>
  2. #include <v8-debug.h>
  3. #include <v8.h>
  4. using namespace std;
  5. using namespace v8;
  6.  
  7. //void NeanderArray::set(int index, i::Object* value) 
  8.  
  9. int main(int argc, char* argv[]){
  10.     HandleScope handle_scope;
  11.    Persistent<Context> context = Context::New();
  12.    Context::Scope context_scope(context);
  13.    Handle<Number> Num= Number::New(100.5); //double 
  14.    Handle<Integer> inte= Integer::New(10); //32位元
  15.    Handle<Integer> inte2= Integer::New(-10);
  16.    Handle<Integer> int_max= Integer::New(2147483647);
  17.    Handle<Integer> int_min= Integer::New(-2147483648);
  18.    Handle<String> str= String::New("just string");
  19.    Handle<Boolean> boolean= Boolean::New(1);
  20.    Handle<Boolean> boolean2= Boolean::New(0);
  21.    Handle<Boolean> boolean3= Boolean::New(2);
  22.    Handle<Boolean> boolean4= Boolean::New(3);
  23.    //String::AsciiValue b(inte); //ascii big5
  24.    cout <<"Num = " << *String::Utf8Value(Num) << endl;
  25.     cout <<"inte = " << *String::Utf8Value(inte) << endl;
  26.    cout <<"inte2 = " << *String::Utf8Value(inte2) << endl;
  27.    cout <<"int_max = " << *String::Utf8Value(int_max) << endl;
  28.    cout <<"int_min = " << *String::Utf8Value(int_min) << endl;
  29.    cout <<"str = " << *String::Utf8Value(str) << endl;
  30.    cout <<"boolean = " << *String::Utf8Value(boolean) << endl;
  31.    cout <<"boolean2 = " << *String::Utf8Value(boolean2) << endl;
  32.    cout <<"boolean3 = " << *String::Utf8Value(boolean3) << endl;
  33.    cout <<"boolean4 = " << *String::Utf8Value(boolean4) << endl;
  34.    context.Dispose();
  35.     return 0;
  36. }
執行結果
Example 
  1. [puritys]V8$ ./exe/basic.o
  2. Num = 100.5
  3. inte = 10
  4. inte2 = -10
  5. int_max = 2147483647
  6. int_min = -2147483648
  7. str = just string
  8. boolean = true
  9. boolean2 = false
  10. boolean3 = true
  11. boolean4 = true

V8 Array

V8 的 Array 就像 JS , PHP 一樣，想塞什麼值就塞什麼值，在 Array 中塞 Array 也沒問題啦。

Example 
  1. #include <iostream>
  2. #include <v8-debug.h>
  3. #include <v8.h>
  4. using namespace std;
  5. using namespace v8;
  6.  
  7. //void NeanderArray::set(int index, i::Object* value) 
  8. int main(int argc, char* argv[]){
  9.     HandleScope handle_scope;
  10.    Persistent<Context> context = Context::New();
  11.    Context::Scope context_scope(context);
  12.    Handle<Array> array= Array::New(4);
  13.    array->Set(0, Integer::New(1));
  14.    array->Set(1, String::New("string test"));
  15.    array->Set(2, String::New("中文"));
  16.       Handle<Array> array2= Array::New(2);
  17.       array2->Set(0, Integer::New(2));
  18.       array2->Set(1, Integer::New(2));
  19.    //將array2 塞到 array1
  20.    array->Set(3, array2);
  21.    cout << "Length = " << array->Length() << endl;
  22.    String::Utf8Value b(array); //utf8 編碼
  23.    //String::AsciiValue b(array); //ascii big5
  24.     cout << *b;
  25.    context.Dispose();
  26.     return 0;
  27. }
執行結果
Example 
  1. [puritys]V8$ ./exe/array.o
  2. Length = 4
  3. 1,string test,中文,2,2

問題與解法

建立一個 Handle array = Array::New(3); ，執行時卻出現 segmentation fault

當你想建立一個Array物件時，V8的會試著去建立 JSArray ，JSArray 就是Google 實作 Javascript 的 Array，如果你在宣告 context 之前，就先定義 array ，這樣 JS 會找不到 this ，而無法存取這個變數，因此你必需先宣告一個 Context ，這樣程式才能夠正常執行。
file: objects.h
Example 
  1. class JSArray: public JSObject

Reference

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