给自己的JS引擎插上HTTP的翅膀
发布于 3 年前 作者 zy445566 1884 次浏览 来自 分享

给自己的JS引擎插上HTTP的翅膀

这篇文章接着上篇文章《利用v8引擎实现运行js文件》,根据上篇文章,相信同学们已经可以实现使用V8引擎运行JS文件,并有了不少的收获。这次我们直接给V8引擎插上Http的翅膀,让我们的V8引擎支持Http服务!

这次的Http服务实现,参考了J. David Blackstone在1999年写的tinyhttp,有兴趣用C裸写一个http协议的同学可以看一下,地址:https://sourceforge.net/projects/tinyhttpd/。

题外话,这可能会是我近期最后一次更贴,因为要 7,11,6 来赶公司的项目进度了。废话不多说,直接开干!友情提示:看这篇文章的话最好手动操作一次之前的文章,否则这篇文章对你帮助意义不会太大,大佬请忽略这句。

注意:本篇文章依旧基于上篇文章进行讲解

准备 && 配置

把文件先建好

touch /home/zy445566/v8/zy_node_src/http.h
touch /home/zy445566/v8/zy_node_src/http.cc 

BUILD.gn

上篇文章,我们讲了如何配置gn和BUILD.gn和意义,这次不多说,这次我们要加两个配置在原配置上如下:

v8_executable("zy_node") {
  sources = [
    "zy_node_src/zy_node.cc",
    # 增加引入之前写的http的头文件
    "zy_node_src/http.h",
    # 增加引入之前写的http的代码文件
    "zy_node_src/http.cc",
    "src/d8-console.cc",
    "src/d8-console.h",
  ]
  configs = [
    ":internal_config_base",
  ]

  deps = [
    ":v8",
    ":v8_libbase",
    ":v8_libplatform",
    "//build/win:default_exe_manifest",
  ]
}

代码编写和解析

涉及的三个源码文件的地址:http.hhttp.cczy_node.cc

我们的目标

实现以下js调用http服务

http(function(req,resp){
console.log("req:",JSON.stringify(req));

resp.headers.TestHeader = "test header";
resp.body = "<h1>Welcome to zy_node server!</h1>";

console.log("resp:",JSON.stringify(resp))

}).listen(4000);

http.h

这里不多说,先把需要暴露的方法写好,实际只需要Http暴露给zy_node.cc

// 主要是 u_short 定义需要socket.h,同时我们的http服务都是基于socket实现
#include <sys/socket.h>
// 引入v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>定义
#include <include/v8.h>

// 暴露Http服务给zy_node使用
void Http(const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args);

http.cc

这里主要讲围绕v8的http实现,tinyhttp部分请自行查看详解,边看代码边解析,这里抽关于v8实现http服务的方法进行解析。其实也不是很多,大约200行左右。

// 这里定义了全局的持久函数,持久性对象一般都是手动回收
// 为什么会用这个请往下看
v8::Persistent<v8::Function> g_cb;

// 这是用了把v8类型的字符串转成char类型的方法
const char* HttpToCString(const v8::String::Utf8Value& value) {
    return *value ? *value : "<string conversion failed>";
}

//这是封装的socket发送数据的方法,自动加\r\n,简单一看应该就清楚了
void sendWithRN(int client_num,const char* data)
{
    char cstr_rn[strlen(data)+2];
    strcpy(cstr_rn, data);
    strcat(cstr_rn,"\r\n");
    send(client_num, cstr_rn, strlen(cstr_rn), 0);
}

// 这是发送response头的方法
void respSetHeaders(
    int client_num,
    const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args,
    v8::Local<v8::Object> resp_headers
)
{
    // 把response头的Object对象的键值取出,和Object.keys()类似,并返回数组
    v8::Local<v8::Array> resp_headers_keys= resp_headers->GetPropertyNames();
    // 把数组长度取出
    uint32_t len = resp_headers_keys->Length();
    // 遍历response头的Object对象,并用socket发送http数据
    for(uint32_t i = 0; i < len; i++){
        char buf[1024];
        v8::Local<v8::String> header = resp_headers_keys->Get(i)->ToString();
        v8::Local<v8::String> value = resp_headers->Get(header)->ToString();
        v8::String::Utf8Value header_utf(args.GetIsolate(), header);
        const char* header_cstr =  HttpToCString(header_utf);
        v8::String::Utf8Value value_utf(args.GetIsolate(), value);
        const char* value_cstr =  HttpToCString(value_utf);
        sprintf(buf, "%s: %s", header_cstr,value_cstr);
        sendWithRN(client_num,buf);
    }
}

// 这里的话主要是用于设置http的返回数据
void hellohttp(intptr_t client,
const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args,
v8::Local<v8::Object> resp)
{
    // socket的句柄ID转换
    int client_num = (int)client;
    char buf[1024];
    // 设置发送http返回状态
    v8::Local<v8::String> status = resp->Get(v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "status", v8::NewStringType::kNormal)
            .ToLocalChecked())->ToString();
    v8::String::Utf8Value status_utf(args.GetIsolate(), status);
    const char* status_cstr =  HttpToCString(status_utf);
    sendWithRN(client_num, status_cstr);
    // 设置发送http的返回头信息
    v8::Local<v8::Object> resp_headers = resp->Get(v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "headers", v8::NewStringType::kNormal)
            .ToLocalChecked())->ToObject();
    respSetHeaders(client_num,args,resp_headers);
    // 设置发送结束头设置
    sprintf(buf, "\r\n");
    send(client_num, buf, strlen(buf), 0);
    // 设置发送http的返回html数据
    v8::Local<v8::String> body = resp->Get(v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "body", v8::NewStringType::kNormal)
            .ToLocalChecked())->ToString();
    v8::String::Utf8Value body_utf(args.GetIsolate(), body);
    const char* body_cstr =  HttpToCString(body_utf);
    sendWithRN(client_num, body_cstr);
}

// 用于接收http请求数据
void accept_request(void *arg,
const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args,
v8::Local<v8::Object> req,
v8::Local<v8::Object> resp
)
{
    intptr_t client = (intptr_t)arg;
    char buf[1024];
    size_t numchars;
    char method[255];
    size_t i, j;
    // 接收第一行请求状态,包括协议之类的
    numchars = get_line(client, buf, sizeof(buf));
    req->Set(
        v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "status", v8::NewStringType::kNormal)
            .ToLocalChecked(),
        v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), buf, v8::NewStringType::kNormal)
            .ToLocalChecked()
    );
    i = 0; j = 0;
    // 检查空白字符,获取使用方法
    //ISspace是ctype库用于检查是否有空白字符
    while (!ISspace(buf[i]) && (i < sizeof(method) - 1))
    {
        method[i] = buf[i];
        i++;
    }
    j=i;
    method[i] = '\0';
    // 接收请求头信息
    char* header_str;
    char header_name[1024];
    char header_value[1024];
    while ((numchars > 0) && strcmp("\n", buf)){
        // 接收一行请求头信息
        numchars = get_line(client, buf, sizeof(buf));
        // 把请求头封装成js的对象
        header_str=strtok(buf,": ");
        if (header_str != NULL) {
            // 切割请求头
            strcpy(header_name,header_str);
            header_str = strtok(NULL, ": ");
            if(header_str != NULL){
                strcpy(header_value,header_str);
                // 请求头键值封装成js的对象
                req->Set(
                    v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), header_name, v8::NewStringType::kNormal)
                        .ToLocalChecked(),
                    v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), header_value, v8::NewStringType::kNormal)
                        .ToLocalChecked()
                );
            }
            
        }
    }
    // 设置默认的返回头
    v8::Local<v8::Object> headers = v8::Object::New(args.GetIsolate());
    headers->Set(
        v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "Server", v8::NewStringType::kNormal)
            .ToLocalChecked(),
        v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "zy's httpd/0.1.0", v8::NewStringType::kNormal)
            .ToLocalChecked()
    );
    headers->Set(
        v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "Content-Type", v8::NewStringType::kNormal)
            .ToLocalChecked(),
        v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "text/html", v8::NewStringType::kNormal)
            .ToLocalChecked()
    );
    // 将返回头设置到resp的对象中
    resp->Set(
        v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "headers", v8::NewStringType::kNormal)
            .ToLocalChecked(),headers
    );
    // 设置默认的html数据
    const char default_body[1024]="<HTML><HEAD><TITLE>zynode_http</TITLE></HEAD><BODY><P>welcome to zynode http server.</P></BODY></HTML>";
    resp->Set(
        v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "body", v8::NewStringType::kNormal)
            .ToLocalChecked(),
        v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), default_body, v8::NewStringType::kNormal)
            .ToLocalChecked()
    );
    // 设置默认的http状态数据
    resp->Set(
        v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "status", v8::NewStringType::kNormal)
            .ToLocalChecked(),
        v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "HTTP/1.0 200 OK", v8::NewStringType::kNormal)
            .ToLocalChecked()
    );
    // 准备JS回调方法
    const unsigned argc = 2;
    v8::Local<v8::Value> argv[argc] = { 
        req,
        resp
    };
    // 在这里now_cb就是根据v8的持久性数据转换而来的
    v8::Local<v8::Function> now_cb = v8::Local<v8::Function>::New(args.GetIsolate(),g_cb);
    // 进行JS回调
    now_cb->Call(args.GetIsolate()->GetCurrentContext()->Global(), argc, argv);
    // 使用socket发送http数据到客户端
    hellohttp(client,args,resp);
    //关闭这次链接
    close((int)client);
}

// 监听端口,相当于调用Js的http方法返回的listen方法
void ListenPort(const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args) {
    // 参数检查
    if (args.Length() != 1) {
    args.GetIsolate()->ThrowException(
        v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "Bad parameters,only one parameter",
                                v8::NewStringType::kNormal).ToLocalChecked());
        return;
    }
    if(!args[0]->IsNumber())
    {
        args.GetIsolate()->ThrowException(
            v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "Parameter is not number",
                                    v8::NewStringType::kNormal).ToLocalChecked());
        return;
    }
    // 初始化socket数据,获取端口
    int server_sock = -1;
    u_short port = (u_short)args[0]->NumberValue();;
    int client_sock = -1;
    struct sockaddr_in client_name;
    socklen_t  client_name_len = sizeof(client_name);
    
    // 绑定端口开启socket服务
    server_sock = startup(&port);
    // 监听请求
    while(1){
        // 这个方法用于接收请求,收到请求后会继续执行
        client_sock = accept(server_sock,
                    (struct sockaddr *)&client_name,
                    &client_name_len);
        if (client_sock == -1)
                printf("accept");
        // 生成请求对象和返回数据对象
        v8::Local<v8::Object> req = v8::Object::New(args.GetIsolate());
        v8::Local<v8::Object> resp = v8::Object::New(args.GetIsolate());
        accept_request((void *)(intptr_t)client_sock,args,req,resp);
    }
}


void Http(const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args) {
    // 参数检查
    if (args.Length() != 1) {
        args.GetIsolate()->ThrowException(
            v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "Bad parameters,only one parameter",
                                    v8::NewStringType::kNormal).ToLocalChecked());
        return;
    }
    if(!args[0]->IsFunction())
    {
        args.GetIsolate()->ThrowException(
            v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "Parameter is not function",
                                    v8::NewStringType::kNormal).ToLocalChecked());
        return;
    }
    // 将传入的方法持久化
    v8::Persistent<v8::Function> cb(args.GetIsolate(),args[0].As<v8::Function>());
    // 这个很精髓,因为V8的持久化对象不能copy,所以进行内存复制
    memcpy(&g_cb,&cb,sizeof(v8::Persistent<v8::Function>));
    // 原本是直接接收,没有使用持久化,结果方法结束就被回收了,这就是是使用持久化的原因
    //   cb = args[0].As<v8::Function>();
    // 生成对象,并把Listen包装进去
    v8::Local<v8::Object> http_object = v8::Object::New(args.GetIsolate());
    http_object->Set(
        v8::String::NewFromUtf8(args.GetIsolate(), "listen", v8::NewStringType::kNormal)
            .ToLocalChecked(),
        v8::FunctionTemplate::New(args.GetIsolate(), ListenPort)->GetFunction());
    // 返回之前生成的对象
    args.GetReturnValue().Set(http_object);
  }

编译

老规矩,和上篇一样不多说

ninja -C out.gn/x64.release

运行

直接上图: http_cmd.png http_res.png

总结

一开始有同学跟我反应说有点难,我说你实际操作过没有,他说没有。隔了几天,他说“他操作过一遍,收获很大,很感激”,所以有些话感觉还是要说一下。 “困难主义都是纸老虎”,所以如果真想动手深入并不是什么难事,我一开始也觉得实现http协议很难,但实现起来,http并没有我想象的难,甚至可以说是简单的。我这系列基于V8实现自己的JS引擎的文章都是尽可能简单,当然不排除看起来有些迷糊,但仔细看,实际操作一遍,其实不会太难。畏惧是魔鬼,勇敢迈出第一步吧!

5 回复

v8::Persistentv8::Function cb(args.GetIsolate(),args[0].Asv8::Function()); memcpy(&g_cb,&cb,sizeof(v8::Persistentv8::Function));

g_cb.Reset(args[0].As<v8::Function>()) 就行了…

@hyj1991 666,厉害,没有大佬API理解的深,很多都是跟着自己的野套路搞的 看的也很仔细,佩服 但目前V8还是要带Isolate,你这边这个应该是之前的写法,应该是API变更的关系

g_cb.Reset(args.GetIsolate(),args[0].As<v8::Function>());

否则会匹配不到方法 1.png

@zy445566 嗯,漏了 isolate

没实际用途和意义

@ResJay 也不是没用,好比如果nginx没有发布nginScript,我可能就会帮它实现这个功能了

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