前言：
最近在看Node.js，看了一段时间后便想着看看Node.js源码，自己本地调试调试；现在便说说这个过程中的坑，以及一些需要注意的地方；
Node.js需要一定C++基础，建议看完C++Primer再看，否则V8的好多表达方式，指针，引用，模板之类的会看不懂；
代码已上传GitHub地址： https://github.com/sven36/cNode
完整编译的文件太大，上传GitHub不成功，下载请用百度网盘https://pan.baidu.com/s/1jIC4xCy
先说一下node.js启动过程：
node.js的src目录下的源代码大部分都是node.js的模块文件；其实初始化node.js用到的文件只有：node.h , node.cc , env.h , env_inl.h , node_internals.h , node_javascript.h , node_javascript.cc , util.h , util.cc ,以及用js2c.py工具将内置JavaScript代码转成C++里面的数组，生成的node_natives.h文件;
我实现的过程是按照node.js的启动过程，需要哪个方法就实现哪个方法，能合并的方法都尽量合并，能忽略的细节都尽量忽略，下面简单说说node.js启动主要的方法和过程；
入口是在node_main.cc中，根据平台的不同会进入不同的Start方法，我的是windows平台，运行的wmain方法，然后调用了node::Start方法；
node::Start方法的具体实现是在node.cc中，node.cc也是node的核心代码；在启动过程中需要注意的有四个方法：StartNodeInstance，在StartNodeInstance里面调用的CreateEnvironment方法，
在CreateEnvironment方法里面调用的SetupProcessObject方法，以及CreateEnvironment结束之后调用的LoadEnvironment方法；
StartNodeInstance在初始化v8虚拟机，绑定作用域之后就会调用CreateEnvironment方法；CreateEnvironment会初始化Environment类，该方法定义在env_inl.h文件中；
CreateEnvironment在初始化Environment类之后，会先初始化v8的的CPU分析器，再初始化handle的回收方法，然后就会初始化全局process对象；
代码如下：
Local<FunctionTemplate> process_template = FunctionTemplate::New(isolate);
process_template->SetClassName(node::OneByteString(isolate, "process", sizeof("process") - 1));
Local<Object> process_object = process_template->GetFunction()->NewInstance(context).ToLocalChecked();
env->set_process_object(process_object);
在v8里面一个template是javascript函数的蓝图。你可以使用一个template来将c++函数和结构体包装到javascript对象中，让javascirpt脚本来使用它。所以我们经常调用的process.binding,process.cpuUsage,process.dlopen等方法，其实是在调用包装成js脚本的C++方法；
接下来的SetupProcessObject方法就是具体初始化process对象的方法了，除了只读属性process.versions,process.moduleLoadList等;更重要的是通过Environment::SetMethod方法，把C++方法包装成js脚本方法；比如:
env->SetMethod(process, "binding", Binding);
就把process.binding方法绑定成C++里面的Binding方法；
初始化process对象之后就会调用LoadEnvironment方法，在该方法中我们可以看的：
Local<String> script_name = FIXED_ONE_BYTE_STRING(env->isolate(),
"bootstrap_node.js");
Local<Value> f_value = ExecuteString(env, MainSource(env), script_name);
其中ExecuteString方法会调用v8::Script::Compile方法来编译传入的js文件；那我们知道了bootstrap_node.js是一个被调用的js文件，在这个里面又发生了什么呢？
大概可以分为：初始化全局 process 对象上的部分属性 / 行为，初始化全局的一些 timer 方法，初始化全局 console 对象等一些方法；这里我们不展开了，我们看一看node的js模块是如何引入的；
function NativeModule(id) {
this.filename = `${id}.js`;
this.id = id;
this.exports = {};
this.loaded = false;
this.loading = false;
}
NativeModule._source = process.binding('natives');
NativeModule._cache = {};
我们看的原生模块会调用process.binding('natives')方法，我们找到node.cc里面的Binding方法看看会进行哪些操作；
else if (!strcmp(*module_v, "natives")) {
exports = Object::New(env->isolate());
DefineJavaScript(env, exports);
cache->Set(module, exports);
我们看到当传入的参数是natives的时候会调用DefineJavaScript方法，我们看看这个方法做了什么；
void DefineJavaScript(Environment* env, Local<Object> target) {
auto context = env->context();
#define V(id)
do {
auto key =
String::NewFromOneByte(
env->isolate(), id##_name, NewStringType::kNormal,
sizeof(id##_name)).ToLocalChecked();
auto value =
String::NewExternalOneByte(
env->isolate(), &id##_external_data).ToLocalChecked();
CHECK(target->Set(context, key, value).FromJust());
} while (0);
NODE_NATIVES_MAP(V)
#undef V
}
是一个复杂的宏定义，看着不太好理解那我们自己抽离一个实现看看；
void DefineJavaScript(Environment* env, Local<Object> target){
auto context = env->context();
do {
auto key = String::NewFromOneByte(env->isolate(), buffer_name, NewStringType::kNormal, sizeof(buffer_name)).ToLocalChecked();
auto value = String::NewExternalOneByte(env->isolate(), &buffer_external_data).ToLocalChecked();
} while (0);
}
buffer_name是什么呢？在js2c.py把内置js文件转成C++数组的node_natives.h文件里面我们可以找到：
static const uint8_t buffer_name[] = {
98,117,102,102,101,114};
所以process.binding('natives')其实是使用v8引擎，编译我们内置的js文件；
到这里node.js的启动过程和文件模块机制基本上就说了个大概了，其它诸如非核心模块的引入，和buffer,stream等应C++完成核心部分，其它部分用js包装或导出的模块就需要大家自己去了解了；
我在过程中碰到一些问题和需要注意的地方：
说明：https://github.com/sven36/cNode这个项目是不能编译的，因为这个是我最开始的版本（不过代码我都同步成最新的了），v8等编译命令都没设置，我本来想上传一个新的GitHub的可是项目太大了，老上传失败；
所以我就上传了个百度网盘https://pan.baidu.com/s/1jIC4xCy
这个是可以直接编译的，有需要的可以去下载；
编译：我用的win10的环境，具体编译请参考Node.js的编译说明：https://github.com/nodejs/node/blob/master/BUILDING.md
其中的坑：Python应该是2.6或2.7，不要装3.0或以上的，因为node.js有的py文件3.0编译出错； Visual C++ Build Tools必须是2015，安装官方的链接就是，因为Node.js在Windows平台的编译用的是vs2015的v140平台工具集，用低版本的或者vs2017的v141平台工具集都会报错；
编译流程：安装完python和Visual C++ Build Tools2015之后，下载node.js的源码 node-v6.10.0.tar.gz 然后用Visual C++ Build Tools2015的命令行运行解压目录下的vcbuild.bat处理文件就会开始编译了；编译成功后解压目录下就会出现.sln文件就可以使用vs打开了（vs也需要是2015或2017，并且项目的平台工具集也需要是v140否则编译报错）；如图：
V8引擎：
因为node.js其实就是嵌入V8的一个C++程序；首先要对v8的Isolate，LocalHandle，Scope等概念有一个了解，此处不展开了，请参考这个文档：
https://github.com/Chunlin-Li/Chunlin-Li.github.io/blob/master/blogs/javascript/V8_Embedder's_Guide_CHS.md
在我的代码里面我也加了一些注释，在src目录下的node.cpp文件内，可以参考；
C++编译与平常的面向对象编译方式的不同：
在.NET或Java之类的语言中，可以不必关注方法的声明顺序，比如：
private void a(){
b();
}
private void b(){
console.log(1);
}
不过在C++中这样是不行的，调用b之前，必须完全声明b；也就是把b放在方法a之前(这也是node.cpp文件中为什么把开始方法Start放在最下端)；
为什么Node.js的头文件要用namespace node包起来：
是为了更好的解耦node.js的各个模块；在C++中命名空间相同而内部成员名字不同，它们会自动合并为同一个命名空间，可以理解为追加；
Node.js里面比较复杂的宏定义：
Node.js和V8用了很多复杂的宏定义，如果不理解它们看起来会很费力；在C++中，宏定义里面的##符号是连接字符串的意思；
比如：env-inl.h文件下的宏定义：
#define VP(PropertyName, StringValue) V(v8::Private, PropertyName, StringValue)
#define VS(PropertyName, StringValue) V(v8::String, PropertyName, StringValue)
#define V(TypeName, PropertyName, StringValue)
inline
v8::Local<TypeName> Environment::IsolateData::PropertyName() const {
/* Strings are immutable so casting away const-ness here is okay. */
return const_cast<IsolateData*>(this)->PropertyName ## _.Get(isolate());
}
PER_ISOLATE_PRIVATE_SYMBOL_PROPERTIES(VP)
PER_ISOLATE_STRING_PROPERTIES(VS)
#undef V
#undef VS
#undef VP
它最后的编译形式是：
inline v8::Local<v8::String> Environment::IsolateData::async_queue_string() const {
return const_cast<IsolateData*>(this)->async_queue_string_.Get(isolate());
}
这种地方多一些耐心仔细分析一下就会懂了；我写的代码里面基本上这种宏定义第一个字符串我都是这种手写的，其余的是按照原先的宏定义的方式声明，可以参考；
使用VS编译需要注意的地方：
node.js项目文件其实是用google的GYP工具生产的，所以VS项目编译的过程也在各个项目下的.gyp文件内。
了解gyp工具请参考：http://www.cnblogs.com/nanvann/p/3913880.html#conditions
当然还有很多具体的C++问题就需要靠自己多思考，勤搜索了；
最后附上编译成功的图片：
