JSB介绍
JSB介绍
Cocos2d-JS 框架
从这张架构图中可以看出,通过SpiderMonkey这个JavaScript编译器来执行JavaScript代码,并通过JavaScript绑定技术将其API映射到Cocos2d-x的API上。
SpiderMonkey
SpiderMonkey是Mozilla项目的一部分,用C语言写成,是负责执行JavaScript脚本的引擎。在Native层它主要负责两方面的工作:
解释并执行javascript脚本(JS VM)
实现javascript到Native层的调用(JSB)
JSB 手动绑定的实现步骤
要实现 C++ 到 JS 的手动绑定,首先我们需要定义一个待绑定的类,为了这里的解说简单,创建了一个非常简单的类,也只定义了些简单的方法,如下:
// Leafsoar.h 文件定义
namespace ls {
class Leafsoar: public cocos2d::CCObject
{
public:
static cocos2d::CCScene* scene();
virtual bool init();
CREATE_FUNC(Leafsoar);
void functionTest();
};
}
// Leafsoar.cpp 实现
bool ls::Leafsoar::init(){
bool bRef = false;
do {
cocos2d::CCLog("leafsoar init ...");
bRef = true;
} while (0);
return bRef;
}
void ls::Leafsoar::functionTest(){
cocos2d::CCLog("function Test");
}
以上是我们定义的一个类,在 ls 命名空间里面,它很简单,继承自 CCObject,定义实现了 functionTest 方法,我们下面要做的就是将它绑定到 JS ,最终达到通过 JS 来创建对象,并且调用方法。如果不知道从何下手,那么下面是一种实现思路。为了使代码风格统一 (这样的好处是任何人都能相对容易的读懂代码并修改之),我们将参照 Cocos2d-x 现有的 JSB 实现,如从 AppDelegate 的 applicationDidFinishLaunching 方法开始,里面实现了 JSB 环境的初始化等操作,其中我们看到类似 sc->addRegisterCallback(register_all_cocos2dx); 这样的代码,而我们将创建 register_all_ls 方法,来完成我们自有 ls 命名空间下需要绑定的代码。编写 jsb_ls_auto.h 文件,定义如下:
#include "jsapi.h"
#include "jsfriendapi.h"
#include "ScriptingCore.h"
void register_all_ls(JSContext* cx, JSObject* obj);
完成了以上 register_all_ls 方法定义,它作为自定义 JSB 手动绑定函数的入口,内中实现绑定我么的命名空间,我们的类和方法等 ~ 所以 js_ls_auto.cpp 的实现需要根据自己的需要实现,以下是当前的实现步骤,:
#include "jsb_ls_auto.h"
#include "cocos2d.h"
#include "Leafsoar.h"
#include "cocos2d_specifics.hpp"
// 定义 js 端的类型
JSClass *jsb_LsLeafsoar_class;
JSObject *jsb_LsLeafsoar_prototype;
// 实现 ls 命名空间下的类绑定
void register_all_ls(JSContext* cx, JSObject* obj) {
jsval nsval;
JSObject *ns;
JS_GetProperty(cx, obj, "ls", &nsval);
if (nsval == JSVAL_VOID) {
ns = JS_NewObject(cx, NULL, NULL, NULL);
nsval = OBJECT_TO_JSVAL(ns);
JS_SetProperty(cx, obj, "ls", &nsval);
} else {
JS_ValueToObject(cx, nsval, &ns);
}
obj = ns;
// 实现绑定 Leafsoar 类,它的定义后文给出
js_register_ls_Leafsoar(cx, obj);
}
为了实现思路的清晰,所以文章内容以 register_all_ls 为入口,一步步实现,需要什么,我们就去实现什么,看到上面绑定了命名空间(在 js 中并没有明确的命名空间的机制,但 js 能实现类似命名空间的效果),并调用了js_register_ls_Leafsoar(cx, obj); 方法来实现具体的绑定,下面是它的实现:
// 绑定 Leafsoar 类的实现
void js_register_ls_Leafsoar(JSContext *cx, JSObject *global) {
// 创建一个 JS 类型的对象
jsb_LsLeafsoar_class = (JSClass *)calloc(1, sizeof(JSClass));
// 类型名称为 **Leafsoar** 正式绑定到 js 由 js 调用的名称
jsb_LsLeafsoar_class->name = "Leafsoar";
jsb_LsLeafsoar_class->addProperty = JS_PropertyStub;
jsb_LsLeafsoar_class->delProperty = JS_PropertyStub;
jsb_LsLeafsoar_class->getProperty = JS_PropertyStub;
jsb_LsLeafsoar_class->setProperty = JS_StrictPropertyStub;
jsb_LsLeafsoar_class->enumerate = JS_EnumerateStub;
jsb_LsLeafsoar_class->resolve = JS_ResolveStub;
jsb_LsLeafsoar_class->convert = JS_ConvertStub;
// Leafsoar 类型的析构函数绑定
jsb_LsLeafsoar_class->finalize = js_ls_Leafsoar_finalize;
jsb_LsLeafsoar_class->flags = JSCLASS_HAS_RESERVED_SLOTS(2);
static JSPropertySpec properties[] = {
{0, 0, 0, JSOP_NULLWRAPPER, JSOP_NULLWRAPPER}
};
// 为 Leafsoar 设定绑定函数,函数名 "functionTest",绑定函数 "js_ls_Leafsoar_functionTest"
// 后面可以添加其它函数绑定,如果需要,之后以 "JS_FS_END" 结尾
static JSFunctionSpec funcs[] = {
JS_FN("functionTest", js_ls_Leafsoar_functionTest, 1, JSPROP_PERMANENT | JSPROP_ENUMERATE),
JS_FS_END
};
// 这里定义并且绑定了静态函数(static),包括方法名 "create" 和对应的绑定实现 "js_ls_Leafsoar_create"
static JSFunctionSpec st_funcs[] = {
JS_FN("create", js_ls_Leafsoar_create, 0, JSPROP_PERMANENT | JSPROP_ENUMERATE),
JS_FS_END
};
// 初始化类型属性
jsb_LsLeafsoar_prototype = JS_InitClass(
cx, global,
NULL, // parent proto
jsb_LsLeafsoar_class,
js_ls_Leafsoar_constructor, 0, // 这里绑定的是构造函数的实现,也就是用 js new 操作符创建的对象
properties,
funcs, // 函数绑定
NULL, // no static properties
st_funcs); // 静态函数绑定
JSBool found;
JS_SetPropertyAttributes(cx, global, "Leafsoar", JSPROP_ENUMERATE | JSPROP_READONLY, &found);
TypeTest t;
js_type_class_t *p;
uint32_t typeId = t.s_id();
HASH_FIND_INT(_js_global_type_ht, &typeId, p);
if (!p) {
p = (js_type_class_t *)malloc(sizeof(js_type_class_t));
p->type = typeId;
p->jsclass = jsb_LsLeafsoar_class;
p->proto = jsb_LsLeafsoar_prototype;
p->parentProto = NULL;
HASH_ADD_INT(_js_global_type_ht, type, p);
}
}
写到这里,类型的绑定已经基本完成,但是可以看见,其中所用到的如 js_ls_Leafsoar_functionTest、js_ls_Leafsoar_finalize 、js_ls_Leafsoar_create 和 js_ls_Leafsoar_constructor 并没有实现,它们是在绑定 Leafosar 类型的时候去绑定了,所以需要在调用前去实现它们,下面是它们的实现:
// js 端 functionTest 所绑定的方法调用
JSBool js_ls_Leafsoar_functionTest(JSContext *cx, uint32_t argc, jsval *vp)
{
JSBool ok = JS_TRUE;
JSObject *obj = NULL;
ls::Leafsoar* cobj = NULL; // 定义以获取真实类型
obj = JS_THIS_OBJECT(cx, vp);
js_proxy_t *proxy = jsb_get_js_proxy(obj);
// 获取 js 绑定的实际对象 通过 proxy->ptr
cobj = (ls::Leafsoar *)(proxy ? proxy->ptr : NULL);
JSB_PRECONDITION2( cobj, cx, JS_FALSE, "Invalid Native Object");
if (argc == 0) {
// 调用实际的方法
cobj->functionTest();
JS_SET_RVAL(cx, vp, JSVAL_VOID);
return ok;
}
JS_ReportError(cx, "wrong number of arguments");
return JS_FALSE;
}
// js 构造函数实现
JSBool js_ls_Leafsoar_constructor(JSContext *cx, uint32_t argc, jsval *vp)
{
cocos2d::CCLog("js ls lsleafsoar constructor ..");
if (argc == 0) {
// 调用 C++ 构造函数
ls::Leafsoar* cobj = new ls::Leafsoar();
cocos2d::CCObject* _ccobj = dynamic_cast(cobj);
// 默认使用原有的内存管理方式
if (_ccobj){
_ccobj->autorelease();
}
TypeTest t;
js_type_class_t *typeClass;
uint32_t typeId = t.s_id();
HASH_FIND_INT(_js_global_type_ht, &typeId, typeClass);
assert(typeClass);
JSObject *obj = JS_NewObject(cx, typeClass->jsclass, typeClass->proto, typeClass->parentProto);
JS_SET_RVAL(cx, vp, OBJECT_TO_JSVAL(obj));
// 构造 js 端对象,将 cobj 实际对象存入
js_proxy_t* p = jsb_new_proxy(cobj, obj);
JS_AddNamedObjectRoot(cx, &p->obj, "ls::Leafsoar");
return JS_TRUE;
}
JS_ReportError(cx, "wrong number of arguments: %d, was expecting %d", argc, 0);
return JS_FALSE;
}
// 静态函数 create 的具体实现
JSBool js_ls_Leafsoar_create(JSContext *cx, uint32_t argc, jsval *vp)
{
cocos2d::CCLog("js ls lsleafsoar create ..");
if (argc == 0) {
// 创建 Leafsoar 对象
ls::Leafsoar* ret = ls::Leafsoar::create();
jsval jsret;
do {
if (ret) {
js_proxy_t *proxy = js_get_or_create_proxy(cx, ret);
jsret = OBJECT_TO_JSVAL(proxy->obj);
} else {
jsret = JSVAL_NULL;
}
} while (0);
JS_SET_RVAL(cx, vp, jsret);
return JS_TRUE;
}
JS_ReportError(cx, "wrong number of arguments");
return JS_FALSE;
}
void js_ls_Leafsoar_finalize(JSFreeOp *fop, JSObject *obj) {
// 析构函数实现,如果在构造函数做了什么,如开辟内存空间,那么需要在这里做些收尾工作
// CCLOGINFO("jsbindings: finalizing JS object %p (LsLeafsoar)", obj);
}
通过以上的步骤,我们实现了 C++ 类 Leafosar 到 JS 端的绑定。在 JS 中我们可以通过以下调试测试:
// var ls = new ls.Leafsoar();
// 或者
var ls = ls.Leafsoar.create();
// 之后调用
ls.functionTest();
怎样实现 C++ 回调 JS
在上文,完成了 C++ 到 js 的手动绑定,但有时我们还需要其它一些功能,比如想在 C++ 开一个多线程以加载资源,或者一个网络异步请求,再如要实现一个 delegate 以实现接口回调,然这些都归为同一个问题,实现 C++ 到 js 的回调。我们在 js 端定义了一个 Leafsoar 对象,并且新实现了一个方法,等待 C++ 端的回调,如下:
var ls = new ls.Leafsoar(); // 创建一个对象
// 定义回调函数 callback
ls.callback = function(i, j){
log("ls.callback " + i + j);
};
ls.functionTest();
我们想通过调用 functionTest 之后回调在 js 端定义的 callback 方法。那么我们需要重新实现 C++ 端的 functionTest 方法:
void ls::Leafsoar::functionTest(){
cocos2d::CCLog("function Test");
js_proxy_t * p = jsb_get_native_proxy(this);
jsval retval;
JSContext* jc = ScriptingCore::getInstance()->getGlobalContext();
// 定义参数,由两个参数
jsval v[] = {
v[0] = int32_to_jsval(jc, 32),
v[1] =UINT_TO_JSVAL(88)
};
// 通过 ScriptingCore 封装好的方法实现回调,可以帮助我们节省很多细节上的研究
ScriptingCore::getInstance()->executeFunctionWithOwner(OBJECT_TO_JSVAL(p->obj), "callback", 2, v, &retval);
}
JSB 的内存管理
了解 Cocos2d-x 的朋友知道,它的内存管理方式,如果对此有疑问,可以参见 Cocos2d-x 内存管理浅说 和 深入理解 Cocos2d-x 内存管理 这两篇文章,那么在 JSB 我们如何来管理内存呢?在 C++ 需要通过 retain 和 release 来实现引用计数的管理(源码示例也给出它的绑定实现,但仅仅作为参考),在绑定 js 时,如果不做相应处理,那么可能会出现 js 正在运行着的代码,所绑定的实际 C++ 对象已经释放。虽然我们能通过 绑定实现 retain 和 release 方法,来实现 js 端的此方法调用,但这显然不符合 js 代码边的习惯,它是自动回收的,所以这里推荐 始终 由 SpiderMonkey 来保持一份对象引用,以使它更像 JS 的使用方式,当 js 垃圾回收自动执行时,在去释放 SpiderMonkey 对对象的引用。要做到这一点,我们需要只要修改上文的代码实现,在 构造函数,create 静态方法,实现对 C++ 类型对象的引用,在 析构绑定的析构函数中解除对其的引用以完成 C++ 到 JS 端绑定的内存管理方案。
对象构造
我们现在可以直接使用new操作符来调用类的构造函数了。例如,开发者们应该使用new cc.Sprite(...)来创建一个cc.Sprite对象,在html5和jsb中都支持这种方式,但是他们的实现原理大不相同:
var sprite = new cc.Sprite(filename, rect);
var sprite = new cc.Sprite(texture, rect);
var sprite = new cc.Sprite(spriteFrameName);
在html5引擎中,我们重构了所有引擎类的ctor函数,使它们可以接受和create函数相同的参数。
在JSB中如果使用new操作符来调用cc.Sprite的构造函数,我们实际上在C++层会调用js_cocos2dx_Sprite_constructor函数。在这个C++函数中,会为这个精灵对象分配内存,并把它添加到自动回收池,然后调用js层的_ctor函数来完成初始化。在_ctor函数中会根据参数类型和数量调用不同的init函数,这些init函数也是C++函数的绑定:
Javascript | JSB | Cocos2d-x |
cc.Sprite.initWithSpriteFrameName | js_cocos2dx_Sprite_initWithSpriteFrameName | cocos2d::Sprite::initWithSpriteFrameName |
cc.Sprite.initWithSpriteFrame | js_cocos2dx_Sprite_initWithSpriteFrame | cocos2d::Sprite::initWithSpriteFrame |
cc.Sprite.initWithFile | js_cocos2dx_Sprite_initWithFile | cocos2d::Sprite::initWithFile |
cc.Sprite.initWithTexture | js_cocos2dx_Sprite_initWithTexture | cocos2d::Sprite::initWithTexture |
这个过程的顺序图如下:
类继承
在Cocos2d-html5 2.x中,当我们继承一个类时,我们需要在create函数中使用不同的init函数,例如:
var MySprite = cc.Sprite.extend({
ctor:function(){
this._super();
// 自定义初始化
}
// 添加自己的属性和方法
});
MySprite.create = function(filename,rect){
var sprite = new MySprite();
// 使用材质和矩形区域初始化
sprite.initWithTexture(fileName, rect);
return sprite;
};
// 创建你的精灵
var sprite = MySprite.create(texture,cc.rect(0,0,480,320));
在Cocos2d-JS中,我们只需要编写带有正确参数的ctor函数,并调用_super函数就可以了。
var MySprite = cc.Sprite.extend({
ctor:function(filename,rect){
this._super(filename,rect);
// 自定义初始化
}
// 添加自己的属性和方法
});
// 创建你的精灵
var sprite = new MySprite(texture,cc.rect(0,0,480,320));
在html5引擎中这很好理解,因为我们支持使用new操作符。但在JSB中这有点复杂,在_super函数中我们会调用Sprite的C++层ctor函数:js_cocos2dx_Sprite_ctor,这个函数不仅实例化精灵对象,也会调用cc.Sprite.prototype._ctor并传递参数。_ctor函数对精灵类真正的初始化函数做了封装,会根据传递的参数来调用不同的初始化函数,这样我们最终就完成了自定义ctor函数的执行。
这个过程的顺序图如下: