WebKit JavaScript Binding添加新DOM对象的三种方式

一．基础知识

首先WebKit IDL并非完全遵循Web IDL，只是借鉴使用。WebKit官网提供了一份说明（WebKitIDL），比如Web IDL称"operation”(操作), 而WebKitIDL称为"method"(方法)，另外Web IDL也不像WebKitIDL那样将属性和参数分开。

为JavaScript绑定对象，可以使用module来定义所从属的模组。

典型的module包括: core, window, event, traversal, ranges, html, storage. 其中一部分是HTML5定义的。虽然定义的模组不同，并不影响该对象在DOM Tree位置。关于DOM的规格定义，参考以下文档:

DOM 1 Core and HTML: LINK

DOM2 HTML: LINK

DOM2 Core: LINK

DOM2 Traversal and Range: LINK

DOM对象有三种型态：

a. 寄生于现有对象，单实例。

从属于某个全局对象，访问时透过宿主对象完成。如document.object或window.object, 也可以直接调用object.method.这个实现最为简单，按需分配，并且随着宿主对象释放就可以了。主要参考window的Navigator实现。

b. 和window、document一样成为全局对象，单实例。

这个实现最为复杂，且还没有看到相关文档说明。关键要将对象在合适的位置创建，并更新到JSC的堆中才能达到功能。可以参考document的实现，并且需要考虑执行流程，必须对代码做过一些了解，才可能知道相关的改动量。

c. 多实例对象。可以在脚本中使用new创建。

myObj = new Object();

较第一类需要指定自定义建构函数，主要参考DOM中的Image和Float32Array实现。

提示:1.如果尝试这样使用单例对象，会出现类似下面的错误。不是一个建构对象：

2.将新对象作为一个新属性寄生到window中提供扩展服务，更符合DOM的框架，它代表的是和浏览器相关的属性。如果需要扩展页面功能，为document增加属性或方法即可。

三种型态下的类的基本代码相同，最大的差异在于是如何引用及实例的管理。难点是在合适的位置绑定给JavaScript Core使用。

二．实作

下面从最简单的开始，进行三种型态的实作。

1. 寄生于现有对象，单例

这一段的实现，可以参考DOMWindow中的Navigator。(参考:LINK)

a. 添加新的代码

为了和DOMWindow就近，将新增的文件放到WebCore/page下。

HorkyWebObject.h

 1 #ifndef WebCore_Horky_WebObject_h
 2 
 3 #define WebCore_Horky_WebObject _h
 4 
 5  
 6 
 7 #include <wtf/Forward.h>
 8 
 9 #include <wtf/PassRefPtr.h>
10 
11 #include <wtf/RefCounted.h>
12 
13 #include <wtf/HashMap.h>
14 
15 #include <wtf/RefPtr.h>
16 
17  
18 
19 #include "PlatformString.h"
20 
21  
22 
23 namespace WebCore {
24 
25    
26 
27     class HorkyWebObject :publicRefCounted<HorkyWebObject> {
28 
29     public:
30 
31         staticPassRefPtr<HorkyWebObject> create()
32 
33         {
34 
35             returnadoptRef(newHorkyWebObject());
36 
37         }
38 
39        
40 
41         String description()const;
42 
43     private:
44 
45         HorkyWebObject();
46 
47     };
48 
49    
50 
51 } // namespace WebCore
52 
53  
54 
55 #endif

HorkyWebObject.cpp

 1 #include "config.h"
 2 
 3 #include "HorkyWebObject.h"
 4 
 5  
 6 
 7 namespace WebCore {
 8 
 9     HorkyWebObject::HorkyWebObject()
10 
11     {
12 
13     }
14 
15    
16 
17     StringHorkyWebObject::description()const
18 
19     {
20 
21         return"Hello World!";
22 
23     }
24 
25    
26 
27 } // namespace WebCore
28 
29  
30 
31     HorkyWebObject.idl
32 
33    module window {
34 
35  
36 
37     interface [
38 
39         OmitConstructor  <---不提供getConstructor接口
40 
41     ] HorkyWebObject {
42 
43         readonly attribute DOMString description;
44 
45     };
46 
47 }

IDL定义中的module将此对象归属于window模块之下。在JavaScript下可以使用window.xxxx来使用新的对象, 也可以直接引用新对象。

Interface后所带的属性并不是在Web IDL定义的，而由WebKit自行定义，相关的属性列在WebCore/bindings/scripts/IDLAttributes.txt中，相应的对生成头文件及代码的影响需要对照CodeGeneratorJS.pm来理解。参考WebkitIDL说明:LINK .

b. 修改DOMWindow.h,添加如下代码:

 1   class HorkyWebObject;
 2 
 3         ……
 4 
 5         public:
 6 
 7             HorkyWebObject* horkyWebObject()const;
 8 
 9          private:
10 
11             mutableRefPtr<HorkyWebObject> m_horkyWebObject;

c. 修改DOMWindow.cpp,添加如下代码

i. 在头文件添加:

#include "HorkyWebObject.h"

ii. 在Clear函数中,添加m_horkyWebObject =0;

iii. 添加函数:

 1 HorkyWebObject*DOMWindow::HorkyWebObject()const
 2 
 3 {
 4 
 5     if (!m_horkyWebObject)
 6 
 7        m_horkyWebObject =HorkyWebObject::create();
 8 
 9     returnm_horkyWebObject.get();
10 
11 }

d. 修改DOMWindow.idl,添加如下一行：

1 attribute [Replaceable] HorkyWebObject horkyWebObject;

e. 修改DerivedSources.make, 参考Navigator.idl添加如下代码:

1 $(WebCore)/page/HorkyWebObject.idl

f.修改CMakeLists.txt和WebCore.gypi，参考Navigator.idl, Navigator.h, Navigator.cpp以及JSNavigator.cpp添加相应的文件。

g. 对于XCode Project, 先将HorkyWebObject.cpp添加到项目中。待编译一次后，将生成的JSHorkyWebObject.cpp拖到项目中。

最后使用下面的JavaScript可以进行测试：

1 <script type=”text/javascript”>
2 
3     document.write(horkyWebObject.description);
4 
5     document.write("<br />");
6 
7     document.write(window. horkyWebObject.description);
8 
9   </script>

2. 根对象，单例

使用最直接的方式，在JSDOMWindowBase有finishCreation原本有一个动作将window和空的document对象加入到JSC堆中，在这里加入新的对象。

前三个步骤和第一个实作相似, 只是将类名称改为HorkyGlobalWebObject。新的流程设计如下:

a. 添加新的代码

因为是DOM有一个新全局对象，将新增的文件放到WebCore/dom下。代码和HorkyWebObject相同。

HorkyGlobalWebObject.h:

 1 #ifndef WebCore_Horky_GlobalWebObject_h
 2 
 3 #define WebCore_Horky_GlobalWebObject_h
 4 
 5  
 6 
 7 #include <wtf/Forward.h>
 8 
 9 #include <wtf/PassRefPtr.h>
10 
11 #include <wtf/RefCounted.h>
12 
13 #include <wtf/HashMap.h>
14 
15 #include <wtf/RefPtr.h>
16 
17  
18 
19 #include "PlatformString.h"
20 
21  
22 
23 namespace WebCore {
24 
25    
26 
27     class HorkyGlobalWebObject :publicRefCounted<HorkyGlobalWebObject> {
28 
29     public:
30 
31         staticPassRefPtr<HorkyGlobalWebObject> create()
32 
33         {
34 
35             returnadoptRef(newHorkyGlobalWebObject());
36 
37         }
38 
39        
40 
41         String description()const;
42 
43     private:
44 
45         HorkyGlobalWebObject();
46 
47     };
48 
49    
50 
51 } // namespace WebCore
52 
53 #endif
54 
55  
56 
57      HorkyGlobalWebObject.cpp:
58 
59 #include "config.h"
60 
61 #include "HorkyGlobalWebObject.h"
62 
63  
64 
65 namespace WebCore {
66 
67    
68 
69     HorkyGlobalWebObject::HorkyGlobalWebObject()
70 
71     {
72 
73     }
74 
75    
76 
77     StringHorkyGlobalWebObject::description()const
78 
79     {
80 
81         return"Hello World from Global Object!";
82 
83     }
84 
85    
86 
87 } // namespace WebCore

HorkyGlobalWebObject.idl:

 1 module core {
 2 
 3     interface [
 4 
 5         OmitConstructor
 6 
 7     ] HorkyGlobalWebObject {
 8 
 9         readonly attribute DOMString description;
10 
11     };
12 
13 }

b. 修改DOMWindow.h,添加如下代码:

 1 class HorkyGlobalWebObject;
 2 
 3         ……
 4 
 5         public:
 6 
 7             HorkyGlobalWebObject* horkyGlobalWebObject()const;
 8 
 9          private:
10 
11            mutableRefPtr<HorkyGlobalWebObject> m_horkyGlobalWebObject;

c. 修改DOMWindow.h,添加如下代码:

i. 在头文件添加:

1  #include "HorkyGlobalWebObject.h"

ii. 在Clear函数中,添加m_horkyGlobalWebObject =0;

iii. 添加函数:

 1 HorkyGlobalWebObject*DOMWindow::horkyGlobalWebObject()const
 2 
 3 {
 4 
 5     if (!m_horkyGlobalWebObject)
 6 
 7         m_horkyGlobalWebObject =HorkyGlobalWebObject::create();
 8 
 9     returnm_horkyGlobalWebObject.get();
10 
11 }

d. 修改JSDOMWindowBase.h,在updateDocument下添加一行：

  void updateHorkyGlobalWebObject();

e. 修改JSDOMWindowBase.cpp.

i. 在文件头添加

    #include "JSHorkyGlobalWebObject.h"

ii. 添加函数:

 1 voidJSDOMWindowBase::updateHorkyGlobalWebObject()
 2 
 3 {
 4 
 5     ASSERT(m_impl->horkyGlobalWebObject());
 6 
 7     ExecState* exec = globalExec();
 8 
 9     symbolTablePutWithAttributes(exec->globalData(), Identifier(exec,"horkyglobalwebobject"),
10 
11                                  toJS(exec, this, m_impl->horkyGlobalWebObject()), DontDelete | ReadOnly);   
12 
13 }

iii. 修改finishCreation函数在数组staticGlobals中增加一行:

 GlobalPropertyInfo(Identifier(globalExec(),"horkyglobalwebobject"), jsNull(), DontDelete | ReadOnly)

提示:别忘了在上一行尾加个逗点。

e. 修改ScriptController.h,在updateDocument下添加新的函数定义:

   void updateHorkyGlobalWebObject();

f. 修改ScriptController.cpp:

i. 在头文件添加

#include "HorkyGlobalWebObject.h"

ii. 添加函数(参考updateDocument):

 1 voidScriptController::updateHorkyGlobalWebObject()//20120605   
 2 
 3 {
 4 
 5     JSLock lock(SilenceAssertionsOnly);
 6 
 7     for (ShellMap::iterator iter = m_windowShells.begin(); iter != m_windowShells.end(); ++iter)
 8 
 9         iter->second->window()->updateHorkyGlobalWebObject();
10 
11 }

iii. 修改initScript函数在updateDocument下增加一行:

 windowShell->window()->updateHorkyGlobalWebObject();

g. 修改Frame.cpp在setDocument函数中呼叫m_script.updateDocument下面加入一行:

 m_script.updateHorkyGlobalWebObject();

提示:这一句可以保证文档刷新时，新增的全局对象仍然有效。

h. 修改DerivedSources.make, 参考HorkyWebObject.idl添加如下代码:

 $(WebCore)/page/HorkyGlobalWebObject.idl

i.修改CMakeLists.txt和WebCore.gypi，参考HorkyWebObject.idl, HorkyWebObject.h, HorkyWebObject.cpp以及JSHorkyWebObject.cpp添加相应的文件。对于XCode Project, 先将HorkyGlobalWebObject.cpp添加到项目中。待编译一次后，将生成的JSHorkyGlobalWebObject.cpp拖到项目中。

最后使用下面的JavaScript可以进行测试：

1 <script type=”text/javascript”>
2 
3     document.write(horkyWebObject.description);
4 
5     document.write("<br />");
6 
7     document.write( horkyglobalwebobject.description);
8 
9 </script>

3. 多实例对象

这一类的对象，可以参考DOMWindows中的Image成员以及Float32Array的实现。

相对单例的对象，主要是提供了一个建构类。在IDL的声明时，将OmitConstructor去掉，替换为CustomConstructor, ConstructorParameters=1, Webkit就会自动生成一个Constructor类。然后再补齐constructXXXXX即可。参考WebKitIDL中的说明:LINK.

以下为新增对象的类图：

经过两个实作，部分步骤不再细述。为了区分，需然代码相同，类的名称改为HorkyNewObject。

a. 添加新的代码。

HorkyNewObject.cpp/.h参上面的实作。

HorkyNewObject.idl:

 1  module window {
 2 
 3     interface [
 4 
 5       CustomConstructor,
 6 
 7       ConstructorParameters=1
 8 
 9     ] HorkyNewObject {
10 
11         readonly attribute DOMString description;
12 
13     };
14 
15 }

b. 新增JSHorkyNewObjectCustom.cpp

 1 #include "config.h"
 2 
 3 #include "JSHorkyNewObject.h"
 4 
 5 #include "HorkyNewObject.h"
 6 
 7 #include <runtime/Error.h>
 8 
 9  
10 
11 usingnamespaceJSC;
12 
13  
14 
15 namespace WebCore {
16 
17    
18 
19     EncodedJSValueJSC_HOST_CALLJSHorkyNewObjectConstructor::constructJSHorkyNewObject(ExecState* exec)
20 
21     {
22 
23         JSHorkyNewObjectConstructor* jsConstructor = jsCast<JSHorkyNewObjectConstructor*>(exec->callee());
24 
25  
26 
27         RefPtr<HorkyNewObject> horkyNewObject =HorkyNewObject::create();
28 
29         if (!horkyNewObject.get())
30 
31             return throwVMError(exec, createReferenceError(exec,"Cannot create the new instance of HorkyNewObject!"));
32 
33        
34 
35         return JSValue::encode(asObject(toJS(exec, jsConstructor->globalObject(),horkyNewObject.get())));
36 
37     }
38 
39    
40 
41 } // namespace WebCore

c. 修改DOMWindow.idl, 参考Image增加一行:

    attribute [JSCustomGetter, CustomConstructor] HorkyNewObjectConstructor horkyNewObject;

提示:这里在Constructor类名称前不要加JS. 不然就会遇到JSDOMWindow.cpp找到不对应头文件的编译错误。

d. 修改JSDOMWindowCustom.cpp.

i. 在头文件添加

 #include "JSHorkyNewObject.h"

ii. 添加函数:

JSValueJSDOMWindow::horkyNewObject(ExecState* exec)const 

{ 

    return getDOMConstructor<JSHorkyNewObjectConstructor>(exec,this); 

}

提示:关于c/d两个步骤，如果不需要提供自定义的绑定函数(在这个实作是不需要的)，可以不要attribut后面两个属性，也不需要步骤d.

其余的步骤，参考实作一即可。

测试脚本如下：

<script type=”text/javascript”>

        document.write("<br />");

        var myObj = new horkyNewObject();

        document.write(myObj.description);

    </script>

参考:

1. WebKit的JavaScript对象扩展 http://mogoweb.net/archives/194 (mogoweb@gmail.com)

2. 使用如下脚本可以直接基于idl文件生成代码:

./generate-bindings.pl ./test/Document.idl --generator=JS --outputDir=./test/Test