用Go开发Ruby扩展方法全解析

本文详细介绍了如何利用 Go 语言为 Ruby 应用开发高性能扩展。Go 1.5 版本后支持构建共享库，使得开发者无需编写 C 语言胶水层，即可将 Go 函数直接暴露给 Ruby 调用。文章通过一个简单的加法函数示例，从 Go 代码编写、编译共享库，到 Ruby 中使用 FFI 库加载和调用 Go 函数，进行了详细的步骤讲解。旨在帮助开发者快速上手，充分利用 Go 语言的高性能和并发特性，为 Ruby 应用带来更强大的功能和性能优化。本文为 Ruby 开发者提供了一种新的扩展思路，助力打造更高效、更强大的 Ruby 应用。

本文介绍了如何使用 Go 语言编写 Ruby 扩展。利用 Go 1.5 及以上版本提供的构建共享库的功能，我们可以直接将 Go 函数暴露给 Ruby，无需编写额外的 C 语言胶水层。通过一个简单的加法函数示例，详细讲解了 Go 代码的编写、编译以及 Ruby 中调用 Go 函数的步骤，帮助开发者快速上手，利用 Go 的高性能和并发特性来增强 Ruby 应用的功能。

使用 Go 构建 Ruby 扩展

Go 1.5 版本之后，Go 提供了构建可以从 C 代码调用的共享库的支持，这使得使用 Go 编写 Ruby 扩展变得更加容易。 相比于之前的版本，现在无需编写 C 语言胶水层，并且可以使用 Go 运行时，这使得在 Ruby 扩展中使用 goroutine 和内存分配成为可能。

1. 编写 Go 代码

首先，我们需要编写 Go 代码，其中包含我们想要暴露给 Ruby 的函数。

package main

import "C"

//export GoAdd
func GoAdd(a, b C.int) C.int {
    return a + b
}

func main() {} // Required but ignored

代码解释：

• package main: 声明包名为 main，这是构建共享库所必需的。
• import "C": 导入 C 包，允许 Go 代码与 C 代码交互。
• //export GoAdd: 这是一个特殊的注释，用于告诉 Go 编译器导出 GoAdd 函数。export 关键字后面的符号是函数导出的名称。
• func GoAdd(a, b C.int) C.int: 定义了一个名为 GoAdd 的函数，它接受两个 C 语言的整数作为参数，并返回它们的和。 注意，参数和返回值的类型必须是 C 语言兼容的类型，例如 C.int。
• func main() {}: main 函数是必需的，但是会被忽略。

2. 编译 Go 代码为共享库

使用以下命令将 Go 代码编译为共享库：

go build -buildmode=c-shared -o goFuncs.so goFuncs.go

命令解释：

• go build: Go 编译命令。
• -buildmode=c-shared: 指定构建模式为 c-shared，这会生成一个可以从 C 代码调用的共享库。
• -o goFuncs.so: 指定输出文件的名称为 goFuncs.so。
• goFuncs.go: Go 源代码文件。

3. 在 Ruby 中调用 Go 函数

接下来，我们需要编写 Ruby 代码来加载共享库并调用 Go 函数。

require 'ffi'

module GoFuncs
  extend FFI::Library
  ffi_lib './goFuncs.so'
  attach_function :GoAdd, [:int, :int], :int
end

puts GoFuncs.GoAdd(41, 1)

代码解释：

• require 'ffi': 导入 ffi 库，它提供了在 Ruby 中调用 C 函数的功能。
• module GoFuncs: 定义一个名为 GoFuncs 的模块，用于封装 Go 函数。
• extend FFI::Library: 扩展 FFI::Library 模块，使其具有加载共享库和调用 C 函数的功能。
• ffi_lib './goFuncs.so': 指定要加载的共享库的路径。
• attach_function :GoAdd, [:int, :int], :int: 将 GoAdd 函数附加到 GoFuncs 模块。第一个参数是 Ruby 中使用的函数名称，第二个参数是参数类型列表，第三个参数是返回值类型。
• puts GoFuncs.GoAdd(41, 1): 调用 GoAdd 函数，并将结果打印到控制台。

4. 运行 Ruby 脚本

运行 Ruby 脚本，将会输出 Go 函数的计算结果：

ruby goFromRuby.rb

输出结果：

42

注意事项：

• 确保 Go 编译器版本在 1.5 及以上。
• 在编译 Go 代码时，必须使用 -buildmode=c-shared 标志。
• 在 Ruby 代码中，必须使用 ffi 库来加载共享库和调用 Go 函数。
• Go 函数的参数和返回值类型必须是 C 语言兼容的类型。
• //export 注释是必需的，用于告诉 Go 编译器导出函数。

总结：

通过以上步骤，我们成功地使用 Go 编写了一个 Ruby 扩展。 这种方法允许我们利用 Go 的高性能和并发特性来增强 Ruby 应用的功能。 随着 Go 语言的不断发展，我们可以期待更多使用 Go 编写 Ruby 扩展的场景。

本篇关于《用Go开发Ruby扩展方法全解析》的介绍就到此结束啦，但是学无止境，想要了解学习更多关于Golang的相关知识，请关注golang学习网公众号！