用Golang运行JavaScript的实现示例
C++太麻烦(难)了,想要盘弄一下V8实在是有些费劲,但是Golang社区出了几个Javascript引擎,要尝试在别的语言中如何集成Javascript,是个不错的选择。以下选了github.com/dop251/goja来做例子。
Helloworld
照着仓库的Readme,来一个:
packagemain
import(
"fmt"
js"github.com/dop251/goja"
)
funcmain(){
vm:=js.New()//创建engine实例
r,_:=vm.RunString(`
1+1
`)//执行javascript代码
v,_:=r.Export().(int64)//将执行的结果转换为Golang对应的类型
fmt.Println(r)
}
这个例子展示了最基本的能力,给定一段Javascript的代码文本,它能执行得到一个结果,并且能得到执行结果的宿主语言的表示形式。
交互
Javascript和Golang之间的交互分成两个方面:Golang向Javascript引擎中注入一些上下文,例如注册一些全局函数供Javascript使用,创建一个对象等;Golang从Javascript引擎中读取一些上下文,例如一个计算过程的计算结果。先看第一类。
常用的手段是,通过Runtime类型提供的Set方法在全局注册一个变量,例如
...
rts:=js.New()
rts.Set("x",2)
rts.RunString(`x+x`)//4
...
此处Set的方法签名是func(r*Runtime)Set(namestring,valueinterface{}),对于基本类型,不需要额外的包装,就可以自动转换,但是当需要传递一个复杂对象时,需要用NewObject包装一下:
rts:=js.New()
o:=rts.NewObject()
o.Set("x",2)
rts.Set("o",o)
rts.RunString(`o.x+o.x`)//4
切换到Golang的视角,是个很自然的过程,想要创建一个对象,需要在Golang中先创建一个对应的表述,然后在Javascript中才能使用。对于更复杂的对象,嵌套就好了。
定义函数则有所不同,不同之处在于Javascript中的函数在Golang中的表示和其它类型的值不太一样,Golang中表式Javascript中的函数的签名为:func(js.FunctionCall)js.Value,js.FunctionCall中包含了调用函数的上下文信息,基于此我们可以尝试给Javascript增加一个console.log的能力:
...
funclog(calljs.FunctionCall)js.Value{
str:=call.Argument(0)
fmt.Print(str.String())
returnstr
}
...
rts:=js.New()
console:=rts.NewObject()
console.Set("log",log)
rts.Set("console",console)
rts.RunString(`console.log('helloworld')`)//helloworld
相较于向Javascript引擎中注入一些信息,从中读取信息则比较简单,前面的helloworld中展示了一种方法,执行一段Javascript代码,然后得到一个结果。但是这种方法不够灵活,如果想要精确的得到某个上下文,变量的值,就不那么方便。为此,goja提供了Get方法,Runtime类型的Get方法可以从Runtime中读取某个变量的信息,Object类型的Get方法则可以从对象中读取某个字段的值。签名如下:func(r*Runtime)Get(namestring)Value,func(o*Object)Get(namestring)Value。但是得到的值的类型都是Value类型,想要转换成对应的类型,需要通过一些方法来转换,这里就不再赘述,有兴趣可以去看它的文档。
一个复杂些的例子
goja值提供了基本的解析执行Javascript代码的能力,但是我们常见的宿主提供的能力,需要在使用的过程中自己去补充。下面就基于上面的技巧,提供一个简单的require加载本地Javascript代码的能力。
通过require加载一段Commjs格式Javascript代码,直观的流程:根据文件名,读取文本,组装成一个立即执行函数,执行,然后返回module对象,但是中间可以做一些小优化,比如已经被加载过的代码,就不重新加载,执行,只是返回就好了。大概的实现如下:
packagecore
import(
"io/ioutil"
"path/filepath"
js"github.com/dop251/goja"
)
funcmoduleTemplate(cstring)string{
return"(function(module,exports){"+c+"\n})"
}
funccreateModule(c*Core)*js.Object{
r:=c.GetRts()
m:=r.NewObject()
e:=r.NewObject()
m.Set("exports",e)
returnm
}
funccompileModule(pstring)*js.Program{
code,_:=ioutil.ReadFile(p)
text:=moduleTemplate(string(code))
prg,_:=js.Compile(p,text,false)
returnprg
}
funcloadModule(c*Core,pstring)js.Value{
p=filepath.Clean(p)
pkg:=c.Pkg[p]
ifpkg!=nil{
returnpkg
}
prg:=compileModule(p)
r:=c.GetRts()
f,_:=r.RunProgram(prg)
g,_:=js.AssertFunction(f)
m:=createModule(c)
jsExports:=m.Get("exports")
g(jsExports,m,jsExports)
returnm.Get("exports")
}
要想让引擎能使用这个能力,就需要将require这个函数注册到Runtime中,
//RegisterLoaderregisterasimplecommonjsstyleloadertoruntime
funcRegisterLoader(c*Core){
r:=c.GetRts()
r.Set("require",func(calljs.FunctionCall)js.Value{
p:=call.Argument(0).String()
returnloadModule(c,p)
})
}
完整的例子有兴趣可看github.com/81120/gode
写在后面
之前一直分不清Javascript引擎和Javascript执行环境的界限,通过这个例子,有了一个很具体的认识。而且,对Node本身的结构也有了一个更清楚的认知。在一些场景下,需要将一些语言嵌入到另一个语言中实现一些更灵活的功能和解耦,例如nginx中的lua,游戏引擎中的lua,mongodbshell中的Javascipt,甚至nginx官方头提供了一个阉割版本的Javascript实现作为配置的DSL。那么在这种需要嵌入DSL的场景下,嵌入一个成熟语言的执行引擎比自己实现一个DSL要简单方便得多。而且,各种场景下,对语言本身的要求也不尽相同,例如边缘计算场景,嵌入式下,可以用Javascript来开发,但是是不是需要一个完整的V8呢?对环境和性能有特殊要求的场景下,限制DSL,提供必要的宿主语言扩展也是个不错的思路吧。
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