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如何Golang开发Android应用

环境配置好复杂，我不得不唠叨几句。

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需要下载golang1.4rc版，下载ndk，然后编译。 然后用go get 下载gobind这个工具， 然后，将写好的代码用gobind转化下，然后使用特殊的编译命令，将代码编译成.so文件，将生成的相关文件，放到android studio的项目中。然后java代码中，利用jni调用引用的代码。

... 好，接着往下看吧。

环境准备

一台Linux 64的机器

一个带有AndroidStudioIDE的开发机器

因为环境配置实在复杂，所以我们引入的docker。

docker pull codeskyblue/docker-goandroid

docker run --rm -ti codeskyblue/docker-goandroid bash

cd example; echo "view example projects

docker起来之后，什么就都配置好了，NDK啦，java啦，GO的环境变量了，等等，并且还预装了vim,gradle,tmux,git,syncthing,svn

开始写代码

写代码之前，先约定下目录结构

go的代码都放在src/golib下，编译使用make.bash编译脚本，看下这个文件树

.

|-- app.iml

|-- build.gradle

|-- libs/armeabi-v7a # go编译生成的so文件

| `-- libgojni.so

|-- main.go_tmpl # 一个模板文件，先不用管它

|-- make.bash # 编译脚本，用来生成.so和Java代码

`-- src

|-- golib

| |-- hi

| | |-- go_hi�0�2�0�2�0�2 # 自动生成的代码

| | | `-- go_hi.go

| | `-- hi.go # 需要编写的代码

| `-- main.go

`-- main

|-- AndroidManifest.xml

|-- java

| |-- go # 自动生成的代码

| | |-- Go.java

| | |-- Seq.java

| | `-- hi

| | `-- Hi.java

| `-- me/shengxiang/gohello # 主要的逻辑代码

| `-- MainActivity.java

`-- res

我已经写了一个例子，先直接搞下来

编译下，试试行不行（就算不行问题应该也不大，因为大问题都被我消灭了）

cd GoHello/app

./make.bash

../gradlew build

一切顺利的话在build/outputs/apk下应该可以看到app-debug.apk这个文件。（剧透下，这个文件只有800多K）

编译好的我放到qiniu上了，可以点击下载看看

下面可以尝试改改，我抛砖引玉说下

打开hi.go这个文件

hi.go的内容，比较简单，我们写Go代码主要就是这部分

// Package hi provides a function for saying hello.

package hi

import "fmt"

func Hello(name string) {

fmt.Printf("Hello, %s!\n", name)

return "(Go)World"

}

文件末尾添加下面这行代码

func Welcome(name string) string {

return fmt.Sprintf("Welcome %s to the go world", name)

}

使用./make.bash重新编译下

打开MainActivity.java 修改下OnClickListener事件

button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {

@Override

public void onClick(View v) {

String message = Hi.Welcome("yourname");

Toast.makeText(MainActivity.this, message, Toast.LENGTH_LONG).show();

}

});

编译运行下，把生成的apk安装到手机上试试。

原理解读（有兴趣的接着看）

首先说下gobind这个工具。

go_hi/go_hi.go这个文件时通过gobind这个工具生成的，用来配合一个简单的程序，生成.so文件

// go_hi.go

package go_hi

import (

"golang.org/x/mobile/bind/seq"

"example/hi"

)

func proxy_Hello(out, in *seq.Buffer) {

param_name := in.ReadUTF16()

hi.Hello(param_name)

}

func init() {

seq.Register("hi", 1, proxy_Hello)

}

这个简单的程序内容是这样的

// main.go

package main

import (

"golang.org/x/mobile/app"

_ "golang.org/x/mobile/bind/java"

_ "example/hi/go_hi"

)

func main() {

app.Run(app.Callbacks{})

}

src/MyActivity.java文件内容是这样的

import ...

import go.Go; // 引入Go这个包

import go.hi.Hi; // gobind生成的代码

public class MainActivity extends Activity {

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

Go.init(getApplicationContext()); // 初始化两个线程

Hi.Hello("world");

}

}

其中有一句Go.init(...)这里再看go.Go这个包是什么样子的

public final class Go {

// init loads libgojni.so and starts the runtime.

public static void init(Context context) {

... 判断该函数是否该执行的代码 -- 省略 --

System.loadLibrary("gojni"); // gojni需要这句

new Thread("GoMain") {

public void run() {

Go.run(); // run()是一个native方法

}

}.start();

Go.waitForRun(); // 这个也是一个native方法

// 这部分可以理解为，启动了一个后台线程不断的接收结果到缓存中。

new Thread("GoReceive") {

public void run() { Seq.receive(); }

}.start();

}

private static boolean running = false;

private static native void run();

private static native void waitForRun();

}

MyActivity.java中还有段代码是 Hi.Hello("world");，打开Hi.java路径在src/go/hi/Hi.java，这个文件也是gobind生成的，是用来给java方便的调用.so文件

// Hi.java

// File is generated by gobind. Do not edit.

package go.hi;

import go.Seq;

public abstract class Hi {

private Hi() {} // uninstantiable

public static void Hello(String name) {

go.Seq _in = new go.Seq();

go.Seq _out = new go.Seq();

_in.writeUTF16(name);

Seq.send(DESCRIPTOR, CALL_Hello, _in, _out); // 下面接着说

}

private static final int CALL_Hello = 1;

private static final String DESCRIPTOR = "hi";

}

Seq.send这部分实际上最终调用的是一段go代码

func Send(descriptor string, code int, req *C.uint8_t, reqlen C.size_t, res **C.uint8_t, reslen *C.size_t) {

fn := seq.Registry[descriptor][code]

in := new(seq.Buffer)

if reqlen 0 {

in.Data = (*[maxSliceLen]byte)(unsafe.Pointer(req))[:reqlen]

}

out := new(seq.Buffer)

fn(out, in)

seqToBuf(res, reslen, out)

}

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Go语言的应用

Go语言由Google公司开发，并于2009年开源，相比Java/Python/C等语言，Go尤其擅长并发编程，性能堪比C语言，开发效率肩比Python，被誉为“21世纪的C语言”。

Go语言在云计算、大数据、微服务、高并发领域应用应用非常广泛。BAT大厂正在把Go作为新项目开发的首选语言。

Go语言应用范围：

1、服务端开发：以前你使用C或者C++做的那些事情，用Go来做很合适，例如日志处理、文件系统、监控系统等;

2、DevOps：运维生态中的Docker、K8s、prometheus、grafana、open-falcon等都是使用Go语言开发;

3、网络编程：大量优秀的Web框架如Echo、Gin、Iris、beego等，而且Go内置的 net/http包十分的优秀;

4、Paas云平台领域：Kubernetes和Docker Swarm等;

5、分布式存储领域：etcd、Groupcache、TiDB、Cockroachdb、Influxdb等;

6、区块链领域：区块链里面有两个明星项目以太坊和fabric都使用Go语言;

7、容器虚拟化：大名鼎鼎的Docker就是使用Go语言实现的;

8、爬虫及大数据：Go语言天生支持并发，所以十分适合编写分布式爬虫及大数据处理。

Go语言设计与实现（上）

基本设计思路：

类型转换、类型断言、动态派发。iface，eface。

反射对象具有的方法：

编译优化：

内部实现：

实现 Context 接口有以下几个类型（空实现就忽略了）：

互斥锁的控制逻辑：

设计思路：

（以上为写被读阻塞，下面是读被写阻塞）

总结，读写锁的设计还是非常巧妙的：

设计思路：

WaitGroup 有三个暴露的函数:

部件：

设计思路：

结构：

Once 只暴露了一个方法：

实现：

三个关键点：

细节：

让多协程任务的开始执行时间可控（按顺序或归一）。（Context 是控制结束时间）

设计思路： 通过一个锁和内置的 notifyList 队列实现，Wait() 会生成票据，并将等待协程信息加入链表中，等待控制协程中发送信号通知一个（Signal()）或所有（Boardcast()）等待者（内部实现是通过票据通知的）来控制协程解除阻塞。

暴露四个函数：

实现细节：

部件：

包： golang.org/x/sync/errgroup

作用：开启 func() error 函数签名的协程，在同 Group 下协程并发执行过程并收集首次 err 错误。通过 Context 的传入，还可以控制在首次 err 出现时就终止组内各协程。

设计思路：

结构：

暴露的方法：

实现细节：

注意问题：

包： "golang.org/x/sync/semaphore"

作用：排队借资源（如钱，有借有还）的一种场景。此包相当于对底层信号量的一种暴露。

设计思路：有一定数量的资源 Weight，每一个 waiter 携带一个 channel 和要借的数量 n。通过队列排队执行借贷。

结构：

暴露方法：

细节：

部件：

细节：

包： "golang.org/x/sync/singleflight"

作用：防击穿。瞬时的相同请求只调用一次，response 被所有相同请求共享。

设计思路：按请求的 key 分组（一个 *call 是一个组，用 map 映射存储组），每个组只进行一次访问，组内每个协程会获得对应结果的一个拷贝。

结构：

逻辑：

细节：

部件：

如有错误，请批评指正。