Go 和 Android 集成实战

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前言

看到这个标题,你可能会问,为什么要在 Android 中运行 Go,直接使用 Java 不挺好吗?

是的,如果你有现成很强大的 Java 团队,这没有问题,但并不是所有团队都是如此。而且我在这里想强调的是 Android 与 Go 的集合,即在 Android 程序中使用 Go 而不是完全用 Go 来写 Android 程序。

cover.png

我能想到在 Android 中用 Go 的一些原因:

  • 团队熟悉 Go, 对 Java/Android 了解不多。
  • 已经有现成的 Go 核心代码,比如开源类库: libp2p,turn/stun 类库等。
  • 自己服务的 SDK 其核心逻辑复杂,繁琐,涉及大量网络或并发的操作。

能够在 Android 上使用 Go 代码,得益于 Go 强大的交叉编译能力,那该如何在 Android 上使用我们的 Go 库呢,接下来我将通过一个简单的示例来讲解。

实例教程

本例是在 Android 程序中使用 Go 编译的一个简单动态库来实现对网站测速的简单例子。

思路:

  • Go 交叉编译为 Android 平台支持的 so 文件。
  • 在 Android 中使用 JNA 调用该 so 文件。

依赖:

  • Go
  • NDK r20
  • JNA 5.4.0

说明: 演示环境为 Mac。

编写 Go 测试代码

  • 编写 speedtester 的核心代码,实现对任意网站访问速度的检测:
  • 编写 CGO 代码,暴露一个 Perform API 函数:

交叉编译动态链接库

前面一片文章 如何在 Ubuntu 上交叉编译 ARM 架构的 CGO 程序 中我已提到过如何交叉编译 CGO 代码,只不过当时交叉编译的平台是 Linux,现在我们使用类似的方式来编译 Android 版本。

交叉编译 Android 版本的动态库不仅需要指定 GCC 还要指定 NDK_TOOLCHAIN,所以我们先下载对应的 NDK 。

Step1: 下载 ndk r20

解压缩后,可以看到 ndk 目录为:

Step2: 编译 toolchain

我们可以使用 ndk 自带的 make-standalone-toolchain.sh 脚本,编译特定的 toolchain,使用命令如下:

参数说明:

  1. toolchain 参数表示对应 Android 的 ARCH,arm32 使用 arm-linux-androideabi-4.9,arm64 使用 aarch64-linux-android-4.9。
  2. platform 参数表示对应 Android API的版本,25 对应 Android7.1.1,26 对应 Android8.0,27 对应Android8.1,28 对应 Android9.0,29 对应 Android10.0。
  3. install-dir 参数表示编译的目标 toolchain 存放位置,后面交叉编译 Go 代码会用到。

Step3: 执行交叉编译

使用刚刚编译好的 toolchain 来交叉编译:

此时会在目录下生成一个 libspeedtester.so 文件,通过 file 命令查看其信息如下:

Android 代码集成

Step1: 使用 Android Studio 新建一个工程,名叫 goandroid 的工程。

app.png

Step2: 添加 jna 依赖

build.gradle 文件中的 dependencies 中添加依赖:

Step3: 添加 jna Android 平台依赖

在 app/libs 目录下新建一个叫做 arm64-v8a 的目录,目录下存放 libjnidispatch.so 以及我们的动态库 libspeedtester.so 文件,其次还要修改 build.gradle 文件,添加 sourceSets:

说明:

  1. libjnidispatch 文件需要根据不同的CPU架构来选择,可以点击连接 jna/dist 下载对应平台的 jar 包,解压缩 jar 包后,可以提取 libjnidispatch 文件。
  2. 手机不同架构,所新建的目录名称不同,比如我这里 arm64 的手机为 arm64-v8a,具体视情况而定。

Step4: 新加一个 SpeedTester 接口来使用我们的 libspeedtester.so

**Step5: 修改程序首页,调用 **SpeedTester****

修改 activity_main.xml 文件添加如下内容:

image.png

修改 MainActivity 代码,使用 SpeedTester 进行测速。

Step6: 修改 AndroidManifest.xml,开启网络权限

image.png

Step7: 真机模拟运行

程序首页:

输入 http://jd.com,点击测试,可以在 Logcat 中看到输出结果:

app05.png

可以看到,在 Logcat 日志中已经打印输出了测试 http://jd.com 网站的速度了,说明在 Android 真机中调用我们的 Go 代码已经成功。

总结

今天我们通过一个 Android 程序中调用 Go 交叉编译的动态链接库的简单示例来演示了在 Android 中如何使用 Go,其过程大致为:

  • 选用 NDK 的 make-standalone-toolchain.sh 编译本机环境的 toolchain。
  • 使用编译出来的 toolchain 交叉编译 Android 系统的动态库。
  • 在 Android 中使用 jna 来使用该动态库。

代码参考
https://github.com/songjiayang/go-android

本文来自于作者:小鱼驿站
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