用Go语言写Android应用 (2) - 从Android的Java调用Go代码
上一篇我们讲到，Go在Android中的作用，就相当于NDK中的C/C++。上节我们学习了参照NDK的方式用纯Go语言来写应用。
但是，也正如在Android中，C/C++主要是通过JNI的方式被Java代码调用，本节我们就学习如何使用Java代码来调用Go代码。
Java调Go的JNI例子
Java部分
我们首先来看这个简单得不能再简单的Java部分的代码，只有一个TextView，然后调用Go写的Hello.Greetings函数返回一个字符串，显示在这个TextView上。
package org.golang.example.bind;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
import go.hello.Hello;
public class MainActivity extends Activity {
private TextView mTextView;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mTextView = (TextView) findViewById(R.id.mytextview);
// Call Go function.
String greetings = Hello.Greetings("Android and Gopher");
mTextView.setText(greetings);
}
}
布局也没什么好说的，就只有一个TextView：
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent" android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin" tools:context=".MainActivity">
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/mytextview" />
</RelativeLayout>
Go代码
我们再看看Go代码，也是简单到不能再简单了，把收到的字符串前面加上"Hello, ",然后再返回给Java就完事了。
package hello
import "fmt"
func Greetings(name string) string {
return fmt.Sprintf("Hello, %s!", name)
}
编译和运行
于是，见证奇迹的时刻来了，我们把这个bind的例子编译运行一下吧。
按照Android的惯例，编译是通过gradle脚本来完成的，我们首先要在build.gradle中配一下Go的环境。
修改GOROOT下面的src/golang.org/x/mobile/example/bind/android/hello/build.gradle，配置GOPATH，GO和GOMOBILE的路径：
plugins {
id "org.golang.mobile.bind" version "0.2.6"
}
gobind {
/* The Go package path; must be under one of the GOPATH elements or
a relative to the current directory (e.g. ../../hello) */
pkg = "golang.org/x/mobile/example/bind/hello"
/* GOPATH where the Go package is; check `go env` */
GOPATH = "D:/go/"
/* Absolute path to the go binary */
GO = "d:/go/bin/"
/* Optionally, set the absolute path to the gomobile binary if the
/* gomobile binary is not located in the GOPATH's bin directory. */
GOMOBILE = "d:/go/bin/gomobile"
}
下面我们就可能通过gradle来编译这两家伙，以Windows下为例：
执行下面的命令：
gradlew assembleDebug
这时需要科学上网去下载对应版本的gradle，还需要在环境变量里配置好javac的路径。
然后我们就可以看到欢快的build的日志了：
:app:preBuild UP-TO-DATE
:app:preDebugBuild UP-TO-DATE
:app:checkDebugManifest
:app:preReleaseBuild UP-TO-DATE
:hello:gobind
:app:prepareAndroidHelloUnspecifiedLibrary
:app:prepareComAndroidSupportAppcompatV72211Library UP-TO-DATE
:app:prepareComAndroidSupportSupportV42211Library UP-TO-DATE
:app:prepareDebugDependencies
:app:compileDebugAidl UP-TO-DATE
:app:compileDebugRenderscript UP-TO-DATE
:app:generateDebugBuildConfig UP-TO-DATE
:app:mergeDebugShaders UP-TO-DATE
:app:compileDebugShaders UP-TO-DATE
:app:generateDebugAssets UP-TO-DATE
:app:mergeDebugAssets UP-TO-DATE
:app:generateDebugResValues UP-TO-DATE
:app:generateDebugResources UP-TO-DATE
:app:mergeDebugResources UP-TO-DATE
:app:processDebugManifest UP-TO-DATE
:app:processDebugResources UP-TO-DATE
:app:generateDebugSources UP-TO-DATE
:app:incrementalDebugJavaCompilationSafeguard UP-TO-DATE
:app:compileDebugJavaWithJavac UP-TO-DATE
:app:compileDebugNdk UP-TO-DATE
:app:compileDebugSources UP-TO-DATE
:app:prePackageMarkerForDebug
:app:transformClassesWithDexForDebug UP-TO-DATE
:app:mergeDebugJniLibFolders UP-TO-DATE
:app:transformNative_libsWithMergeJniLibsForDebug
:app:processDebugJavaRes UP-TO-DATE
:app:transformResourcesWithMergeJavaResForDebug UP-TO-DATE
:app:validateDebugSigning
:app:packageDebug
:app:zipalignDebug
:app:assembleDebug
BUILD SUCCESSFUL
Total time: 56.107 secs
Build成功之后，apk就生成在GOROOT\src\golang.org\x\mobile\example\bind\android\app\build\outputs\apk下面。
adb install安装下就可以看到我们的成果啦~
当然，如果喜欢用IDE的，可以将工程导入到Android Studio里面，hello下面的build.gradle按上面说的改好，通过Android Studio来生成apk也是一样的。
原理
上面我们很欢快地完成了一个例子，但是背后的事情都是gradle插件和脚本帮我们做了。比JNI还要舒服，因为JNI总还有个Javah工具要生成个头文件，还要写Android.mk的。
我们打开生成的apk或者aar文件就可以看到，GoBind帮我们将我们的代码和相关的包装代码编译进了一个叫libgojni.so的库里面。
下面我们揭开这个工程的神秘面纱，看看我们如何也能够实现从Go到Java的映射，我们有一个神奇的工具gomobile bind.
比如说我们写一个最简单的计数器类吧:
package testCounter
type Counter struct {
Value int
}
func (c *Counter) Inc() { c.Value++ }
func New() *Counter { return &Counter{100} }
然后我们执行gomobile bind命令：
gomobile bind -target=android testCounter
结果，gomobile命令给我们生成了一个testCounter.aar。
这是一个jar包一样的压缩格式，我们把它解开看看。发现，有classes.jar，还有jni，下面是各种指令集下的so库。
我们反编译一下classes.jar，看看我们上面几行的Go代码变成了什么样子。
先看干货吧，我们的Inc()方法，Value的set和get方法都被声明成了JNI的代码。
public final native long getValue();
public final native void setValue(long paramLong);
public native void Inc();
下面是完整版的:
import go.Seq;
import go.Seq.Proxy;
import go.Seq.Ref;
import java.util.Arrays;
public abstract class TestCounter
{
public static void touch()
{
}
private static native void init();
public static native Counter New();
static
{
Seq.touch();
init();
}
public static final class Counter extends Seq.Proxy
{
private Counter(Seq.Ref paramRef)
{
super(); }
public final native long getValue();
public final native void setValue(long paramLong);
public native void Inc();
public boolean equals(Object paramObject) { if ((paramObject == null) || (!(paramObject instanceof Counter))) {
return false;
}
Counter localCounter = (Counter)paramObject;
long l1 = getValue();
long l2 = localCounter.getValue();
if (l1 != l2) {
return false;
}
return true; }
public int hashCode()
{
return Arrays.hashCode(new Object[] { Long.valueOf(getValue()) });
}
public String toString() {
StringBuilder localStringBuilder = new StringBuilder();
localStringBuilder.append("Counter").append("{");
localStringBuilder.append("Value:").append(getValue()).append(",");
return "}";
}
}
}
所以，gomobile bind的秘密很简单，利用Java与C语言的JNI接口，将Go也封装成C的接口，然后完成两者的对接。
为什么不只是接口转化下这么简单，还要写这么复杂的类呢？答案在于GC。不管是Java还是Go都是有GC的，两种带GC的语言碰到一起，是需要小心行事的。具体的细节可以看下这篇文章：https://docs.google.com/document/d/1y9hStonl9wpj-5VM-xWrSTuEJFUAxGOXOhxvAs7GZHE/edit?pref=2&pli=1
当然，这其中还有很多细节值得讲一讲，我们下节就从Go与C语言的接口：cgo开始讲起吧。
