Java 互连¶

概述

Link 通过子进程 + JSON-RPC 桥接器调用 Java 静态方法。需要本机安装 JDK,并提供一个 Java 桥接器类。

基本用法¶

module 字段格式¶

Java FFI 的 module 字段格式为 "<class_path>::<class_name>":

extern "java" module "build/classes::com.example.MathUtils" {
    fn add(a: i64, b: i64) -> i64;
    fn multiply(a: i64, b: i64) -> i64;
}

class_path:Java classpath 路径(编译后的 .class 文件所在目录)
class_name:包含静态方法的 Java 类全限定名

调用示例¶

extern "java" module "build/classes::com.example.MathUtils" {
    fn add(a: i64, b: i64) -> i64;
    fn factorial(n: i64) -> i64;
    fn greet(name: str) -> str;
}

let sum = add(10, 20);        // 30
let fact = factorial(5);      // 120
let msg = greet("Link");      // Hello, Link!

类型映射¶

Link 类型	Java 类型	JSON 传输类型
`i32`	`int` / `Integer`	JSON number
`i64`	`long` / `Long`	JSON number
`f32`	`float` / `Float`	JSON number
`f64`	`double` / `Double`	JSON number
`bool`	`boolean` / `Boolean`	JSON boolean
`str`	`String`	JSON string

创建 Java 桥接器¶

Java 桥接器类¶

Link 会通过 java 命令运行桥接器类,桥接器从 stdin 读取 JSON 请求,调用对应的静态方法,输出 JSON 响应:

// src/com/example/MathUtils.java
package com.example;

import java.util.Scanner;

public class MathUtils {
    public static long add(long a, long b) {
        return a + b;
    }

    public static long factorial(long n) {
        if (n <= 1) return 1;
        return n * factorial(n - 1);
    }

    public static String greet(String name) {
        return "Hello, " + name + "!";
    }

    // 桥接器入口
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String input = scanner.nextLine();

        // 解析 JSON 请求并调用对应方法
        // 输出 JSON 响应: {"result": <value>}
        // ...
    }
}

编译 Java 类¶

mkdir -p build/classes
javac -d build/classes src/com/example/MathUtils.java

完整示例¶

extern "java" module "build/classes::com.example.MathUtils" {
    fn add(a: i64, b: i64) -> i64;
    fn factorial(n: i64) -> i64;
    fn greet(name: str) -> str;
}

// 组合 Java 函数
fn sum_range(start: i64, end: i64) -> i64 {
    let total = 0;
    for i in start..end {
        total = add(total, i);
    }
    total
}

println("1+2+...+10 =", sum_range(1, 11));  // 55
println("5! =", factorial(5));               // 120
println("问候:", greet("Link"));             // Hello, Link!

性能特点¶

子进程开销:每次调用都会启动新的 JVM 进程,有启动开销
适合批量调用:如果需要多次调用,考虑在 Java 侧缓存结果
JSON 序列化:参数和返回值通过 JSON 传递,有序列化开销

性能优化建议

Java FFI 适合调用计算密集型任务(如大数据处理、复杂算法),不适合高频小调用。

前置条件¶

本机已安装 JDK (建议 JDK 11+)
java 命令在 PATH 中可用
Java 桥接器类已编译

常见问题¶

找不到类¶

确保 class_path 指向包含 .class 文件的目录,class_name 使用全限定名(含包名)。

JVM 启动失败¶

检查 JDK 是否正确安装,java -version 能正常输出。