Android集成Rust使用

Rust Rust 评论

Andorid调用Rust

  • 目前rust在移动端上的应用，一般作为应用sdk的提供，供各端使用，目前飞书底层使用Rust编写通用组件。
  • 末尾附带该使用Rust工程源码，供初学者集成原理学习使用（简单步骤有省略，有疑问可邮件我）

一，开发环境：

  • 确保rust开发环境，推荐官方文档, 安装即可
  • Android相关开发环境，需要NDK的下载安装
  • 环境变量的配置，为命令行使用提供全局环境

开发工具：

    1. 如果对android studio比较熟悉，可安装rust插件 （若文中图片无法显示，请科学上网查看：推荐工具）
安装完毕，对Rust Toolchain 位置进行配置确认，否则可能对rs文件无法识别，就无法愉快使用studio编写rust
    1. VScode: 推荐使用编写rust代码。

二，创建Android工程:

  • 与普通Android工程创建一样，创建Empty Activity
  • 先编译通过该空工程

三，添加rust lib库：

  • 进入到刚创建的AndroidIntegratingRust工程下

使用rust Cargo创建 lib库：

1
Cargo new rust_lib --lib
  • 创建成功后会有rust_lib库，结构如下：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
├── app
│   ├── build
│   ├── build.gradle
│   ├── libs
│   ├── proguard-rules.pro
│   └── src
├── build
│   └── kotlin
├── build.gradle
├── gradle
│   └── wrapper
├── gradle.properties
├── gradlew
├── gradlew.bat
├── local.properties
├── rust_lib //位置在这
│   ├── Cargo.lock
│   ├── Cargo.toml
│   ├── src
│   └── target
└── settings.gradle

编辑Cargo.toml

  • 输入目前需要的jni库依赖, https://crates.io/地址下确认版本, create-type 填写cdylib 动态链接库
1
2
3
4
5
6
7

[lib]
name = "rust_lib"
crate-type = ["cdylib"]

[dependencies]
jni = "0.20.0"

配置要编译so的linker及target

  • 这个在rust_lib下创建.cargo目录，添加config.toml配置文件
  • 填入linker对应的ndk地址：
1
2
3
4
5
[target.aarch64-linux-android]
linker = "/Users/android-sdk-macosx/ndk-bundle/toolchains/llvm/prebuilt/darwin-x86_64/bin/aarch64-linux-android21-clang++"

[target.armv7-linux-androideabi]
linker = "/Users/android-sdk-macosx/ndk-bundle/toolchains/llvm/prebuilt/darwin-x86_64/bin/armv7a-linux-androideabi21-clang++"

ps: 这是我的mac上ndk所在位置，参考Android官方ndk文档。

  • 准备编译rust代码为so的环境已经准备完

四，开始编写Android和Rust代码：

  • 创建Android代码, RustGreetings类， 使用kotlin所以用external声明JNI函数

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    class RustGreetings {
        fun sayHello(to: String): String {
            return greeting(to)
        }

        companion object {
            @JvmStatic external fun greeting(pattern: String): String
        }
    }

  • 在Rust lib库下，编写对应的JNI函数映射，从create.io下可以看到有关JNI的使用，代码如下

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
use jni::JNIEnv;

// These objects are what you should use as arguments to your native
// function. They carry extra lifetime information to prevent them escaping
// this context and getting used after being GC'd.
use jni::objects::{JClass, JString};

// This is just a pointer. We'll be returning it from our function. We
// can't return one of the objects with lifetime information because the
// lifetime checker won't let us.
use jni::sys::jstring;

// This keeps Rust from "mangling" the name and making it unique for this
// crate.
#[no_mangle]
pub extern "system" fn Java_com_android_integratingrust_RustGreetings_greeting(
    env: JNIEnv,
    // This is the class that owns our static method. It's not going to be used,
    // but still must be present to match the expected signature of a static
    // native method.
    class: JClass,
    input: JString,
) -> jstring {
    // First, we have to get the string out of Java. Check out the `strings`
    // module for more info on how this works.
    let mut input: String = env
        .get_string(input)
        .expect("Couldn't get java string!")
        .into();

    input = append_string(&input);

    // Then we have to create a new Java string to return. Again, more info
    // in the `strings` module.
    let output = env
        .new_string(format!("Hello, {}!", input))
        .expect("Couldn't create java string!");

    // Finally, extract the raw pointer to return.
    output.into_raw()
}


//============== rust code ===============
fn append_string(value: &str) -> String {
    let mut origin = String::from(value);
    origin.push_str("this is Rust");
    return origin;
}

五，编译Rust代码为so

  • 编译之前确认之前rust环境是可以使用的了，且要看下rustup target 下是否已经有要交叉编译的工具了。

  • rustc –print target-list | grep android 可以查看相关android 交叉编译工具,（我们demo之前在配置target时，使用了32和64位的ARM CPU 架构linker）

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    aarch64-linux-android
    arm-linux-androideabi
    armv7-linux-androideabi
    i686-linux-android
    thumbv7neon-linux-androideabi
    x86_64-linux-android

  • 如果没有安装，需要安装下对应的

1
rustup target add aarch64-linux-android armv7-linux-androideabi
  • rustup show 可以看到当前rust开发语言环境，包括 （installed targets for active toolchain）
  • rustup target list可以查看到那些已经安装和rust支持的。

执行编译

  • 到rust_lib目录下执行编译
1
cargo build --target aarch64-linux-android --release
  • 编译成功到target目录下release下去查看对应的so文件
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
.
├── CACHEDIR.TAG
├── aarch64-linux-android
│   ├── CACHEDIR.TAG
│   └── release
├── armv7-linux-androideabi
│   ├── CACHEDIR.TAG
│   └── release
├── debug
│   ├── build
│   ├── deps
│   ├── examples
│   └── incremental
└── release
    ├── build
    ├── deps
    ├── examples
    └── incremental

使用rust代码运行工程

  • copy 对应的so文件到 Android工程下src/main/libs下
  • 在Android工程下build.gradle下记得引用so为jniLibs
1
2
3
4
5
sourceSets {
    main {
        jniLibs.srcDirs = ['src/main/libs']
    }
}
  • 至此，应该可以直接运行看效果了，如果有需帮助可以邮件我，或者下载源码 地址
更多信息请添加公众号 微信公众号二维码