Попытка высокопроизводительного кросс-энда Flutter + Rust

С небольшой настройкой один и тот же код охватывает Android и IOS, что более эффективно, чем решение React Native. Кроме того, благодаря кроссплатформенности Rust, некоторый код Rust можно повторно использовать в различных случаях.

Этот пост предназначен для документирования попытки автора объединить Rust и Flutter и является лишь предварительной попыткой. Это не будет включать такие вещи, как:

Как создать среду разработки Flutter и как использовать язык Dart
Как создать среду разработки на Rust и как выучить язык Rust

Environment

Flutter: инструменты Android, IOS настроены правильно
Rust: Stable — это нормально

Rust Part

Prepare cross-platform toolchains & deps

IOS

# Download targets for IOS ( 64 bit targets (real device & simulator) )
rustup target add aarch64-apple-ios x86_64-apple-ios 

# Install cargo-lipo to generate the iOS universal library
cargo install cargo-lipo

Android

здесьЕсть несколько хорошо зарекомендовавших себя вспомогательных скриптов для более быстрой настройки инструментов кросс-компиляции.

Получить Android NDK
```
sdkmanager --verbose ndk-bundle
```
Если Android NDK готов, установите переменную среды$ANDROID_NDK_HOME
```
# example:
export ANDROID_NDK_HOME=/Users/yinsiwei/Downloads/android-ndk-r20b
```

Create the standalone NDK

# $(pwd) == ~/Downloads
git clone https://github.com/kennytm/rust-ios-android.git
cd rust-ios-android
./create-ndk-standalone.sh

Настройте инструменты кросс-компиляции Android в конфигурации Cargo по умолчанию VS
```
cat cargo-config.toml >> ~/.cargo/config
```
После выполнения вышеуказанной команды связанные кроссплатформенные цели Android (цели,aarch64-linux-android, armv7-linux-androideabi, i686-linux-android) информация об инструменте, указывающая на только что созданныйstandalone NDK.
```
[target.aarch64-linux-android]
ar = ...
linker = ..

[target.armv7-linux-androideabi]
...

[target.i686-linux-android]
..
```
Загрузите зависимости Rust для поддержки кросс-компиляции Android

rustup target add aarch64-linux-android armv7-linux-androideabi i686-linux-android ```

Start a simple rust library

Создайте проект Rust

cargo init my-app-base --lib ```

редактироватьCargo.tomlИсправлятьcrate-type

[библиотека] имя = "my_app_base" crate-type = ["staticlib", "cdylib"] ```` Бинарная библиотека, созданная Rust, статически связана с окончательной программой в IOS, и ее необходимо собрать.staticlibподдержка; на Android он заносится в пространство выполнения программы во время выполнения через динамическую линковку, и необходимо строитьcdylibслужба поддержки.

Напишите несколько функций, которые соответствуют C ABIsrc/lib.rs
```
use std::os::raw::c_char;
use std::ffi::CString;

#[no_mangle]
pub unsafe extern fn hello() -> *const c_char {
    let s = CString::new("world").unwrap();
    s.into_raw()
}
```
В приведенном выше коде каждый раз, когда внешний вызовhelloфункция, строка (CString) и передать право собственности (право на освобождение пространства кучи, занятого строкой)абонент.

Build libraries

# IOS
cargo lipo --release

# Android
cargo build --target aarch64-linux-android --release
cargo build --target armv7-linux-androideabi --release
cargo build --target i686-linux-android --release

затем вtargetПо каталогу вы получите следующие полезные материалы.

target
    ├── aarch64-linux-android
    │   └── release
    │       ├── libmy_app_base.a
    │       └── libmy_app_base.so
    ├── armv7-linux-androideabi
    │   └── release
    │       ├── libmy_app_base.a
    │       └── libmy_app_base.so
    ├── i686-linux-android
    │   └── release
    │       ├── libmy_app_base.a
    │       └── libmy_app_base.so
    ├── universal
    │   └── release
    │       └── libmy_app_base.a

Слишком далеко,RustЧасть его заканчивается абзацами.

Flutter Part

Copy build artifacts to flutter project

from: target/universal/release/libmy_app_base.a 
to: ios/

from: target/aarch64-linux-android/release/libmy_app_base.so 
to: android/app/src/main/jniLibs/arm64-v8a/

from: target/armv7-linux-androideabi/release/libmy_app_base.so 
to: android/app/src/main/jniLibs/armeabi-v7a/

from: target/i686-linux-android/release/libmy_app_base.so 
to: android/app/src/main/jniLibs/x86/

Call FFI function in Dart

добавить зависимости

pubspec.yaml -> dev_dependencies: += ffi: ^0.1.3

добавить код

(Измените непосредственно в сгенерированном проекте, не принимая во внимание проблему дизайна кода, просто сначала запустите проект)

import 'dart:ffi';
import 'package:ffi/ffi.dart';

// ...
final dylib = Platform.isAndroid ? DynamicLibrary.open('libmy_app_base.so') :DynamicLibrary.process();
var hello = dylib.lookupFunction<Pointer<Utf8> Function(),Pointer<Utf8> Function()>('hello');

// ...
hello(); 
// -> world

Build Android Project

flutter run # 如果连接着 Android 设备就直接运行了起来

Build IOS Project

(гораздо сложнее)

следитьFlutter официальная документация, настроитьXCodeпроект.
существуетBuild PhasesсерединаLink Binary With LibrariesДобавить кlibmy_app_base.aдокумент (По стрелке на карте...)
существуетBuild SettingsсерединаOther Linker Flagsдобавлено вforce_loadпараметр.

Это связано с тем, что в Dart связанные функции библиотеки вызываются динамически, но при статическом анализе при компиляции это бесполезные функции, которые ни разу не вызывались и обрезаются. пройтиforce_loadспособ решить эту проблему.

Result

Troubleshooting

XCode & IOS

Error getting attached iOS device: ideviceinfo could not find device

sudo xattr -d com.apple.quarantine ~/flutter/bin/cache/artifacts/libimobiledevice/ideviceinfo

Замените конечный путь на свой

dyld: Library not loaded

dyld: Library not loaded: /b/s/w/ir/k/homebrew/Cellar/libimobiledevice-flutter/HEAD-398c120_3/lib/libimobiledevice.6.dylib
  Referenced from: /Users/hey/flutter/bin/cache/artifacts/libimobiledevice/idevice_id
  Reason: image not found

удалить и заново скачать

rm -rf /Users/hey/flutter/bin/cache && flutter doctor -v

Реальная машина не может запустить программу Flutter

видетьGitHub.com/flutter/Appendix…Не обновляйтесь до системы IOS 13.3.1

What's next

Как эффективно реализовать взаимодействие частей Rust и Dart

Мы знаем, что Flutter похож на большинство графических библиотек, относится к однопоточной модели в сочетании с системой событий, поэтому код, использующий FFI для вызова Rust-части в основном потоке, не может блокировать поток. Язык Dart предоставляет функции синтаксиса async/await для обработки блокирующих задач, таких как сетевые запросы во Flutter. Кроме того, в последних версиях Rust поддерживает синтаксис async/await, но как элегантно объединить эти две части — проблема.
Поддержка рабочего стола MacOS Windows Linux

Flutter уже имеет экспериментальную поддержку для настольных компьютеров, и вы можете изучить, как объединить их для совместного использования кода на 6 терминалах.

References

GitHub.com/Kennythem/Начать…

Описывает, как собрать библиотеки Android, IOS и предоставляет примеры.
GitHub.com/Тим Н.Н./cargo…

для создания универсальной библиотеки
GitHub.com/hanabi1224/…

Адрес блога:Ограничение идентификатора 0.Dev/2020/02/15/…