nodejs调用rust
调用rust的方式目前分为打包dll库调用和wasm
性能和跨平台兼容性分别有不同优缺点可根据各自需求
nodejs 调用rust的方式目前分为打包dll库调用和wasm
1. 调用 Rust 打包的 DLL 库
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优点:
- 性能更高：DLL 是直接编译为本地机器代码的动态链接库，几乎没有额外的运行时开销。
- 直接访问系统资源：可以使用操作系统的底层功能，调用成本低。
- 适用于高性能需求：如果需要频繁调用复杂的计算逻辑，DLL 是更优的选择。
- 跨语言调用成熟 ：通过 Node.js 的
ffi-napi或napi-rs等库，可以高效与 Rust 的 DLL 交互。
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缺点:
- 跨平台兼容性复杂：需要为 Windows（DLL）、macOS（.dylib）和 Linux（.so）分别构建对应的动态库。
- 部署复杂：需要在目标环境中正确配置动态库的路径。
- 线程安全性：如果你的 DLL 代码设计不当，可能导致线程冲突。
2. 调用 Rust 编译的 WASM
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优点:
- 跨平台性：WASM 是平台无关的，运行时在所有支持 WebAssembly 的环境中都一致。
- 容易部署 ：Rust 编译为 WASM 后，生成一个
.wasm文件，可以直接加载，不需要担心动态库路径。 - 安全性：WASM 在沙盒环境中运行，不直接访问底层资源，隔离更好。
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缺点:
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性能开销：
- WebAssembly 的沙盒环境导致运行时性能稍逊于本地代码。
- 如果需要频繁调用小粒度函数，调用开销可能显著。
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与 Node.js 的绑定层次较浅 ：通过
@wasmer/wasi或@wasm-tool/wasm-pack-plugin等工具加载后，可能需要额外处理复杂的内存管理或数据交换问题。
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性能比较
- 执行效率 : DLL > WASM
DLL 是本地执行的动态链接库，几乎没有额外开销；WASM 有一定的沙盒化运行开销。 - 调用成本 : DLL < WASM
调用 DLL 是直接的本地调用，而调用 WASM 涉及到序列化和反序列化。 - 部署复杂性 : DLL > WASM
DLL 需要根据操作系统生成多个文件，WASM 只需一个文件即可运行。
如果你的 Rust 逻辑以高密度计算为主，例如数据处理、压缩等，推荐 DLL。如果是需要兼容多个环境，并且以一次性任务为主，推荐 WASM。
nodejs 调用rust
- 先写点rust代码，并自动开启多线程处理数据
rust
use rayon::prelude::*;
#[no_mangle]
pub extern "C" fn add_to_array(arr: *const i32, len: usize, num: i32, result: *mut i32) {
let slice = unsafe { std::slice::from_raw_parts(arr, len) };
let output = unsafe { std::slice::from_raw_parts_mut(result, len) };
// 并行操作输出数组
output
.par_iter_mut()
.enumerate()
.for_each(|(i, out)| {
*out = slice[i] + num;
});
}Cargo.toml 文件
rust
[package]
name = "rust_napi"
version = "0.1.0"
edition = "2021"
[dependencies]
napi = { version = "2.11.0" }
rand = "0.8"
rayon = "1.7"
[lib]
crate-type = ["cdylib"] // mac 打包cdylib， windows 打包dll如何将rust打包cdylib或者dll
js
// mac 指定架构
cargo build --release --target x86_64-apple-darwin
// window
cargo build --release打包后会在当前目录生成target文件夹
x86_64-apple-darwin这个文件夹就是打包后生成的指定架构的包
- node 调用cdylib，并执行
node 调用cdylib需要使用到ffi-napi
js
// cargo build --release --target x86_64-apple-darwin
const path = require("path");
const ffi = require("ffi-napi");
const ref = require("ref-napi");
// 动态确定库文件路径 "/rust_napi/target/x86_64-apple-darwin/release/librust_napi.dylib"
const libName =
process.platform === "win32"
? "librust_napi.dll"
: process.platform === "darwin"
? "/rust_napi/target/x86_64-apple-darwin/release/librust_napi.dylib"
: "librust_napi.so";
const libPath = path.join(__dirname, libName);
// 加载 Rust 库
const rustLib = ffi.Library(libPath, {
add_to_array: ["void", ["pointer", "size_t", "int", "pointer"]],
});
function addToArray(arr, num) {
const arrayLength = arr.length;
const inputBuffer = Buffer.alloc(arrayLength * 4); // 每个 i32 占 4 字节
const outputBuffer = Buffer.alloc(arrayLength * 4);
// 将 JavaScript 数组写入输入缓冲区
arr.forEach((value, index) => {
inputBuffer.writeInt32LE(value, index * 4);
});
// 调用 Rust 函数
rustLib.add_to_array(inputBuffer, arrayLength, num, outputBuffer);
// 从输出缓冲区读取结果数组
const result = [];
for (let i = 0; i < arrayLength; i++) {
result.push(outputBuffer.readInt32LE(i * 4));
}
return result;
}
const generateRandomIntArray = (size, min, max) => {
return Array.from({ length: size }, () =>
Math.floor(Math.random() * (max - min) + min)
);
};
let listy = generateRandomIntArray(4e7, 1, 100);
let start = Date.now();
addToArray(listy, 100);
console.log(Date.now() - start, 4); // rust 974
module.exports = { addToArray };