JAVA與Lua相互調用案例比較少,因此項目使用需要做詳細的性能測試,本內容只做粗略測試。
目前已完成初版Lua-Java調用框架開發,后期有時間準備把框架進行抽象,并開源出來,感興趣的小伙伴歡迎關注下。
一、方案
目前最常見的方案:luaj,純Java實現的Lua解析器,基于Lua 5.2
LuaJ的原理:用Java實現了一套Lua的編譯器,本質上是把Lua文件中的Lua語言動態編譯成了Java字節碼,因此會收到諸多限制(比如第三方庫的問題),而LuaJ本質上也只是運行在JVM上的Java字節碼, 和運行在C編譯器環境下的Lua是有區別的
Maven pom
雖然源碼已有3.0.2版本,但作者未上傳maven,如有需要,可以自行導入jar包(源碼中已打好3.0.2的jar包)
<dependency>
<groupId>org.luaj</groupId>
<artifactId>luaj-jse</artifactId>
<version>3.0.1</version>
</dependency>
二、性能測試
以下我們以最基本的for循環并執行加法操作為例,分別在java外部for一萬次,并在lua內部再for一萬次
java原生代碼
原生代碼執行時間:1ms ~ 2ms
private static void runJava(int iterNum) {
beg = System.currentTimeMillis();
for (int j = 0; j < iterNum; j++) {
int a = 0;
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
a = a + i;
}
}
end = System.currentTimeMillis();
}
lua腳本
function test()
a = 0;
for i = 0, 10000, 1 do
a = a + i;
end
end
1. ScriptEngine調用方式
調用方式:外部10000次調用,lua內部10000次循環a++
總時間:8.9s左右
平均一次lua方法調用(1w次a++):0.89ms
lua內部一次循環調用(1次a++):0.000089ms
修改lua內部循環1次
時間:10ms
平均一次lua方法調用:0.001ms
// ==================================================================================
// ScriptEngine方式
// ==================================================================================
Reader reader = new FileReader(luaStr);
LuaScriptEngine luaScriptEngine = (LuaScriptEngine) new LuaScriptEngineFactory().getScriptEngine();
// 使用luajc編譯器,比默認luac編譯器快3倍
LuajContext context = (LuajContext) luaScriptEngine.getContext();
LuaJC.install(context.globals);
CompiledScript compiledScript = luaScriptEngine.compile(reader);
Bindings bindings = new SimpleBindings();
compiledScript.eval(bindings);
LuaFunction luafunc = (LuaFunction) bindings.get("test");
beg = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < iterNum; i++) {
luafunc.call();
}
end = System.currentTimeMillis();
// ==================================================================================
2. Globals調用方式
調用方式:外部10000次調用,lua內部10000次循環a++
時間:2.3s左右
平均一次lua方法調用:0.23ms
lua內部一次循環調用:0.000023ms
修改lua內部循環1次
時間:4ms
平均一次lua方法調用:0.0004ms
// ==================================================================================
// Global方式
// ==================================================================================
Globals globals = JsePlatform.standardGlobals();
// 使用luajc編譯器,比默認luac編譯器快3倍
LuaJC.install(globals);
LuaValue doFile = globals.get("dofile");
doFile.call(LuaValue.valueOf(luaStr));
LuaValue luaValue = globals.get("test");
beg = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < iterNum; i++) {
luaValue.call();
}
end = System.currentTimeMillis();
|
1w*1w調用總時間 |
平均一次lua腳本時間 |
lua內部一次循環時間 |
Java |
1ms-2ms |
- |
- |
ScriptEngine |
8.9s |
0.89ms |
0.000089ms |
Globals |
2.3s |
0.23ms |
0.000023ms |
3. lua調用java
把lua內的循環10000次,挪到java方法執行,java for(10000) -> lua -> java for(10000)
function test()
luaTestJava:javaLoop()
end
Java提供loop方法
public static void javaLoop() {
int a = 0;
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
a = a + i;
}
}
Global調用方式:5ms
ScriptEngine調用方式:30ms
三、結論
- luaj沒有jit
- 目前看來,在luaJ這個方案下,Globals的調用方式速度最快
- 同樣的代碼,在lua執行和在java執行始終是有差距的, lua執行就是比java執行慢很多
后經過分析源碼,發現luaj的每一次++操作,都會new出LuaValue對象,經過dump也發現測試中的LuaValue對象創建非常多 - luaJ的實現相對完整,lua和java可以相互調用,相互傳參
- 作者的文檔里說,某些情況下,luajc編譯模式的效率和基于C的lua效率差不多
源碼中的示例
四、其他調用方式?
脫離java環境的lua編譯器,lua單獨運行進程,提供服務,java跨進程調用服務(沒有嘗試過,不知道跨進程調用掉率如何,也不知道lua進程資源占用情況)
這樣lua可以使用luajit,也不受版本限制(luaJ是5.2)