FeatureProbe 作為一個開源的『功能』管理服務(wù)阳液，包含了灰度放量、AB實(shí)驗(yàn)咖为、實(shí)時配置變更等針對『功能粒度』的一系列管理操作秕狰。需要提供各個語言的 SDK 接入，其中就包括移動端的 iOS 和 Android 的 SDK躁染，那么要怎么解決跨平臺 SDK 的問題呢鸣哀？
一、為什么要跨平臺吞彤？
- 減少人力成本我衬，減少開發(fā)時間。
- 兩個平臺共享一套代碼饰恕，后期產(chǎn)品維護(hù)簡單挠羔。
二、目前常見的跨平臺方案
- C++
很多公司的跨平臺移動基礎(chǔ)庫基本都有 C++ 的影子埋嵌，如微信破加，騰訊會議，還有早期的 Dropbox雹嗦，知名的開源庫如微信的 Mars 等范舀。好處是一套代碼多端適配，但是需要大公司對 C++ 有強(qiáng)大的工具鏈支持了罪，還需要花重金聘請 C++ 研發(fā)人員锭环，隨著團(tuán)隊(duì)人員變動，產(chǎn)品維護(hù)成本也不可忽視泊藕，所以 Dropbox 后期也放棄了使用 C++ 的跨端方案辅辩。
- Rust + FFI
Rust 和對應(yīng)平臺的 FFI 封裝。常見的方法如飛書和 AppFlow 是通過類似 RPC 的理念娃圆，暴露少量的接口汽久，用作數(shù)據(jù)傳輸。好處是復(fù)雜度可控踊餐，缺點(diǎn)是要進(jìn)行大量的序列化和反序列化，同時代碼的表達(dá)會受到限制臀稚，比如不好表達(dá)回調(diào)函數(shù)吝岭。
- Flutter
更適合于有 UI 功能的跨平臺完整 APP 解決方案，不適用于跨平臺移動端 SDK 的方案。
三窜管、為什么用 Rust 散劫？
- 開發(fā)成本
不考慮投入成本的話，原生方案在發(fā)布幕帆、集成和用戶 Debug 等方面都會更有優(yōu)勢获搏。但考慮到初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)配置兩個資深的研發(fā)人員來維護(hù)兩套 SDK 需要面臨成本問題。
- 有豐富的 Rust 跨平臺經(jīng)驗(yàn)
我們之前有用過 Rust 實(shí)現(xiàn)過跨平臺的網(wǎng)絡(luò)棧失乾，用 tokio 和 quinn 等高質(zhì)量的 crate 實(shí)現(xiàn)了一個長連接的客戶端和服務(wù)端常熙。
- 安全穩(wěn)定
（1） FeatureProbe 作為灰度發(fā)布的功能平臺，肩負(fù)了降級的職責(zé)碱茁，對 SDK 的穩(wěn)定性要求更高裸卫。
（2） 原生移動端 SDK 一旦出現(xiàn)多線程崩潰的問題，難以定位和排查纽竣，需要較長的修復(fù)周期墓贿。
（3） Rust 的代碼天生是線程安全的，無需依賴于豐富經(jīng)驗(yàn)的移動端開發(fā)人員蜓氨，也可以保證提供高質(zhì)量聋袋、穩(wěn)定的 SDK。
四穴吹、Uniffi-rs
uniffi-rs 是 Mozilla 出品, 應(yīng)用在 Firefox mobile browser 上的 Rust 公共組件幽勒，uniffi-rs 有以下特點(diǎn)：
安全
uniffi-rs 的設(shè)計(jì)目標(biāo)第一條就是“安全優(yōu)先”，所有暴露給調(diào)用語言的 Rust 生成的方法刀荒，都不應(yīng)該觸發(fā)未定義的行為代嗤。
所有暴露給外部語言的 Rust Object 實(shí)例都要求是 Send + Sync。
簡單
- 不需要使用者去學(xué)習(xí) FFI 的使用
- 只定義一個 DSL 的接口抽象缠借，框架生成對應(yīng)平臺實(shí)現(xiàn)干毅，不用操心跨語言的調(diào)用封裝。
高質(zhì)量
- 完善的文檔和測試泼返。
- 所有生成的對應(yīng)語言硝逢，都符合風(fēng)格要求。
五绅喉、Uniffi-rs是如何工作的渠鸽？
首先我們 clone uniffi-rs 的項(xiàng)目到本地, 用喜歡的 IDE 打開 arithmetic 這個項(xiàng)目：
git clone https://github.com/mozilla/uniffi-rs.git
cd examples/arithmetic/src
我們看下這個樣例代碼具體做了什么：
[Error]
enum ArithmeticError {
"IntegerOverflow",
};
namespace arithmetic {
[Throws=ArithmeticError]
u64 add(u64 a, u64 b);
};
在 arithmetic.udl 中，我們看到定義里一個 Error 類型柴罐，還定義了 add, sub, div, equal 四個方法徽缚，namespace 的作用是在代碼生成時，作為對應(yīng)語言的包名是必須的革屠。我們接下來看看 lib.rs 中 rust 部分是怎么寫的：
#[derive(Debug, thiserror::Error)]
pub enum ArithmeticError {
#[error("Integer overflow on an operation with {a} and 凿试")]
IntegerOverflow { a: u64, b: u64 },
}
fn add(a: u64, b: u64) -> Result<u64> {
a.checked_add(b)
.ok_or(ArithmeticError::IntegerOverflow { a, b })
}
type Result<T, E = ArithmeticError> = std::result::Result<T, E>;
uniffi_macros::include_scaffolding!("arithmetic");
下圖是一張 uniffi-rs 各個文件示意圖排宰，我們一起來看下，上面的 udl 和 lib.rs 屬于圖中的哪個部分：
圖中最左邊 Interface Definition File 對應(yīng) arithmetic.udl 文件那婉，圖中最下面紅色的 Rust Business Logic 對應(yīng)到 example 中的 lib.rs板甘，test/bindings/ 目錄下的各平臺的調(diào)用文件對應(yīng)最上面綠色的方塊，那方框中藍(lán)色的綁定文件去哪里了呢详炬， 我們發(fā)現(xiàn) lib.rs 最下面有這樣一行代碼 uniffi_macros::include_scaffolding!("arithmetic"); 這句代碼會在編譯的時候引入生成的代碼做依賴盐类，我們這就執(zhí)行一下測試用例，看看編譯出來的文件是什么：
cargo test
如果順利的話呛谜，你會看到：
test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s
這個測試用例在跳，運(yùn)行了 python, ruby, swift 和 kotlin 四種語言的調(diào)用，需要本地有對應(yīng)語言的環(huán)境呻率，具體如何安裝對應(yīng)環(huán)境超出了本文的范圍硬毕，但是這里給大家一個方法看具體測試用例是如何啟動的，我們以 kotlin 為例礼仗，在 uniffi-rs/uniffi_bindgen/src/bindings/kotlin/mod.rs 文件中的 run_script 方法里吐咳，在 Ok(()) 前面加上一行 println!("{:?}", cmd); 再次運(yùn)行:
cargo test -- --nocapture
對應(yīng)平臺下的 run_script 方法都可以這樣拿到實(shí)際執(zhí)行的命令行內(nèi)容，接下來我們就能在 uniffi-rs/target/debug 中看到生成的代碼：
arithmetic.jar
arithmetic.py
arithmetic.rb
arithmetic.swift
arithmetic.swiftmodule
arithmeticFFI.h
arithmeticFFI.modulemap
其中的 jar 包是 kotlin, py 是 python元践，rb 是 ruby韭脊，剩下4個都是 swift，這些文件是圖中上面的平臺綁定文件单旁，我們以 swift 的代碼為例沪羔，看下里面的 add 方法：
public
func add(a: UInt64, b: UInt64)
throws
->
UInt64
{
return try FfiConverterUInt64.lift(
try rustCallWithError(FfiConverterTypeArithmeticError.self) {
arithmetic_77d6_add(
FfiConverterUInt64.lower(a),
FfiConverterUInt64.lower(b), $0)
}
)
}
可以看到實(shí)際調(diào)用的是 FFI 中的 arithmetic_77d6_add 方法，我們記住這個奇怪名字象浑。目前還缺圖中的 Rust scaffolding 文件沒找到蔫饰，它實(shí)際藏在 /uniffi-rs/target/debug/build/uniffi-example-arithmetic 開頭目錄的 out 文件夾中，注意多次編譯可能有多個相同前綴的文件夾愉豺。我們以 add 方法為例：
// Top level functions, corresponding to UDL `namespace` functions.
#[doc(hidden)]
#[no_mangle]
pub extern "C" fn r#arithmetic_77d6_add(
r#a: u64,
r#b: u64,
call_status: &mut uniffi::RustCallStatus
) -> u64 {
// If the provided function does not match the signature specified in the UDL
// then this attempt to call it will not compile, and will give guidance as to why.
uniffi::deps::log::debug!("arithmetic_77d6_add");
uniffi::call_with_result(call_status, || {
let _retval = r#add(
match<u64 as uniffi::FfiConverter>::try_lift(r#a) {
Ok(val) => val,
Err(err) => return Err(uniffi::lower_anyhow_error_or_panic::<FfiConverterTypeArithmeticError>(err, "a")),
},
match<u64 as uniffi::FfiConverter>::try_lift(r#b) {
Ok(val) => val,
Err(err) => return Err(uniffi::lower_anyhow_error_or_panic::<FfiConverterTypeArithmeticError>(err, "b")),
}).map_err(Into::into).map_err(<FfiConverterTypeArithmeticError as uniffi::FfiConverter>::lower)?;
Ok(<u64 as uniffi::FfiConverter>::lower(_retval))
})
}
其中 extern "C" 就是 Rust 用來生成 C 語言綁定的寫法篓吁。我們終于知道這個奇怪的 add 方法名是如何生成的了，arithmetic_77d6_add 是 namespace 加上代碼哈希和方法名 add 拼接而成蚪拦。接著看 call_status 杖剪，實(shí)際是封裝了 add 方法實(shí)際的返回值， call_with_result 方法定義在 uniffi-rs/uniffi/src/ffi/rustcalls.rs 中驰贷，主要是設(shè)置了 panichook, 讓 Rust 代碼發(fā)生崩潰時有排查的信息盛嘿。arithmetic_77d6_add 的核心邏輯是 let _retval = r#add(a, b), 其中的 a，b 在一個 match 語句包裹括袒，里面的 lift 和 lower 主要做的是 Rust 類型和 C 的 FFI 中的類型轉(zhuǎn)換次兆，具體可以看 這里。
到這里锹锰，我們就湊齊了上圖中的所有部分芥炭，明白了 uniffi-rs 的整體流程狈邑。
六、如何集成到項(xiàng)目中蚤认？
現(xiàn)在，我們知道如何用 uniffi-rs 生成對應(yīng)平臺的代碼糕伐，并通過命令行可以調(diào)用執(zhí)行砰琢，但是我們還不知道如何集成到具體的 Android 或者 Xcode 的項(xiàng)目中。在 uniffi-rs 的幫助文檔中良瞧，有 Gradle 和 XCode 的集成文檔陪汽，但是讀過之后，還是很難操作褥蚯。
[圖片上傳失敗...(image-7a51a3-1667471094710)]
簡單來說挚冤，就是有個 Rust 的殼工程作為唯一生成二進(jìn)制的 crate，其他組件如 autofill, logins, sync_manager 作為殼工程的依賴赞庶，把 udl 文件統(tǒng)一生成到一個路徑训挡，最終統(tǒng)一生成綁定文件和二進(jìn)制。好處是避免了多個 rust crate 之間的調(diào)用消耗歧强，只生成一個二進(jìn)制文件澜薄，編譯發(fā)布集成會更容易。
安卓平臺：是生成一個 aar 的包摊册，Mozilla 團(tuán)隊(duì)提供了一個 org.mozilla.rust-android-gradle.rust-android 的 gradle 插件肤京，可以在 Mozilla 找到具體使用。
蘋果平臺：是一個 xcframework茅特，Mozilla 的團(tuán)隊(duì)提供了一個 build-xcframework.sh 的腳本忘分，可以在 Mozilla 找到具體的使用。
我們只需要適當(dāng)?shù)男薷南掳仔蓿涂梢詣?chuàng)建出自己的跨平臺的項(xiàng)目妒峦。
實(shí)際上我們使用 uniffi-rs Mozilla 的項(xiàng)目還是比較復(fù)雜的，這里你可以使用 mobile sdk 來學(xué)習(xí)如何打造自己的跨平臺組件：
- rust-core 是純 rust 的 crate
-
rust-uniffi 是 udl 和 rust-core 依賴一起生成綁定的 crate
- rust-android 是生成 aar 包的安卓項(xiàng)目熬荆，具體是通過 gradle 插件來進(jìn)行集成 - rust-ios 是生成 xcframework 的蘋果項(xiàng)目舟山，通過 build-xcframewok.sh 腳本集成
這里大家也可以參考 Github Actions 編譯和構(gòu)建。
七卤恳、總結(jié)
本文主要介紹了如何使用 Rust 來開發(fā)跨平臺 App累盗，你可以在 GitHub 或 Gitee 獲取到我們用 Rust 實(shí)現(xiàn)跨平臺開發(fā)的所有代碼。
