Java代码中与Lua相互调用实现详解

这篇文章主要为大家介绍了Java代码中与Lua相互调用实现详解，有需要的朋友可以借鉴参考下，希望能够有所帮助，祝大家多多进步，早日升职加薪

一、方案

Java与Lua相互调用案例比较少，因此项目使用需要做详细的性能测试，本内容只做粗略测试。

目前已完成初版Lua-Java调用框架开发，后期有时间准备把框架进行抽象，并开源出来，感兴趣的小伙伴欢迎关注下。

目前最常见的方案：luaj，纯Java实现的Lua解析器，基于Lua 5.2

LuaJ的原理：用Java实现了一套Lua的编译器，本质上是把Lua文件中的Lua语言动态编译成了Java字节码，因此会收到诸多限制（比如第三方库的问题），而LuaJ本质上也只是运行在JVM上的Java字节码，和运行在C编译器环境下的Lua是有区别的

Maven pom

虽然源码已有3.0.2版本，但作者未上传maven，如有需要，可以自行导入jar包（源码中已打好3.0.2的jar包）

 org.luajluaj-jse3.0.1

二、性能测试

以下我们以最基本的for循环并执行加法操作为例，分别在java外部for一万次，并在lua内部再for一万次

java原生代码

原生代码执行时间：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脚本

function test() a = 0; for i = 0, 10000, 1 do a = a + i; end end

1. ScriptEngine调用方式

调用方式：外部10000次调用，lua内部10000次循环a++ 总时间：8.9s左右平均一次lua方法调用（1w次a++）：0.89ms lua内部一次循环调用（1次a++）：0.000089ms 修改lua内部循环1次时间：10ms 平均一次lua方法调用：0.001ms

// ================================================================================== // ScriptEngine方式 // ================================================================================== Reader reader = new FileReader(luaStr); LuaScriptEngine luaScriptEngine = (LuaScriptEngine) new LuaScriptEngineFactory().getScriptEngine(); // 使用luajc编译器，比默认luac编译器快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调用方式

调用方式：外部10000次调用，lua内部10000次循环a++ 时间：2.3s左右平均一次lua方法调用：0.23ms lua内部一次循环调用：0.000023ms 修改lua内部循环1次时间：4ms 平均一次lua方法调用：0.0004ms

// ================================================================================== // Global方式 // ================================================================================== Globals globals = JsePlatform.standardGlobals(); // 使用luajc编译器，比默认luac编译器快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调用总时间	平均一次lua脚本时间	lua内部一次循环时间
Java	1ms-2ms	-	-
ScriptEngine	8.9s	0.89ms	0.000089ms
Globals	2.3s	0.23ms	0.000023ms

3. lua调用java

把lua内的循环10000次，挪到java方法执行，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调用方式：5ms ScriptEngine调用方式：30ms

三、结论

luaj没有jit
目前看来，在luaJ这个方案下，Globals的调用方式速度最快
同样的代码，在lua执行和在java执行始终是有差距的，lua执行就是比java执行慢很多 后经过分析源码，发现luaj的每一次++操作，都会new出LuaValue对象，经过dump也发现测试中的LuaValue对象创建非常多
luaJ的实现相对完整，lua和java可以相互调用，相互传参

作者的文档里说，某些情况下，luajc编译模式的效率和基于C的lua效率差不多源码中的示例