上一篇文章,我们通过实例比较了一下C#和Rust的性能表现,应该说在Release模式下面,Rust进行计算密集型的运算还是有些比较明显的优势的。那么,我们有没有可能,在C#中做一些快速应用开发,而一些核心的算法用Rust来实现呢?答案是可以的。
编写Rust代码
下面这段代码,保存在lib.rs文件中
use std::thread;
#[no_mangle]
pub extern fn process(){
let handles :Vec<_> =(0..10).map(|_|{
thread::spawn(||{
let mut x= 0;
for _ in (0..5_000_000){
x+=1
}
x
})
}).collect();
for h in handles{
println!("Thread finished with count={}",h.join().map_err(|_| "Could not join a thread!").unwrap());
}
println!("done!");
}
这段代码的几个关键点在于
1.声明为pub,也就是说要让外部可以访问到
2.声明为extern,意思应该也是说希望外部可以访问
3.添加一个标记 #[no_mangle],这个开关据说是阻止编译器在编译的时候,重命名函数。我也还不是很理解,先照这么做吧
其他部分就是标准的Rust代码了
生成Rust的动态链接库
默认情况下,Rust编译的库叫做静态链接库,如果我们需要编译动态链接库的话,需要在Cargo.toml文件中定义
然后,运行cargo build -- release命令生成动态链接库(dll)
我们在输出目录中,可以看到一个countlib.dll 的动态链接库文件
在C#中使用这个动态链接库
你可以将countlib.dll放在C#编译输出目录的根目录下面
using System;
using System.Threading.Tasks;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;
using System.Runtime.InteropServices;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
[DllImport("countlib.dll",CallingConvention= CallingConvention.Cdecl)]
public static extern void process();
static void Main(string[] args)
{
Stopwatch watch = new Stopwatch();
watch.Start();
//Parallel.For(0, 10, i =>
//{
// var x = 0;
// for (int j = 0; j< 5000000; j++)
// {
// x += 1;
// }
// Console.WriteLine("线程:{0} 完成计数",Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
//});
process();//调用Rust里面的程序process进行计算
watch.Stop();
Console.WriteLine("耗时:{0}秒", watch.Elapsed.TotalSeconds);
Console.Read();
}
}
}
在Debug模式下面的耗时为 0.002秒(提升太明显了吧)
在Release模式下面的耗时为0.002秒(基本上跟Debug模式不相上下,很神奇吗)
那么,这个性能表现,几乎接近了直接使用Rust的性能,比原先用C#的方式提高了5倍。
如此说来,计算密集型(尤其是需要用到多线程,多核)的任务,可以用Rust来编写,然后在C#中调用。
【特别注意】
cargo build默认情况下会根据当前计算机的配置进行编译,例如我是64位的计算机,那么编译出来的dll也是64位的,在C#中用的时候,就需要同样设置为64位,否则就会出现错误
那么,cargo build是否可以指定对应的平台进行编译呢?可以通过指定 --target参数来实现,可用的值主要有
x86_64-pc-windows-gnu
i686-unknown-linux-gnu
x86_64-unknown-linux-gnu
详细可以参考 http://doc.crates.io/manifest.html
我用下面这样用就可以编译一个通用的dll(既能用于32位,也能用于64位——采用WOW模式)
其实这个编译选项,类似于我们在Visual Studio中使用Any CPU进行编译