导语

Go 作为一种编译型语言，经常用于实现后台服务的开发。由于 Go 初始的开发大佬都是 C 的老牌使用者，因此 Go 中保留了不少 C 的编程习惯和思想，这对 C/C++ 和 PHP 开发者来说非常有吸引力。作为编译型语言的特性，也让 Go 在多协程环境下的性能有不俗的表现。

但脚本语言则几乎都是解释型语言，那么 Go 怎么就和脚本扯上关系了？请读者带着这个疑问，“听” 本文给你娓娓道来～～

什么样的语言可以作为脚本语言？

程序员们都知道，高级程序语言从运行原理的角度来说可以分成两种：编译型语言、解释型语言。Go 就是一个典型的编译型语言。

  • 编译型语言就是需要使用编译器，在程序运行之前将代码编译成操作系统能够直接识别的机器码文件。运行时，操作系统直接拉起该文件，在 CPU 中直接运行
  • 解释型语言则是在代码运行之前，需要先拉起一个解释程序，使用这个程序在运行时就可以根据代码的逻辑执行
汇编语言、C、C++、Objective-C、Go、Rust
JavaScript、PHP、Shell、Python、Lua
Java
PHPJS

可以看到，解释型语言天生适合作为脚本语言，因为它们原本就需要使用运行时来解释和运行代码。将运行时稍作改造或封装，就可以实现一个动态拉起脚本的功能。

但是，程序员们并不信邪，ta们从来就没有放弃把编译型语言变成脚本语言的努力。

为什么需要用 Go 写脚本？

首先回答一个问题：为什么我们需要嵌入脚本语言？答案很简单，编译好的程序逻辑已经固定下来了，这个时候，我们需要添加一个能力，能够在运行时调整某些部分的功能逻辑，实现这些功能的灵活配置。

yaegi
1.161.17struct

可以看到，yaegi 的三个优势中，都有 “简” 字。便于上手、便于对接，就是它最大的优势。

快速上手

这里，我们写一段最简单的代码，代码的功能是斐波那契数:

const src = ...
fu

从这一点来说就显得非常非常的友好，这意味着运行时，和脚本之间可以直接传递参数，而不需要中间转换。

自定义数据结构传递

前文说到，yaegi 的一个极大的优势，是可以直接传递自定义 struct 格式。

这里，我先抛出如何传递自定义数据结构的方法，然后再更进一步讲 yaegi 对第三方库的支持。

比如说，我定义了一个自定义的数据结构，并且希望在 Go 脚本中进行传递：

那么，在对 yaegi 解释器进行初始化的时候，我们可以在 intp 变量初始化完成之后，调用以下代码进行符号表的初始化：

github.com/Andrew-M-C/go.util/sliceRoute
Usegithub.com/A/Bgithub.com/A/BBgithub.com/A/B/BB
Yaegi 支持第三方库

原理

intp.Use(stdlib.Symbols)
stdlib.Symbols
Useyaegi

当然，这种方法只能对脚本所能引用的第三方库进行预先定义，而不支持在脚本中动态加载未定义的第三方库。即便如此，这也极大地扩展了 yaegi 脚本的功能。

符号解析

yaegi
go generate
github.com/Andrew-M-C/go.util/slice
github_com-Andrew-M-C-go_util-slice.go
与其他脚本方案的对比

功能对比

我们在调研了 yaegi 之外，也另外调研和对比了 tengo 和使用 Lua 的 gopher-lua。其中后者也是团队应用得比较成熟的库。

笔者需要特别强调的是：tengo 的标题虽然说自己用的是 Go，但实际上是挂羊头卖狗肉。它使用是自己的一套独立语法，与官方 Go 完全不兼容，甚至乎连相似都称不上。我们应当把它当作另一种脚本语言来看。

这三种方案的对比如下：

总而言之：

  • gopher 的优势在于性能
  • yaegi 的优势在于 Go 原生语法，以及可以接受的性能
  • tengo 的优势？对于笔者的这一使用场景来说，不存在的

但是 yaegi 也有很明显的不足:

0.y.z

性能对比

下文的表格比较多，这里先抛这三个库的对比结论吧：

  • 从纯算力性能上看，gopher 拥有压倒性的优势
  • yaegi 的性能很稳定，大约是 gopher 的 1/5 ~ 1/4 之间
  • 非计算密集型的场景下，tengo 的性能比较糟糕。平均场景也是最差的

简单的 a + b

res := a + b

结果让人大跌眼镜，对于特别简单的脚本，tengo 的耗时极高，很可能是在进入和退出 tengo VM 时，消耗了过多的资源。

而 gopher 则表现出了优异的性能。让人印象非常深刻。

条件判断

该逻辑也很简单，判断输入数是否大于零。测试结果与简单加法类似，如下：

斐波那契数

Fib

这么说吧：tengo 号称与原生 Go 相当，但是实际上整整差了两个数量级，并且还是这几个竞争者之间的性能是最低的。

这个测试结果与 tengo 的 README 上宣称的 benchmark 数据出入也很大，如果读者知道 tengo 的测试方法是什么，或者是我的测试方法哪里有问题，也希望不吝指出～～

工程应用注意要点 
stdlib.Symbols
os/xxxnet/xxxlogio/xxxdatabase/xxxruntime

此外，虽然 yaegi 直接将脚本函数暴露出来可以直接调用，但是主程序不能对脚本的可靠性做任何的假设。换句话说，脚本可能会 panic，或者是修改了主程序的变量，从而导致主程序 panic。为了避免这一点，我们要将脚本放在一个受限的环境里运行，除了前面通过限制 yaegi 可调用的 package 的方式之外，还应该限制调用脚本的方式。包括但不限于以下几个手段：

recovergosgo

当然，文中充满了对 tengo 的不推崇，也只是在笔者的这种使用场景下，tengo 没有任何优势而已，请读者辩证阅读，也欢迎补充和指正～～

原文标题：《Yaegi，让你用标准 Go 语法开发可热插拔的脚本和插件》

发布日期：2021-10-20