Рубрики
.NET IRIS Java Продукты и технологии

Вызываем код на Java, C, NodeJS, C#, Python из InterSystems IRIS

Введение

Одно из ключевых направлений развития платформы данных InterSystems IRIS – открытость. Открытость во взаимодействии с языками программирования, технологиями и протоколами. Поддержка языков программирования двусторонняя – возможен как вызов кода из InterSystems IRIS, так и предоставляется API для работы с InterSystems IRIS извне. В этой статье речь пойдёт о первом варианте – вызове кода из InterSystems IRIS. Целью этого небольшого повествования является демонстрация того, как просто и удобно можно это сделать. Я не буду сравнивать различные языки программирования (хотя в конце есть таблица по скорости работы различных имплементаций), всё зависит от решаемых вами задач и требований, предъявляемых к результату разработки. В этой статье я продемонстрирую несколько различных подходов к вызовам сторонних библиотек, а реализовывать мы будем одну и ту же функциональность – вызов функции DEFLATE из библиотеки zlib.

NodeJS

Недавно я прочитал вот эту статью. Речь там идет как раз о вызове функции DEFLATE на NodeJS из платформы InterSystems IRIS, и эта статья натолкнула меня на мысль описать вызов кода и на других языках.
Итак, начнем с NodeJS. Я беру код почти целиком из статьи Бернда, за исключением того, что в нем не используются файлы, а прямое http-соединение для передачи данных. В целом лучше передавать данные в теле запроса, и кодировать как запрос, так и ответ в виде base64. Тем не менее, вот код:

//zlibserver.js
const express = require('express');
const zlib = require('zlib');

var app = express();

 app.get('/zlibapi/:text', function(req, res) {
    res.type('application/json');

    var text=req.params.text;

    try {        
        zlib.deflate(text, (err, buffer) => {
           if (!err) {
                res.status(200).send(buffer.toString('binary'));
           } else {
               res.status(500).json( { "error" : err.message});
           // handle error
           }
        });
   }
   catch(err) {
     res.status(500).json({ "error" : err.message});
     return;
   }
});
app.listen(3000, function(){
    console.log("zlibserver started");
});

Чтобы запустить сервер, выполните в терминале ОС (должны быть установлены node и npm):

cd <repo>\node
npm install
node  ./zlibserver.js

Что здесь происходит? Слушаем порт 3000, сжимаем DEFLATE тело запроса и возвращаем сжатые данные в ответ. На стороне InterSystems IRIS используется http запрос для взаимодействия с данным API:

/// NodeJS implementation
/// do ##class(isc.zlib.Test).node()
ClassMethod node(text As %String = "Hello World", Output response As %String) As %Status
{
    kill response
    set req = ##class(%Net.HttpRequest).%New()
    set req.Server = "localhost"
    set req.Port = 3000
    set req.Location = "/zlibapi/" _ text
    set sc = req.Get(,,$$$NO)
    quit:$$$ISERR(sc) sc
    set response = req.HttpResponse.Data.Read($$$MaxStringLength)
    quit sc
}

Обратите внимание, что я устанавливаю третий аргумент set sc = req.Get(,,$$$NO) – reset равным нулю. Если вы пишете интерфейс для внешнего http(s) сервера, то лучше всего повторно использовать один объект запроса и просто модифицировать его по мере необходимости для выполнения новых запросов.

Java

Java Gateway позволяет вызывать произвольный Java-код. Недавно я писал про него более подробно. Стандартная библиотека Java включает класс Deflater, который делает именно то, что нам нужно:

package isc.zlib;
import java.util.Arrays;
import java.util.zip.Deflater;

public abstract class Java {

    public static byte[] compress(String inputString) {
        byte[] output = new byte[inputString.length()*3];
        try {
            // Encode a String into bytes
            byte[] input = inputString.getBytes("UTF-8");

            // Compress the bytes

            Deflater compresser = new Deflater();
            compresser.setInput(input);
            compresser.finish();
            int compressedDataLength = compresser.deflate(output);
            compresser.end();
            output = Arrays.copyOfRange(output, 0, compressedDataLength);

        } catch (java.io.UnsupportedEncodingException ex) {
            // handle
        }

        return output;
   }
}

Особенность этой имплементации заключается в том, что она возвращает массив byte[], который становится потоком на стороне InterSystems IRIS. Я пытался вернуть строку, но не смог найти, как сформировать бинарную строку из byte[]. Если у вас есть какие-то идеи, пожалуйста, оставьте комментарий.
Чтобы запустить код, поместите jar из релизов в папку <instance>/bin, загрузите код в свой инстанс InterSystems IRIS и выполните:

write $System.Status.GetErrorText(##class(isc.zlib.Utils).createGateway())
write $System.Status.GetErrorText(##class(isc.zlib.Utils).updateJar())

Проверьте метод createGateway перед запуском. Второй аргумент javaHome предполагает что переменная окружения JAVA_HOME установлена. Если это не так, вручную передайте путь до Java 1.8 JRE. Для сжатия строки text выполните этот код:

set gateway = ##class(isc.zlib.Utils).connect()
set response = ##class(isc.zlib.Java).compress(gateway, text)

C

Библиотека InterSystems Callout это динамическая библиотека, предоставляющая функции, которые вы можете вызвать из InterSystems IRIS.
Вот наша библиотека:

#define ZF_DLL

// Ugly Windows hack
#ifndef ulong
  typedef unsigned long ulong;
#endif

#include "string.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "zlib.h"
#include <cdzf.h>

#int Compress(char* istream, CACHE_EXSTRP retval)
{
    ulong srcLen = strlen(istream)+1;      // +1 for the trailing `\0`
    ulong destLen = compressBound(srcLen); //  estimate size needed for the buffer
    char* ostream = malloc(destLen);
    int res = compress(ostream, &destLen, istream, srcLen);
    CACHEEXSTRKILL(retval);
    if (!CACHEEXSTRNEW(retval,destLen)) {return ZF_FAILURE;}
    memcpy(retval->str.ch,ostream,destLen);   // copy to retval->str.ch
    return ZF_SUCCESS;
}

ZFBEGIN
    ZFENTRY("Compress","cJ",Compress)
ZFEND

Для запуска загрузите dll или so со страницы релизов в папку <instance>/bin. В репозитории есть также скрипты для сборки вашей собственной версии библиотеки.
Перед сборкой установите:

  • Linux: apt install build-essential zlib1g zlib1g-devel
  • Windows: WinBuilds

Для работы с Callout библиотекой выполните:

set path =  ##class(isc.zlib.Test).getLibPath() //get path to library file
set response = $ZF(-3, path, "Compress", text)       // execute function
do $ZF(-3, "")                                  //unload library

Python

Используя Python Gateway вызовем данный код:

import zlib
zlib.compress(b'text')

Из InterSystems IRIS: 

set out = ##class(isc.py.Callout).SimpleString("import zlib" _ $$$NL _ "x = zlib.compress(b'" _ text _ "')", "x")

C

Net Gateway позволяет вызывать произвольный код на языке C#. Недавно я писал про него более подробно.
Реализация на C# также возвращает поток, а не строку:

using System;
using System.IO;
using System.IO.Compression;

namespace isc.zlib
{
    public class Net
    {
        public static byte[] compress(String str)
        {
            using (MemoryStream output = new MemoryStream())
            {
                using (DeflateStream gzip = new DeflateStream(output, CompressionMode.Compress))
                {
                    using (StreamWriter writer = new StreamWriter(gzip, System.Text.Encoding.UTF8))
                    {
                        writer.Write(str);
                    }
                }
            return output.ToArray();
           }
        }
    }
}

Для запуска загрузите zlibnet.dll со страницы релизов в папку <instance>/bin. 

write $System.Status.GetErrorText(##class(isc.zlib.Utils).createNetGateway())
write $System.Status.GetErrorText(##class(isc.zlib.Utils).updateNet())

Для сжатия строки text выполните этот код:

set gateway = ##class(isc.zlib.Utils).connect()
set response = ##class(isc.zlib.Net).compress(gateway, text)

InterSystems ObjectScript

Несколько неожиданно в статье о механизмах вызова кода на других языках, но в ObjectScript также есть встроенная функция Compress (и парная функция Decompress). Вызывается так: 

set response = $extract($SYSTEM.Util.Compress(text), 2, *-1)

Помните, что поиск в документации или вопрос на Developers Community может сэкономить вам некоторое время.

Сравнение

Я запустил простой тест (1Kb text, 1 000 000 итераций) на Linux (VPS) и Windows (Ноутбук) и получил следующие результаты.

Windows:

Метод С ObjectScript Python Java NodeJS С#
Время 22,77 33,41 91,52 152,73 622,51 216,43
Скорость (Kb/s) 43912 29927 10670 6547 1606 4512
Разница, % -/- 46,73 401,93 570,75 2633,90 950,5

Linux:

Метод С ObjectScript Python Java NodeJS
Время 76,3541 76,499 283,84 147,2436 953,7311
Скорость (Kb/s) 13097 13072 3440 6791 1049
Разница, % -/- 0,19 92,84 92,84 1149,09%

Для запуска тестов загрузите код и вызовите: 

do ##class(isc.zlib.Test).test(textLength, iterations)

Заключение

С платформой InterSystems IRIS вы легко можете использовать существующий код на ряде популярных языков. Однако выбор реализации не всегда прост: необходимо учитывать несколько метрик, таких как скорость разработки, производительность, кроссплатформенность и простота сопровождения. Ответы на эти вопросы помогут вам определиться с оптимальным планом разработки.

Ссылки

Оригинал статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.