使用 Avian 创建自包含的 Kotlin 程序

使用 Avian 创建自包含的 Kotlin 程序

原文：https://medium.com/hackernoon/creating-a-self-contained-kotlin-app-using-avian-ca7f2987fdd5

Avian 是一个轻量级的 JVM，它允许你创建独立的应用程序。这意味着你可以在不强迫用户安装任何 JRE 的情况下发布你的应用。在这里，我们将遵循简单的步骤，允许我们使用 Kotlin 创建一个独立的 hello-world 应用程序。

为什么是科特林？

Kotlin 是一种很有潜力的伟大语言。我不打算介绍它的所有优点，因为在我之前已经有很多人做过了。所以我们将把它留在那里，这是一门很有潜力的伟大语言。如果你想知道为什么，网上有很多信息。

为什么是禽类？

Java 面临的最大挑战之一是它需要一个 Java 运行时环境。这意味着，如果我编写一个 Java 程序，我的每个用户都需要下载、安装，甚至配置 JRE，然后才能启动我的程序。在某些情况下，如果他们还没有 JRE(或者如果他们有 JRE 的不兼容版本),人们会选择不安装某些软件来避免麻烦。)

结果呢

我们要完成的是一个用于 macOS 的 1.9MB 二进制文件或用于 Linux 的 2.2MB 二进制文件(做了一些小的修改，它应该可以在其他支持的平台上工作，见这里，一旦执行，它将问候用户并打印它收到的所有参数。像这样:

$ ./hello Miguel Castiblanco
Hello from Kotlin and Avian
args:
-Miguel
-Castiblanco

1.开始之前

• $JAVA_HOME 必须指向正确的位置
• 必须安装 Kotlin，kotlinc (Kotlin 编译器)必须在$PATH 中
• 下面的命令是为在 macOS 上工作而编写的。除非另有说明，否则通过将 macosx 更改为 linux，以及架构(如果需要的话),该命令应该可以在 Linux 中工作。)例如 macosx-x86_64 会变成 linux-i386 或 linux-x86_64
• 本教程基于 Avian 的自述。我的大部分工作是让它与 Kotlin 而不是 Java 一起工作，并把它放在对 Avian 新手有意义的指令组中，同时解释我们在做什么。

2.获取和构建 Avian

让我们从获取最新版本的 Avian 开始:

$ git clone [https://github.com/ReadyTalk/avian.git](https://github.com/ReadyTalk/avian.git)

然后用默认配置构建它，并测试它是否工作

$ cd avian
$ make
$ build/macosx-x86_64/avian -cp build/macosx-x86_64/test Hello

最后一个命令应该显示“hello，world！”如果一切正确的话。

3.编写我们简单的 Kotlin 程序，并打包

让我们创建一个文件夹，将我们的小 Kotlin 脚本放在那里，并将其打包到一个 jar 中。

$ cd ../
$ mkdir helloKotlin && cd helloKotlin
$ cat >Hello.kt <<EOF
fun main(args: Array<String>) {
   println("Hello from Kotlin and Avian")
   println("args: ")
   args.forEach {
      println("-\$it")
   }
}
EOF
$ kotlinc Hello.kt -include-runtime -d boot.jar

注意，我们正在编译 Kotlin 的运行时，这意味着如果你运行 un zip -l boot.jar 你会看到所有 Kotlin 的类。这很重要，因为我们需要一个独立的应用程序。

4.准备将 Avian 的运行时与 Kotlin 的合并

我们将获得 Avian 的运行时并提取它，还将获得用 Avian 创建二进制文件所需的文件。

$ ar x ../avian/build/macosx-x86_64/libavian.a
$ mkdir avian-cp
$ cp ../avian/build/macosx-x86_64/classpath.jar avian-cp/avian-cp.jar
$ cd avian-cp/
$ unzip avian-cp.jar && rm -rf avian-cp.jar

5.将 Avian、Kotlin 和我们的应用程序合并在一个 jar 中

这里我们创建了一个 jar，它包含了 Avian 的运行时、Kotlin 的运行时和我们的小应用程序。我们将把之前从 avian-cp.jar 中提取的所有内容合并到 boot.jar (其中已经有了 Kotlin 和我们的代码。)

$ mv ../boot.jar .
$ zip -r boot.jar META-INF avian dalvik java libcore sun
$ mv boot.jar ../ && cd ../

如果你现在运行 un zip -l boot.jar ，你会看到所有的类现在都在一起很开心。

6.创建二进制文件

现在我们有了一个独立的罐子。剩下的只是使用 Avian 创建一个二进制文件。首先，我们从 jar 中创建一个对象。

$ ../avian/build/macosx-x86_64/binaryToObject/binaryToObject boot.jar \boot-jar.o _binary_boot_jar_start _binary_boot_jar_end macosx x86_64

下面的命令将为我们的二进制文件创建 c++主类。请注意， FindClass 正在寻找 HelloKt ，因为用 kotlinc 编译的类会有一个 Kt 后缀( javac 将Hello.java编译成 Hello.class ，而 kotlinc 将 Hello.kt 编译成 HelloKt.class

$ cat >embedded-jar-main.cpp <<EOF
#include "stdint.h"
#include "jni.h"
#include "stdlib.h"#if (defined __MINGW32__) || (defined _MSC_VER)
#  define EXPORT __declspec(dllexport)
#else
#  define EXPORT __attribute__ ((visibility("default"))) \
  __attribute__ ((used))
#endif#if (! defined __x86_64__) && ((defined __MINGW32__) || (defined _MSC_VER))
#  define SYMBOL(x) binary_boot_jar_##x
#else
#  define SYMBOL(x) _binary_boot_jar_##x
#endifextern "C" {extern const uint8_t SYMBOL(start)[];
  extern const uint8_t SYMBOL(end)[];EXPORT const uint8_t*
  bootJar(size_t* size)
  {
    *size = SYMBOL(end) - SYMBOL(start);
    return SYMBOL(start);
  }} // extern "C"extern "C" void __cxa_pure_virtual(void) { abort(); }int
main(int ac, const char** av)
{
  JavaVMInitArgs vmArgs;
  vmArgs.version = JNI_VERSION_1_2;
  vmArgs.nOptions = 1;
  vmArgs.ignoreUnrecognized = JNI_TRUE;JavaVMOption options[vmArgs.nOptions];
  vmArgs.options = options;options[0].optionString = const_cast<char*>("-Xbootclasspath:[bootJar]");JavaVM* vm;
  void* env;
  JNI_CreateJavaVM(&vm, &env, &vmArgs);
  JNIEnv* e = static_cast<JNIEnv*>(env);jclass c = e->FindClass("HelloKt");
  if (not e->ExceptionCheck()) {
    jmethodID m = e->GetStaticMethodID(c, "main", "([Ljava/lang/String;)V");
    if (not e->ExceptionCheck()) {
      jclass stringClass = e->FindClass("java/lang/String");
      if (not e->ExceptionCheck()) {
        jobjectArray a = e->NewObjectArray(ac-1, stringClass, 0);
        if (not e->ExceptionCheck()) {
          for (int i = 1; i < ac; ++i) {
            e->SetObjectArrayElement(a, i-1, e->NewStringUTF(av[i]));
          }e->CallStaticVoidMethod(c, m, a);
        }
      }
    }
  }int exitCode = 0;
  if (e->ExceptionCheck()) {
    exitCode = -1;
    e->ExceptionDescribe();
  }vm->DestroyJavaVM();return exitCode;
}
EOF

现在我们将把 C++类编译成一个对象，并链接所有的对象(注意，在第 4 步中，我们将一堆 Avian 的对象复制到当前文件夹中)以最终创建我们的二进制文件，它将被称为 hello 。

对于 macOS:

$ g++ -I$JAVA_HOME/include -I$JAVA_HOME/include/darwin \
     -D_JNI_IMPLEMENTATION_ -c embedded-jar-main.cpp -o main.o
$ g++ -rdynamic *.o -ldl -lpthread -lz -o hello -framework CoreFoundation
$ strip -S -x hello

对于 Linux:

$ g++ -I$JAVA_HOME/include -I$JAVA_HOME/include/linux \
     -D_JNI_IMPLEMENTATION_ -c embedded-jar-main.cpp -o main.o
$ g++ -rdynamic *.o -ldl -lpthread -lz -o hello
$ strip --strip-all hello

7.运行它

现在我们终于可以运行它，看看它是如何工作的

$ ./hello Kotlin Avian
Hello from Kotlin and Avian
args:
-Kotlin
-Avian
$ ls -lha hello
-rwxr-xr-x 1 starcarr starcarr 2.0M Feb  8 17:03 hello

结论

• 这个过程是漫长的，当然，它有可能被转换成一个脚本，为我们做所有的工作。也就是说，至少花时间这样做一次是很重要的，这样才能理解 Avian 是如何工作的，这样我们就可以在出现问题时进行故障排除
• Avian 正在向独立的 Kotlin 和 Java 应用程序敞开大门，这将允许我们创建脚本或实用程序，这些程序可以很容易地在无 JRE 的机器上分发
• 应用程序的总大小是 1.9MB(在 Linux 中是 2.2MB)，这表明 Avian 是轻量级的

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