使用Java调用Go函数 | Baeldung

1. 引言

Java和Go是两种各具优势的编程语言：Java以跨平台能力和丰富生态著称，Go则以简洁高效和并发性能见长。在某些场景下，结合两者优势能构建更强大的应用。

本文将介绍如何通过**Java Native Access (JNA)**库，在不编写C代码的情况下实现Java调用Go函数。相比传统的JNI方案，JNA简化了跨语言集成的复杂度。

2. 使用JNA桥接Java和Go

传统JNI方案需要编写C胶水代码，而JNA允许直接从Java调用原生共享库，彻底绕过C代码开发。核心流程包括：

编写Go函数并编译为共享库
通过JNA创建Java接口映射Go函数
在Java中直接调用Go代码

这种方案既保留了Go的性能优势，又无缝融入Java生态，大幅简化了混合开发流程。

3. 项目设置

准备开发环境需要以下组件：

✅ JDK：编译运行Java代码
✅ Go环境：编写编译Go代码
✅ JNA库：通过Maven引入依赖
✅ 构建工具：Maven(Java) + Go编译器

在pom.xml添加JNA依赖：

<dependency>
    <groupId>net.java.dev.jna</groupId>
    <artifactId>jna-platform</artifactId>
    <version>5.15.0</version>
</dependency>

4. 从Java调用Go函数

4.1. 构建Go共享库

创建hello.go文件，关键点：

package main

/*
#include <stdlib.h>
*/
import "C"
import "fmt"

//export SayHello
func SayHello() {
    fmt.Println("Hello Baeldung from Go!")
}

func main() {}

⚠️ 注意事项：

import "C"启用CGO特性
//export指令导出函数为C调用约定
空main函数是编译共享库的必需项

根据操作系统编译共享库：

# Linux
go build -o libhello.so -buildmode=c-shared hello.go

# Windows
go build -o libhello.dll -buildmode=c-shared hello.go

# macOS
go build -o libhello.dylib -buildmode=c-shared hello.go

4.2. 创建JNA接口

在Java中定义接口映射Go函数：

import com.sun.jna.Library;

public interface GoLibrary extends Library {
    void SayHello();
}

调用示例：

import com.sun.jna.Native;

public class HelloGo {
    public static void main(String[] args) {
        GoLibrary goLibrary = Native.load("hello", GoLibrary.class);
        goLibrary.SayHello();
    }
}

⚠️ 运行前配置：

# Linux
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:.

# Windows
set PATH=%PATH%;C:\path\to\library

# macOS
export DYLD_LIBRARY_PATH=$DYLD_LIBRARY_PATH:.

输出结果：

Hello Baeldung from Go!

5. 传递参数和返回值

扩展Go函数支持参数传递：

//export AddNumbers
func AddNumbers(a, b C.int) C.int {
    return a + b
}

更新Java接口：

public interface GoLibrary extends Library {
    // ... 其他方法
    int AddNumbers(int a, int b);
}

调用测试：

public static void main(String[] args) {
    GoLibrary goLibrary = Native.load("hello", GoLibrary.class);
    int result = goLibrary.AddNumbers(2, 3);
    System.out.printf("Result is %d%n", result);
}

输出：

Result is 5

6. 处理复杂数据类型

以字符串处理为例，Go端实现：

//export Greet
func Greet(name *C.char) *C.char {
    greeting := fmt.Sprintf("Hello, %s!", C.GoString(name))
    return C.CString(greeting)
}

Java端处理指针：

public static void main(String[] args) {
    GoLibrary goLibrary = Native.load("hello", GoLibrary.class);
    Pointer ptr = goLibrary.Greet("Alice");
    String greeting = ptr.getString(0);
    System.out.println(greeting);
    Native.free(Pointer.nativeValue(ptr)); // 关键：释放内存
}

输出：

Hello, Alice!

❌ 常见踩坑：忘记释放Go分配的内存会导致泄漏！

7. 结论

通过JNA实现Java调用Go函数的优势：

✅ 零C代码：彻底避开JNI的C胶水代码
✅ 跨平台：同一套代码支持多操作系统
✅ 开发效率：简化集成流程，加速开发

关键注意事项：

确保Java/Go数据类型兼容性
严格管理内存避免泄漏
建立健壮的错误处理机制

这种混合开发模式既发挥了Go的高性能特性，又充分利用了Java的生态优势，是构建高性能系统的实用方案。

完整代码示例见GitHub仓库

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