速度改善のためRailsコードをGoで書き直して、FFIを使ってみた

railsのコードをgolangに書き直したら、10倍早くなりました

ffiでgoを呼び出すようにすると早くなるという記事を見たので、

実際に使用してみたら、本当に10倍ほど早くなりました。

ディレクトリ構成

今回はrailsなのでlib配下にffiディレクトリを用意して、その中にソースコードをおきました。

• /app
  • /models
    • test.rb
• /lib
  • /ffi
    • sample.rb
    • .directory-list.md
    • /src
      • sample.go
      • /model
        • data.go
    • /bin
      • sample.so

事前準備

ffiのgemを入れておく

gem install ffi

go.mod ファイル作成

cd lib/ffi/src 
go mod init ffi/src

上記を実行すると、下記のようなgo.modファイルが作れられます。

これがないと、各ファイルを呼び出せなくてエラーになりました。

module ffi/src

go 1.17

ruby側

sample.rb

require "ffi"

class Ffi::Sample

  extend FFI::Library
  ffi_lib File.dirname(__FILE__) + '/bin/sample.so'

  # golangとの接続用
  attach_function :sampleCalc, [:string], :string

end

test.rb

class Test 
  def execute
        
      test_data = []
      test_data << {
        X: 1,
        Y: 2,
        Comment: "abc"
      }

      test_data << {
        X: 2,
        Y: 3,
        Comment: "efg"
      }
        

      ret = Ffi::PathFind.sampleCalc test_data.to_json
      ret= JSON.parse(ret, :symbolize_names => true)

  end
end

go側

data.go

package model


type Sample struct {
  X int
  Y int
  Comment string
}

sample.go

package main

import (
  "C"
  "fmt"
  "encoding/json"
  "ffi/src/model"
  "log"
)



//export sampleCalc
func sampleCalc(sampleJson *C.char) *C.char {

  // jsonをstructに入れる
  sm := []model.Sample{}
  err := json.Unmarshal([]byte(C.GoString(sm)), &sm)
  if err != nil {
      log.Fatalf("gridinfo json parse error : %s\n", err)
  }

       　　　　　　　　　:
       　　　　　　　　　:
      処理を書いていく
      　　　　　　　　　 :
       　　　　　　　　　:

  // structをjson形式に変換
  resultJSON, err := json.Marshal(sm)
  if err != nil {
      log.Fatalf("result json encode error : %s\n", err)
  }

  return C.CString(string(resultJSON)) 

}

//export sampleCalc
を記述しないと呼び出しができないようです。

exportの前にスペースが入ってもダメです。

goをbuildする

goのファイルをビルドします。

go build -buildmode=c-shared -o ../bin/sample.so sample.go

これでgolangのプログラムrubyから呼び出すことができるようになりました。

まとめ

今回はハッシュの配列(go側では構造体の配列)を渡す必要があり、

方法が不明だったため、json形式に変換してから受け渡しするようにしました。

もし方法があれば教えていただきたいです。

goでの開発が初めてだったので、調べながらコードを書いたので、

もしかしたらもっと良い方法があるのかも。。

とはいえ、速度は10倍近く速くなったのでよかったです。

参考

・RailsコードをGoで書き直して、FFIを使ってRailsからGoの関数を実行させて実行時間を5%以下に短縮させた

・RubyからGoの関数をつかう → はやい

・Go and Ruby-FFI