使用Web Assembly在Elixir中运行Go代码
内容提要
最近我在一个Elixir项目上工作，想要使用一个用Go编写的开源包。我搜索了不同的方法来与Elixir中的Go代码进行交互。我知道使用NIF可以很容易地与Elixir中的Rust代码进行交互，但是我没有找到类似的方法来与Go进行交互。大部分的研究都指向了使用Ports，我差点放弃，直到意识到WASI（WebAssembly System Interface）也是一个选择。我一直听说过Web Assembly，现在正好是尝试的好时机。我还发现了Wasmex，它似乎是在Elixir中运行WASI二进制文件的好选择。编译Go代码为WASI、在Elixir主机中运行WASI二进制文件、将数据传递给WASI二进制文件、从WASI二进制文件中获取数据，这些都是我需要弄清楚的事情。最后，我成功地实现了这个解决方案。这个方法对于大多数基本用例来说是一个完美的解决方案。
延伸解读
为什么选择 WASI 而非 Ports 或 NIF
作者最初考虑用 Ports 与 Go 交互，但最终转向 WASI。与 NIF 不同，WASI 不需要将 Go 代码编译为共享库并直接链接到 Elixir 运行时，而是将 Go 编译为独立的 WASM 二进制，在 Wasmex 提供的沙箱中运行。这种方式避免了 NIF 可能导致的崩溃风险，同时比 Ports 更轻量，因为不需要启动外部操作系统进程。对于不想深入底层 FFI 的开发者，WASI 提供了一条更简单的路径。
数据传递的局限与变通
WASI 规范目前不支持字符串作为函数参数，因此无法像整数那样直接通过函数签名传递字符串。作者尝试共享内存失败后，改用 stdin/stdout 管道：Elixir 端通过 Wasmex.Pipe 写入 stdin，Go 端用 io.ReadAll(os.Stdin) 读取；输出则通过 stdout 管道回传。这种基于管道的方案虽然绕过了限制，但需要手动管理管道读写和 seek 位置，对于复杂数据结构可能不够高效。
适用场景与潜在风险
作者认为该方法适合大多数基本用例，尤其是当 Elixir 生态缺少所需库而 Go 有现成实现时。但文章也指出，随着 Go 代码复杂度增加，可能存在未知的坑；作者未对内存使用进行基准测试，因此性能敏感场景需谨慎。如果 WASI 方案遇到瓶颈，可以回退到基于 Ports 的解决方案。总体而言，WASI 为 Elixir 调用 Go 提供了一种可行的补充手段。
Q&A
如何在Elixir中调用Go代码？
可以使用WASI（WebAssembly System Interface）将Go代码编译为WASM，然后在Elixir中使用Wasmex库运行WASI二进制文件并调用导出的函数。
如何将Go代码编译为WASI？
使用tinygo编译器，命令为：tinygo build -o main.wasm -scheduler=none --no-debug -target wasi main.go。需要在Go代码中使用//export注释导出函数，并包含一个空的main函数。
在Elixir中如何运行WASI二进制文件？
首先安装Wasmex作为mix依赖，然后读取WASM文件，使用Wasmex.start_link启动实例，最后通过Wasmex.call_function调用导出的函数。
如何向WASI二进制文件传递数据？
可以通过stdin管道传递数据。使用Wasmex.Pipe.new创建管道，在WasiOptions中设置stdin，然后写入数据并seek到开头，Go端通过io.ReadAll(os.Stdin)读取。
如何从WASI二进制文件获取输出数据？
使用stdout管道。在WasiOptions中设置stdout管道，调用函数后，从管道中读取数据即可获取Go代码的输出。
WASI方法有哪些限制？
WASI规范目前不支持字符串输入，因此不能直接通过函数参数传递字符串。此外，对于复杂的Go代码可能存在其他限制，且未进行内存使用基准测试。
