如何将 Racket 嵌入到 Swift 项目？

本文结合 Noise 和 Remember 两个真实项目，介绍如何在 macOS/iOS 的 Swift 应用中嵌入 Racket CS 运行时，实现基于序列化 RPC 的跨语言调用架构，助你快速搭建灵活且高效的内嵌脚本环境。

1. Noise 与 Remember 简介

Noise 是一个 Swift 封装库，包装了 Racket CS 运行时，简化了 Swift 调用 Racket 的复杂度。
Remember 是一个具体应用，基于 Noise，帮助用户快速存储“待办事项”和“提醒”，实现异步消息管理。
Remember 的业务逻辑大量依赖 Racket 脚本，通过 Noise 实现 Swift ↔ Racket 的高效通信。

2. Noise 项目架构

Noise 将 Racket CS 运行时拆解为：

静态库与启动文件：Racket CS 编译生成的二进制文件和字节码启动文件。
Swift 桥接层：封装 Racket C API，提供 Racket 类型和 Val 类型，管理 Racket VM 生命周期与数据交互。
序列化支持（通过 NoiseSerde）：自动生成的数据结构序列化代码，保证 Swift 和 Racket 之间数据格式一致。
业务调用模块（NoiseBackend）：封装具体命令的序列化 RPC，支持异步调用模式。

3. Racket 运行时准备与集成

克隆 Racket 源码，编译对应平台静态库：

git clone https://github.com/racket/racket.git
cd racket
git checkout v8.17
make PLATFORM=macosx

使用 Noise 自带脚本复制资源到项目：

./Bin/copy-libs.sh arm64-macos /path/to/racket/racket

利用 Xcode 工具合成多架构 xcframework，方便 Swift Package Manager 使用：

xcodebuild -create-xcframework \
  -library Lib/libracketcs-arm64-macos.a -headers Lib/include \
  -output RacketCS-macos.xcframework

在 Package.swift 中声明：

.binaryTarget(name: "RacketCS-macos", path: "./RacketCS-macos.xcframework")

4. Swift 与 Racket 的通信机制

基于序列化的异步 RPC 机制，而非简单的直接函数调用。
Swift 通过 NoiseBackend 模块调用封装的 RPC 接口，向 Racket 发送序列化的命令和参数。
Racket 端解析命令，执行业务逻辑后返回序列化的结果。
Swift 反序列化结果并继续处理。

5. Remember 项目中的调用示例

Remember 中业务层 Backend 类示例：

public func commit(command s: String) -> Future<String, Entry> {
  return impl.send(
    writeProc: { out in
      UVarint(0x0001).write(to: out) // 命令ID
      s.write(to: out)               // 序列化参数
    },
    readProc: { inp, buf in
      return Entry.read(from: inp, using: &buf) // 反序列化返回数据
    }
  )
}

这表示：

Swift 先将命令ID和参数写到输出流（序列化）。
Racket 收到命令后调用对应业务逻辑。
结果以二进制流返回，Swift 反序列化成业务模型。

6. 线程与 GC 管理

Racket CS VM 是单线程模型，调用前必须激活线程，调用后释放。
Noise 提供 bracket 等函数帮你自动管理线程状态，保证调用安全。

7. 双向交互能力

Swift 调用 Racket 业务逻辑（如 Remember 的提醒存储）。
Racket 可通过 FFI 调用 Swift 导出函数，实现业务回调或扩展。

8. 总结

Noise 把复杂的 Racket CS VM 封装为易用的 Swift 库。
Remember 作为示范应用，展示了如何通过 Noise 的序列化 RPC 架构实现高效跨语言业务交互。
你可以基于 Noise 的设计，结合业务需要，实现类似的 Racket 嵌入式解决方案。