什么是 LuaJIT?为什么 Apache APISIX 选择了 LuaJIT?

本文深入探讨了LuaJIT的定义、优势以及与其它语言、WASM的对比,解释了Apache APISIX选择LuaJIT作为云原生API网关的原因,强调了LuaJIT的高性能、灵活性和低内存占用,以及与NGINX结合带来的动态配置能力。

本文介绍了 LuaJIT 的高灵活性和高性能,以及 APISIX 作为云原生 API 网关选择 LuaJIT 的原因。

作者杨陶,API7.ai 技术工程师。

原文链接

什么是 LuaJIT

定义

简单地说,LuaJIT 是 Lua 这种编程语言的实时编译(JIT,Just-In-Time Compilation)器的实现。 对于不太了解 LuaJIT 的读者,我们可以将 LuaJIT 拆成 Lua 和 JIT 两个部分来理解。

Lua

Lua 是一种优雅、易于学习的编程语言,具有自动内存管理、完整的词法作用域、闭包、迭代器、协程、正确的尾部调用以及使用关联数组进行非常实用的数据处理。本文不会涉及 Lua 的语法,有关内容欢迎阅读 Getting Started With Lua

Lua 的设计目标是能与 C 或其它常用的编程语言相互集成,这样就可以利用其它语言已经做好的方面;而它提供的特性又恰好是 C 这类语言不太擅长的,比如相对于硬件层的高层抽象,动态的结构,简易的测试等等。其袖珍的语言内核和只依赖于 ANSI C 标准的特点,使之在各平台上的可移植性变得非常高。因此 Lua 不仅是一个可以作为独立程序运行的脚本语言,也是一个可以嵌入其它应用的嵌入式语言。

提供了基于BP(Back Propagation)神经网络结合PID(比例-积分-微分)控制策略的Simulink仿真模型。该模型旨在实现对杨艺所著论文《基于S函数的BP神经网络PID控制器及Simulink仿真》中的理论进行实践验证。在Matlab 2016b环境下开发,经过测试,确保能够正常运行,适合学习和研究神经网络在控制系统中的应用。 特点 集成BP神经网络:模型中集成了BP神经网络用于提升PID控制器的性能,使之能更好地适应复杂控制环境。 PID控制优化:利用神经网络的自学习能力,对传统的PID控制算法进行了智能调整,提高控制精度和稳定性。 S函数应用:展示了如何在Simulink中通过S函数嵌入MATLAB代码,实现BP神经网络的定制化逻辑。 兼容性说明:虽然开发于Matlab 2016b,但理论上兼容后续版本,可能会需要调整少量配置以适配不同版本的Matlab。 使用指南 环境要求:确保你的电脑上安装有Matlab 2016b或更高版本。 模型加载: 下载本仓库到本地。 在Matlab中打开.slx文件。 运行仿真: 调整模型参数前,请先熟悉各模块功能和输入输出设置。 运行整个模型,观察控制效果。 参数调整: 用户可以自由调节神经网络的层数、节点数以及PID控制器的参数,探索不同的控制性能。 学习和修改: 通过阅读模型中的注释和查阅相关文献,加深对BP神经网络与PID控制结合的理解。 如需修改S函数内的MATLAB代码,建议有一定的MATLAB编程基础。
Apache APISIX是一个动态、实时、高性能的开源云原生 API 网关,构建于 NGINX + ngx_lua 的技术基础之上,充分利用了 LuaJIT 所提供的强大性能 [^2]。与传统的 API 网关相比,它提供了适合微服务系统下 API 管理的功能 [^1]。 其功能丰富,涵盖负载均衡、动态上游、灰度发布、服务熔断、身份认证、可观测性等流量管理功能,能够帮助企业快速、安全地处理 API 和微服务流量,包括网关、Kubernetes Ingress 和服务网格等场景 [^3]。可以通过动态路由、身份验证、可观察性、插件热加载、gRPC 协议转码等方式实现微服务系统下的 API 管理 [^1]。 在使用方面,由于它构建于 NGINX + ngx_lua 之上,配置示例如下(注:Nginx 默认不支持 Lua,这部分是 OpenResty 的能力): ```nginx server { listen 9080; init_worker_by_lua_block { apisix.http_init_worker() } location / { access_by_lua_block { apisix.http_access_phase() } header_filter_by_lua_block { apisix.http_header_filter_phase() } body_filter_by_lua_block { apisix.http_body_filter_phase() } log_by_lua_block { apisix.http_log_phase() } } } ``` 以上只是一个简单的示意,完整的配置可参考相关文件 [^5]。 凭借动态、实时、高性能的特点,以及丰富的流量管理功能,Apache APISIX 在云原生应用中扮演着重要角色。它能处理传统的南北向流量,也能应对微服务架构中的东西向流量,提供高效、灵活的解决方案。其多平台支持、精细化路由、运维友好等特性,使其成为云原生应用构建和管理的强有力工具 [^4]。
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