F# でミニゲームを書いてる Part 3
krymtkts/PSGameOfLife の開発。 次は GUI でミニゲームを実行するようにしたいというやつだ。
krymtkts/fsharp-cmdlet-sandbox で Avalonia.FuncUI の練習をしてみた。 Avalonia.FuncUI 自体を利用するのは難なくできそうだが、 PowerShell Cmdlet 内から呼び出すのが極めて難しいなこれ。
dotnet run ~ のように実行形式で起動すれば Windows でも Linux(Ubuntu on WSL で確認した)でも問題ない。
しかし PowerShell Cmdlet 内から起動すると DLL 等 native library が読み込まれない。
Windows 側は以下の hack を使うことで、事前に load した assembly がキャッシュされてる状態で GUI を起動できた。
runtimes/*/native/* を動的に load することで課題に対処した具合だ。
検証コードなので汚いが、まんまコピる。
printfn
$"OSArchitecture: {RuntimeInformation.OSArchitecture} OSDescription: {RuntimeInformation.OSDescription} FrameworkDescription: {RuntimeInformation.FrameworkDescription} ProcessArchitecture: {RuntimeInformation.ProcessArchitecture} RuntimeIdentifier: {RuntimeInformation.RuntimeIdentifier}"
printfn "EndProcessing called"
let moduleDir =
System.IO.Path.GetDirectoryName(System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly().Location)
printfn "Module directory: %s" moduleDir
if RuntimeInformation.IsOSPlatform(OSPlatform.Windows) then
[ $"runtimes/{RuntimeInformation.RuntimeIdentifier}/native/av_libglesv2.dll"
$"runtimes/{RuntimeInformation.RuntimeIdentifier}/native/libHarfBuzzSharp.dll"
$"runtimes/{RuntimeInformation.RuntimeIdentifier}/native/libSkiaSharp.dll" ]
elif RuntimeInformation.IsOSPlatform(OSPlatform.OSX) then
[ $"runtimes/{RuntimeInformation.RuntimeIdentifier}/native/libAvaloniaNative.dylib"
$"runtimes/{RuntimeInformation.RuntimeIdentifier}/native/libHarfBuzzSharp.dylib"
$"runtimes/{RuntimeInformation.RuntimeIdentifier}/native/libSkiaSharp.dylib" ]
elif RuntimeInformation.IsOSPlatform(OSPlatform.Linux) then
[ $"runtimes/{RuntimeInformation.RuntimeIdentifier}/native/libHarfBuzzSharp.so"
$"runtimes/{RuntimeInformation.RuntimeIdentifier}/native/libSkiaSharp.so" ]
else
List.empty
|> List.iter (fun skiaDll ->
let skiaPath = System.IO.Path.Combine(moduleDir, skiaDll)
try
printfn "Loading SkiaSharp library from: %s" skiaPath
if System.IO.File.Exists(skiaPath) then
printfn "SkiaSharp library found."
NativeLibrary.Load(skiaPath) |> ignore
with e ->
printfn "Failed to load SkiaSharp library: %s" e.Message
())
let app =
let lt =
new Avalonia.Controls.ApplicationLifetimes.ClassicDesktopStyleApplicationLifetime()
AppBuilder
.Configure<App>()
.UsePlatformDetect()
.UseSkia()
.LogToTextWriter(Console.Out, LogEventLevel.Verbose)
.SetupWithLifetime(lt)
// .SetupWithoutStarting()
printfn "Avalonia FuncUI application configured."
app
でも Linux では効果なかったから同じ方法を使えなかった。 library 解決の手法が Windows と違うそうなので、これは別途対応する必要がある。 また Mac での挙動は端末がなくてチェックできない。 cross platform 対応のハードルは実に高いと実感している。
まるで詳しくないが、 NativeLibrary.SetDllImportResolver で native library の読み込み path を調整できるようなので、それを使うのが良さそう。
Linux での native library の読み込み問題さえ解決したら PSGameOfLife に組み込めるなーと思ってる。
別の課題もある。
PowerShell Cmdlet 内から Avalonia の普通の使い方をすると初回起動しか成功しない。
2 回目以降は Setup was already called on one of AppBuilder instances になる。
どうも同一 process 内で Avalonia の AppBuilder の setup は一度限りというのが仕様みたい。
先述の SetupWithLifetime もその対象。
また Start 等も内部的に setup を行うので、 2 回目以降同様のエラーが発生する。
Avalonia の event loop は Avalonia.Threading.Dispatcher が担っているようだが、こいつも process で一度限りしか利用できないみたい。
2 回目以降の実行では Dispatcher が破棄されて使えなかった。
PowerShell Cmdlet はその session 内であればずっと同じ process なので、大変だこれ。
たどり着いた回避方法が、 process 内での AppBuilder の setup を 1 度限りにし、 Window を cmdlet 実行毎に生成することだ。
setup については先述の通りだが、 Window も同様で一度 Close すると再利用できなくなる。
だから Window を毎回使い捨てる必要がある。
いずれも GUI は概ね単一の process で実行されるから、 process 内で使い回せるようにしてないのが仕様なのかな。
何にせよ、これで PowerShell の同一 session 内で何度も GUI を起動できるようになった。
既に引用した一部を省略してまま検証コードをコピったのが以下。
type MainWindow() as this =
inherit HostWindow()
do
base.Title <- "Example"
base.Height <- 300.0
base.Width <- 300.0
Elmish.Program.mkProgram Main.init Main.update Main.view
|> Program.withHost this
|> Program.run
override this.OnClosed(e: System.EventArgs) : unit = base.OnClosed(e: System.EventArgs)
type App() =
inherit Application()
member val mainWindow: MainWindow | null = null with get, set
member val desktopLifetime: IClassicDesktopStyleApplicationLifetime | null = null with get, set
override __.Initialize() =
__.Styles.Add(FluentTheme())
__.RequestedThemeVariant <- Styling.ThemeVariant.Dark
printfn "Application initialized with FluentTheme and Dark variant."
override __.OnFrameworkInitializationCompleted() =
match __.ApplicationLifetime with
| :? IClassicDesktopStyleApplicationLifetime as (desktopLifetime: IClassicDesktopStyleApplicationLifetime) ->
__.desktopLifetime <- desktopLifetime
// __.mainWindow <- new MainWindow()
// desktopLifetime.MainWindow <- __.mainWindow
// desktopLifetime.ShutdownMode <- ShutdownMode.OnMainWindowClose
printfn "MainWindow set as the main window."
| _ -> ()
open System
open System.Diagnostics
open Avalonia.Logging
[<Cmdlet(VerbsDiagnostic.Test, "AvaloniaFuncUI")>]
[<OutputType(typeof<PSObject>)>]
type SelectPocofCommand() =
inherit PSCmdlet()
static let app =
// 先述した通り。略
app
override __.BeginProcessing() = printfn "BeginProcessing called."
override __.ProcessRecord() = printfn "Hello from AvaloniaFuncUI"
override __.EndProcessing() =
printfn "Starting Avalonia FuncUI application..."
let app = (app.Instance :?> App)
app.mainWindow <- new MainWindow()
app.mainWindow.WindowStartupLocation <- WindowStartupLocation.CenterScreen
app.desktopLifetime.MainWindow <- app.mainWindow
app.desktopLifetime.ShutdownMode <- ShutdownMode.OnMainWindowClose
let cts = new Threading.CancellationTokenSource()
app.mainWindow.Closed.Add(fun _ ->
printfn "MainWindow closed, shutting down application."
cts.Cancel())
app.mainWindow.Show()
let ret = app.Run(cts.Token)
printfn $"Avalonia FuncUI application started successfully. {ret}"
app.mainWindow.Close()
cts.Cancel()
Console.WriteLine("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n")
この 2 つの課題は、 Avalonia の基礎を抑えてたら困らないのかも知れないが、文書量も多いし example から体当たりで対処してしまった。 でも issue や discussion でも似たような話題があったから、わかりにくいところなんじゃないかなという気がせんでもない。 もっと良い方法があれば知りたい。 またこの調査をするに当たり、前例として他に PowerShell の中から GUI を起動する狂った事例ないか探してみたら、安定の Ironman Software さんが随分前にやってた。 他にもそこから派生した project もあった。 実現方法は違うが、 PowerShell でもできるということがわかり支えになった。
今回わたしがやろうとしてる F# で PowerShell Cmdlet を書いて Avalonia で GUI を表示するってのも、彼らに続く例がない狂った事例のはずだ。 うまく実現できたらこれは胸を張って良いはだろう。誰も興味ないやろうけど。
まだ krymtkts/PSGameOfLife に反映してないし、 GUI 版の実装まで随分と時間がかかりそうだ。