Rust 是 JS 基建的未来

Rust Is The Future of JavaScript Infrastructure 这篇文章讲述了 Rust 正在 JS 基建圈流行的事实：Webpack、Babel、Terser、Prettier、ESLint 这些前些年才流行起来的工具都已有了 Rust 替代方案，且性能有着 10～100 倍的提升。

前端基建的迭代浪潮从未停歇，当上面这些工具给 Gulp、js-beautify、tslint 等工具盖上棺材盖时，基于 Rust 的新一代构建工具已经悄悄将棺材盖悬挂在 webpack、babel、prettier、terser、eslint 它们头上，不知道哪天就会盖上。

原文已经有了不错的中文翻译，值得一提的是，原文一些英文名词对应着特定中文解释，记录如下：

low-level programming：~~低级编程~~ 底层编程。
ergonomics：~~人体工程学~~ 人机工程学。
opinionated：~~自以为是，固执的~~ 开箱即用的。
critical adoption：~~批判性采用~~ 技术选型临界点。

精读

本文不会介绍 Rust 如何使用，而会重点介绍原文提到的 Rust 工具链的一些基本用法，如果你感兴趣，可以立刻替换现有的工具库！

swc

swc 是基于 Rust 开发的一系列编译、打包、压缩等工具，并且被广泛应用于更多更上层的 JS 基建，大大推动了 Rust 在 JS 基建的影响力，所以要第一个介绍。

swc 提供了一系列原子能力，涵盖构建与运行时：

@swc/cli

@swc/cli 可以同时构建 js 与 ts 文件：

const a = 1

npm i -D @swc/cli
npx swc ./main.ts

# output:
# Successfully compiled 1 file with swc.
# var a = 1;

具体功能与 babel 类似，都可以让浏览器支持先进语法或者 ts，只是 @swc/cli 比 babel 快了至少 20 倍。可以通过 .swcrc 文件做自定义配置。

@swc/core

你可以利用 @swc/core 制作更上层的构建工具，所以它是 @swc/cli 的开发者调用版本。基本 API 来自官网开发者文档：

const swc = require("@swc/core");

swc
  .transform("source code", {
    // Some options cannot be specified in .swcrc
    filename: "input.js",
    sourceMaps: true,
    // Input files are treated as module by default.
    isModule: false,

    // All options below can be configured via .swcrc
    jsc: {
      parser: {
        syntax: "ecmascript",
      },
      transform: {},
    },
  })
  .then((output) => {
    output.code; // transformed code
    output.map; // source map (in string)
  });

其实就是把 cli 调用改成了 node 调用。

@swc/wasm-web

@swc/wasm-web 可以在浏览器运行时调用 wasm 版的 swc，以得到更好的性能。下面是官方的例子：

import { useEffect, useState } from "react";
import initSwc, { transformSync } from "@swc/wasm-web";

export default function App() {
  const [initialized, setInitialized] = useState(false);

  useEffect(() => {
    async function importAndRunSwcOnMount() {
      await initSwc();
      setInitialized(true);
    }
    importAndRunSwcOnMount();
  }, []);

  function compile() {
    if (!initialized) {
      return;
    }
    const result = transformSync(`console.log('hello')`, {});
    console.log(result);
  }

  return (
    <div className="App">
      <button onClick={compile}>Compile</button>
    </div>
  );
}

这个例子可以在浏览器运行时做类似 babel 的事情，无论是低代码平台还是在线 coding 平台都可以用它做运行时编译。

@swc/jest

@swc/jest 提供了 Rust 版本的 jest 实现，让 jest 跑得更快。使用方式也很简单，首先安装：

npm i @swc/jest

然后在 jest.config.js 配置文件中，将 ts 文件 compile 指向 @swc/jest 即可：

module.exports = {
  transform: {
    "^.+\\.(t|j)sx?$": ["@swc/jest"],
  },
};

swc-loader

swc-loader 是针对 webpack 的 loader 插件，代替 babel-loader：

module: {
  rules: [
    {
      test: /\.m?js$/,
      exclude: /(node_modules)/,
      use: {
        // `.swcrc` can be used to configure swc
        loader: "swc-loader"
      }
    }
  ];
}

swcpack

增强了多文件 bundle 成一个文件的功能，基本可以认为是 swc 版本的 webpack，当然性能也会比 swc-loader 方案有进一步提升。

截至目前，该功能还在测试阶段，只要安装了 @swc/cli 就可使用，通过创建 spack.config.js 后执行 npx spack 即可运行，和 webpack 的使用方式一样。

Deno

Deno 的 linter、code formatter、文档生成器采用 swc 构建，因此也算属于 Rust 阵营。

Deno 是一种新的 js/ts 运行时，所以我们总喜欢与 node 进行类比。quickjs 也一样，这三个都是一种对 js 语言的运行器，作为开发者，需求永远是更好的性能、兼容性与生态，三者几乎缺一不可，所以当下虽然不能完全代替 Nodejs，但作为高性能替代方案是很香的，可以基于他们做一些跨端跨平台的解析器，比如 kraken 就是基于 quickjs + flutter 实现的一种高性能 web 渲染引擎，是 web 浏览器的替代方案，作为一种跨端方案。

esbuild

esbuild 是较早被广泛使用的新一代 JS 基建，是 JS 打包与压缩工具。虽然采用 Go 编写，但性能与 Rust 不相上下，可以与 Rust 风潮放在一起看。

esbuild 目前有两个功能：编译和压缩，理论上分别可代替 babel 与 terser。

编译功能的基本用法：

require('esbuild').transformSync('let x: number = 1', {
  loader: 'ts',
})

// 'let x = 1;\n'

压缩功能的基本用法：

require('esbuild').transformSync('fn = obj => { return obj.x }', {
  minify: true,
})

// 'fn=n=>n.x;\n'

压缩功能比较稳定，适合用在生产环境，而编译功能要考虑兼容 webpack 的地方太多，在成熟稳定后才考虑能在生产环境使用，目前其实已经有不少新项目已经在生产环境使用 esbuild 的编译功能了。

编译功能与 @swc 类似，但因为 Rust 支持编译到 wasm，所以 @swc 提供了 web 运行时编译能力，而 esbuild 目前还没有看到这种特性。

Rome

Rome 是 Babel 作者做的基于 Nodejs 的前端基建全家桶，包含但不限于 Babel, ESLint, webpack, Prettier, Jest。目前计划使用 Rust 重构，虽然还没有实现，但我们姑且可以把 Rome 当作 Rust 的一员。

rome 是个全家桶 API，所以你只需要 yarn add rome 就完成了所有环境准备工作。

rome bundle 打包项目。
rome compile 编译单个文件。
rome develop 调试项目。
rome parse 解析文件抽象语法树。
rome analyzeDependencies 分析依赖。

Rome 还将文件格式化与 Lint 合并为了 rome check 命令，并提供了友好 UI 终端提示。

其实我并不太看好 Rome，因为它负担太重了，测试、编译、Lint、格式化、压缩、打包的琐碎事情太多，把每一块交给社区可能会做得更好，这不现在还在重构中，牵一发而动全身。

NAPI-RS

NAPI-RS 提供了高性能的 Rust 到 Node 的衔接层，可以将 Rust 代码编译后成为 Node 可调用文件。下面是官网的例子：

#[js_function(1)]
fn fibonacci(ctx: CallContext) -> Result<JsNumber> {
  let n = ctx.get::<JsNumber>(0)?.try_into()?;
  ctx.env.create_int64(fibonacci_native(n))
}

上面写了一个斐波那契数列函数，直接调用了 fibonacci_native 函数实现。为了让这个方法被 Node 调用，首先安装 CLI：npm i @napi-rs/cli。

由于环境比较麻烦，因此需要利用这个脚手架初始化一个工作台，我们在里面写 Rust，然后再利用固定的脚本发布 npm 包。执行 napi new 创建一个项目，我们发现入口文件肯定是个 js，毕竟要被 node 引用，大概长这样（我创建了一个 myLib 包）：

const { loadBinding } = require('@node-rs/helper')

/**
 * __dirname means load native addon from current dir
 * 'myLib' is the name of native addon
 * the second arguments was decided by `napi.name` field in `package.json`
 * the third arguments was decided by `name` field in `package.json`
 * `loadBinding` helper will load `myLib.[PLATFORM].node` from `__dirname` first
 * If failed to load addon, it will fallback to load from `myLib-[PLATFORM]`
 */
module.exports = loadBinding(__dirname, 'myLib', 'myLib')

所以 loadBinding 才是入口，同时项目文件夹下存在三个系统环境包，分别供不同系统环境调用：

@cool/core-darwin-x64 macOS x64 平台。
@cool/core-win32-x64 Windows x64 平台。
@cool/core-linux-arm64-gnu Linux aarch64 平台。

@node-rs/helper 这个包的作用是引导 node 执行预编译的二进制文件，loadBinding 函数会尝试加载当前平台识别的二进制包。

将 src/lib.rs 的代码改成上面斐波那契数列的代码后，执行 npm run build 编译。注意在编译前需要安装 rust 开发环境，只要一行脚本即可安装，具体看 rustup.rs。然后把当前项目整体当作 node 包发布即可。

发布后，就可以在 node 代码中引用啦：

import { fibonacci } from 'myLib'

function hello() {
  let result = fibonacci(10000)
  console.log(result)
  return result
}

NAPI-RS 作为 Rust 与 Node 的桥梁，很好的解决了 Rust 渐进式替换现有 JS 工具链的问题。

Rust + WebAssembly

Rust + WebAssembly 说明 Rust 具备编译到 wasm 的能力，虽然编译后代码性能会变得稍慢，但还是比 js 快很多，同时由于 wasm 的可移植性，让 Rust 也变得可移植了。

其实 Rust 支持编译到 WebAssembly 也不奇怪，因为本来 WebAssembly 的定位之一就是作为其他语言的目标编译产物，然后它本身支持跨平台，这样它就很好的完成了传播的使命。

WebAssembly 是一个基于栈的虚拟机 (stack machine)，所以跨平台能力一流。

想要将 Rust 编译为 wasm，除了安装 Rust 开发环境外，还要安装 wasm-pack。

安装后编译只需执行 wasm-pack build 即可。更多用法可以查看 API 文档。

dprint

dprint 是用 rust 编写的 js/ts 格式化工具，并提供了 dprint-node 版本，可以直接作为 node 包，通过 npm 安装使用，从源码可以看到，使用 NAPI-RS 实现。

dprint-node 可以直接在 Node 中使用：

const dprint = require('dprint-node');
dprint.format(filePath, code, options);

参数文档。

Parcel

Parcel 严格来说算是上一代 JS 基建，它出现在 Webpack 之后，Rust 风潮之前。不过由于它已经采用 SWC 重写，所以姑且算是跟上了时髦。

总结

前端全家桶已经有了一整套 Rust 实现，只是对于存量项目的编译准确性需要大量验证，我们还需要时间等待这些库的成熟度。

但毫无疑问的是，Rust 语言对 JS 基建支持已经较为完备了，剩下的只是工具层逻辑覆盖率的问题，都可以随时间而解决。而用 Rust 语言重写后的逻辑带来的巨幅性能提升将为社区注入巨大活力，就像原文说的，前端社区可以为了巨大性能提升而引入 Rust 语言，即便这可能导致为社区贡献门槛的提高。