跳到主要内容

Rust + Web

目前Rust有两种方式运用在泛前端领域,分别是WebAssembly和Node-API

  • WebAssembly,可以被使用在Web端和Node端,优点是可以兼容不同的平台。
  • Node-API,只可以被使用在Node端,优点是性能更强,缺点是需要为每一个平台编译一份.node产物。

WebAssembly

WebAssembly是一门偏向底层的类汇编语言,不仅能直接被浏览器解释执行,还能够和JavaScript代码进行相互调用,如今WASM通常会作为C++、Rust这类高级语言的编译产物来改进Web端的部分性能瓶颈。

wasm-pack

wasm-pack是Rust官方提供的一站式构建、测试和发布工具,可以用来将Rust编译成WASM,在官网中即可进行全局安装。

一般我们会搭配wasm-bindgenjs-sysweb-syswasm-bindgen-futures来促进WASM模块和JS模块的交互性,完整的Cargo.toml配置信息如下:

Cargo.toml
[package]
name = "hello_world"
version = "0.1.0"

[lib]
crate-type = ["cdylib"]

[dependencies]
wasm-bindgen = "0.2.84"
js-sys = "0.3.61"
wasm-bindgen-futures = "0.4.34"

[dependencies.web-sys]
version = "0.3.4"
features = [
'Document',
'Element',
'HtmlElement',
'Node',
'Window',
]
lib.rs
use wasm_bindgen::prelude::*;

#[wasm_bindgen]
extern {
fn alert(s: &str);
}

#[wasm_bindgen]
pub fn greet() {
alert("Hello, learn-wasm!");
}
  • 用于构建工具打包,在Webpack中借助@wasm-tool/wasm-pack-plugin插件来实现,同时需要开启实验标志experiments.asyncWebAssembly

    wasm-pack build # 用于webpack打包
  • 不使用构建工具,直接Web加载

    wasm-pack build --target web # 用于网页直接加载
  • 用于Node环境

    wasm-pack build --target node # 用于node环境

wasm-bindgen

在上面的简单例子中我们通过使用#[wasm_bindgen]宏实现了WASM和JS模块的相互调用能力,通过手动定义各种方法的声明,我们能够在Rust代码中直接调用像alertconsole这样的内置对象。

js-sys

该模块提供了JavaScript内置的标准对象的绑定,诸如ObjectFunctionReflect WebAssembly等等。

lib.rs
use js_sys::{Function, Object, Reflect, WebAssembly};

web-sys

提供了各种Web API的绑定,诸如WindowDocument等等。

lib.rs
use wasm_bindgen::prelude::*;

// Called by our JS entry point to run the example
#[wasm_bindgen(start)]
pub fn run() -> Result<(), JsValue> {
// Use `web_sys`'s global `window` function to get a handle on the global
// window object.
let window = web_sys::window().expect("no global `window` exists");
let document = window.document().expect("should have a document on window");
let body = document.body().expect("document should have a body");

// Manufacture the element we're gonna append
let val = document.create_element("p")?;
val.set_text_content(Some("Hello from Rust!"));

body.append_child(&val)?;

Ok(())
}

Node-API

在Node环境中除了使用上一节介绍的WASM,我们还可以使用Node-API。众所周知,Node的源码是由C++编写而成的,它所提供的诸多内置模块fspathhttp等都是由C++实现的,除此之外Node甚至允许编写C++插件addons。根据Node的官方文档,它提供了几种方式来实现C++ addons,一种主流的方式是使用Node官方提供的Node-API接口来进行实现。而Rust社区中,又有人基于Node-API实现在Node项目中编写Rust代码,主流的库包括neonnapi-rs

@napi-rs