作者 | Josh Mo
譯者 | 核子可樂(lè)
策劃 | 李冬梅
如果大家已經(jīng)擁有一定的 Rust Web 開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該聽(tīng)說(shuō)過(guò)在前端 Web 開(kāi)發(fā)上用 Rust（通過(guò) WASM）還是用 JAVA 這個(gè)充滿爭(zhēng)議性的話題。不少人旗幟鮮明表示反對(duì)，認(rèn)為 Rust“不適合生產(chǎn)”，而且速率“比 Java 還慢”。
這種說(shuō)法也有道理：從歷史上看，因?yàn)?WASM 無(wú)法訪問(wèn) DOM，所以從 Java 調(diào)用 WASM 確實(shí)會(huì)產(chǎn)生額外開(kāi)銷(xiāo)。但目前這方面的影響已經(jīng)很小，基準(zhǔn)數(shù)據(jù)顯示，像 Leptos 和 Dioxus 這樣的 Rust WASM 框架（底層使用 Sledgehammer，屬于速度前三甲級(jí)別的 Java 框架）在性能上已經(jīng)優(yōu)于 React 和 Vue 等大部分 JS 框架。感興趣的朋友可以參考原始基準(zhǔn)測(cè)試。
如圖片所見(jiàn)，各框架按性能排序分別為原始 Java、Sledgehammer（Dioxus 的底層引擎）、wasm-bindgen（允許 WASM 模塊和 Java 實(shí)現(xiàn)互操作的庫(kù)）、Solid.js ，Vue 和 RxJS，之后是 Leptos、Dioxus、LitJS，接下來(lái)是 Sycamore……排在最末的才是 Vue 和 React（還有 Yew）。很明顯，其中一些 Rust 前端框架甚至比最流行的 Java 框架性能還好。千萬(wàn)別抬杠說(shuō)也可以不用框架，直接編寫(xiě)純 Java 代碼——確實(shí)可以，但這明顯偏離本文討論的主題了。
TechEmpower 發(fā)布的后端性能基準(zhǔn)測(cè)試：
在前 10 大后端框架中，有 5 個(gè)是用 Rust 編寫(xiě)的。很明顯，Rust 在后端框架領(lǐng)域占據(jù)著突出的優(yōu)勢(shì)，甚至能與 C++ 正面較量。有人可能會(huì)說(shuō) Rust 用作后端服務(wù)有點(diǎn)太過(guò)了——但它確實(shí)能帶來(lái)更高性能，占用的內(nèi)存更小、服務(wù)的運(yùn)行穩(wěn)定性更好、引發(fā)崩潰的可能性也更低。這些都是不容低估的重要因素，畢竟從企業(yè)的角度來(lái)看，盡可能節(jié)約成本永遠(yuǎn)都是高優(yōu)先級(jí)事項(xiàng)。
但也必須承認(rèn)，在選擇新框架時(shí)，速度和常規(guī)性能往往并不足以構(gòu)成綜合決策的充分因素。開(kāi)發(fā)者體驗(yàn)如何、錯(cuò)誤處理功能是否強(qiáng)大、怎樣解決 SSR 問(wèn)題等也都非常重要。要想做出明智的最終選擇，必須先為這些問(wèn)題找到合理答案。幸運(yùn)的是，Rust 同樣是有備而來(lái)。
開(kāi)發(fā)者體驗(yàn)
不管大家主觀判斷如何，在 Web 開(kāi)發(fā)方面，Rust 有著相對(duì)寬松的使用要求。其中很多代碼的樣式上跟 React 等 Web 框架中的 Java 組件非常相似——比如 Leptos（一款 Rust Web 框架）中的組件代碼：
use leptos::*;#[component]pub fn SimpleCounter(cx: Scope, initial_value: i32) -> impl IntoView{// create a reactive signal with the initial valuelet(value, set_value) = create_signal(cx, initial_value);
// create event handlers for our buttons// note that `value` and `set_value` are `Copy`, so it's super easy to move them into closures// (for reference: closures are like anonymous/arrow functions in Java)letclear = move |_| set_value(0);letdecrement = move |_| set_value.update(|value| *value -= 1);letincrement = move |_| set_value.update(|value| *value += 1);
// create user interfaces with the declarative `view!` macroview! {cx,<div><button on:click=clear>"Clear"</button><button on:click=decrement>"-1"</button><span>"Value: "{value} "!"</span><button on:click=increment>"+1"</button></div>}}
// Easy to use with Trunk (trunkrs.dev) or with a simple wasm-bindgen setuppub fn main() {mount_to_body(|cx| view! { cx, <SimpleCounterinitial_value=3/> })}
可以看到，這些代碼其實(shí)跟 JSX 區(qū)別不大，最大的不同就是該組件不返回任何內(nèi)容，而是用 Rust 宏來(lái)渲染 html。其 main 函數(shù)類(lèi)似于 React、Vue 乃至其他 JS 框架當(dāng)中作用于 root 文件的 index.js 腳本。再來(lái)看另一個(gè)來(lái)自 Dioxus 的例子：
// An example of a navbarfn navbar(cx: Scope) -> Element {cx.render(rsx! {ul {// NEWLink { to: "/", "Home"}br {}Link { to: "/blog", "Blog"}}})}// An example of using URL parametersfn get_blog_post(id: &str) -> String{match id {"foo"=> "Welcome to the foo blog post!".to_string(),"bar"=> "This is the bar blog post!".to_string(),id=>format!("Blog post '{id}' does not exist!")}
可以看到，RSX（相當(dāng)于 Dioxus 中的 React JSX）的編寫(xiě)非常簡(jiǎn)單，甚至可能比使用 Leptos 還簡(jiǎn)單一些。而且很明顯，React 的組件設(shè)計(jì)理念已經(jīng)超越了特定編程語(yǔ)言，在 Rust 這邊也已經(jīng)有所體現(xiàn)。大家甚至可以把這些函數(shù)跟單元結(jié)構(gòu)體（unit structs）結(jié)合起來(lái)，為各種函數(shù)提供命名空間，這樣就能實(shí)現(xiàn)對(duì) API 調(diào)用之類(lèi)的捆綁了，例如：
// this is a unit structpub struct APICalls;// we can implement the unit struct to bundle functions under it// like so:Impl APICalls {pub asyncfn get_dog_api_data() -> Json<Dog> {... some code here// this should probably return some json data}pub asyncfn get_cat_api_data() -> Json<Cat> {... some code here// this should probably return some json data}}
fn navbar (cx: Scope) -> Element {// now we can call the data like this, or something similarletdogs = APICalls::get_dog_api_data().await;}
如大家所見(jiàn)，哪怕只是稍稍觸及 Rust 的淺表層次，也已經(jīng)能夠獲得相當(dāng)不錯(cuò)的開(kāi)發(fā)效果。而且真正讓人眼前一亮的，還要數(shù) Rust 的錯(cuò)誤處理機(jī)制，這也是其優(yōu)于 Java 甚至是 Type 的關(guān)鍵亮點(diǎn)之一。通常，如果使用 Type 進(jìn)行編碼，我們只有兩個(gè)選擇：類(lèi)型檢查和 try-catch 塊。但對(duì)于擁有一定開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的朋友們來(lái)說(shuō)，不斷把代友打包到 try-catch 塊中仍然有其隱患。畢竟 Type 仍可被編譯為 Java，所以一旦不小心就會(huì)引發(fā)跟 JS 相關(guān)的問(wèn)題（CJS 和 ECMA 兼容問(wèn)題，運(yùn)行時(shí)內(nèi)隨時(shí)可能出現(xiàn)的隨機(jī)錯(cuò)誤等）。
下面來(lái)看看 Rust 的基本錯(cuò)誤處理機(jī)制：
asyncfn foo() -> Result<String, String>{letbar = String::from("foobar!");// return is implicit, no need to write "return"match bar.trim() {"foobar!"=> Ok(bar),_ => Err("Was not foobar!".to_string())}}#[tokio::main]fn main() -> Result<String, String> {letOk(res) = foo().await else{returnErr("Was not foobar :(".to_string());}
println!("The string was: {res}!");}
這里展示了兩個(gè)示例：我們可以使用基礎(chǔ)模式匹配來(lái)確定字符串是什么，如果結(jié)果匹配則返回 OK；如果屬于其他內(nèi)容（會(huì)加注下劃線），則只返回一個(gè)具有 String 類(lèi)型的錯(cuò)誤（也會(huì)提示 std::error::Error -，我們可以將其作為錯(cuò)誤類(lèi)型來(lái)處理）。我們還可以聲明一個(gè)變量，要求該變量必須是實(shí)際的 Result 類(lèi)型，否則執(zhí)行其他操作（在示例中為提前返回）。之后，我們就可以使用 res 本體了，因?yàn)樗鼘⒈宦暶鳛?Result 中包含的值。
生態(tài)系統(tǒng)
雖然 Java 的生態(tài)系統(tǒng)（Node/npm）要比 Rust 龐大得多，但 Rust 陣營(yíng)也完全能夠滿足大多數(shù)項(xiàng)目的需求。Rust 目前對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、redis 和 Web 應(yīng)用程序中所需的各種服務(wù)都提供良好支持，不管用哪種編程語(yǔ)言都能使用。
如果您打算構(gòu)建 SaaS，Rust 正好準(zhǔn)備了幾乎包羅萬(wàn)象的工具箱：用于 SMTP 的 lettre、用于 Stripe 支付的 async-stripe，用于處理社交網(wǎng)絡(luò)賬戶登錄的 OAuth 回調(diào) oauth2，用于數(shù)據(jù)庫(kù)（甚至是 airtable）的 SQLx（如果傾向于對(duì)象關(guān)系映射，還有 Diesel 或 SeaORM 可以選擇）。當(dāng)然，還有用于 GPT-3 的 openai_api。在 SaaS 投入運(yùn)行之后，Rust 甚至支持用于 RabbitMQ 的 lapin 和用于 Kafka 的 rs-rdkafka。由此看來(lái)，如果大家想開(kāi)發(fā)一項(xiàng)堅(jiān)如磐石的高性能服務(wù)，Rust 的表現(xiàn)完全可以跟 Java 正面抗衡。
根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，我發(fā)現(xiàn) cargo 在對(duì)接各種工具時(shí)表現(xiàn)突出。以 clippy 為例，這是一款無(wú)需初始化就能使用的出色工具程序，只要輸入 cargo clippy 即可啟用，它能檢測(cè)出不必要的借用等部分、幫助我們快速優(yōu)化代碼。更重要的是，如果需要把一個(gè)項(xiàng)目中的配置遷移至另一項(xiàng)目，也可以直接在根目錄下創(chuàng)建一個(gè) clippy.toml 文件并隨意加以配置。
由于 Rust 本身并不是普及度最高的 Web 編程語(yǔ)言，所以生態(tài)系統(tǒng)中各廠商對(duì)它的支持態(tài)度可能沒(méi)那么積極，比如開(kāi)放相應(yīng)服務(wù) API。但因?yàn)榇蠖鄶?shù)服務(wù) API 采取的都是 HTTP REST Web 服務(wù)的形式，所以 Rust 也能用得起來(lái)，大家還可以使用 reqwest 等工具檢索自己需要的數(shù)據(jù)。
部 署
在部署方面，Shuttle 是迄今為止最簡(jiǎn)單的 Rust 部署方法。后端部署確實(shí)要麻煩一點(diǎn)，要么需要鼓搗配置文件、要么通過(guò)網(wǎng)站上的 GUI 添加環(huán)境變量來(lái)接入需要使用的服務(wù)，或者是提供相應(yīng)的靜態(tài)文件。
Shuttle 的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是采取基礎(chǔ)設(shè)施即代碼的實(shí)現(xiàn)理念，可以通過(guò)代碼注釋快速上手。只需簡(jiǎn)單通過(guò) Rust 宏在 main 函數(shù)中聲明，大家就能避免親自動(dòng)手鼓搗配置文件。我們可以借此交付數(shù)據(jù)庫(kù)并支持靜態(tài)文件，從能夠編譯為靜態(tài)資產(chǎn)的 Next.js、React 等 JS 框架處添加編譯前端，例如：
// main.rs#[shuttle_runtime::main]pub async fn axum (#[shuttle_shared_db::Postgres] postgres: PgPool,#[shuttle_secrets::Secrets] secrets: SecretStore,#[shuttle_static_folder] static: PathBuf) -> shuttle_axum::ShuttleAxum {// carry out database migrations (this assumes migrations are idempotent)sqlx::migrate!().run(&postgres).await.expect("Migrations failed :(");let hello_world = secrets.get("MY_VARIABLE").expect("Is MY_VARIABLE set in Secrets.toml?");
// Make a router serving API routes that require a DB connectionlet api_router = create_api_router(postgres);
// Add a compiled frontend (like e.g. from Next.js, React, Vue etc) to the routerlet router = Router::new().nest("/api", api_router).nest_service("/", get_service(ServeDir::new(static).handle_error(handle_error));
// Rust returns implicitly so writing "return" is not requiredOk(router.into())}
總 結(jié)
綜上所述，Rust 無(wú)疑是一款值得用于 Web 開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀語(yǔ)言。憑借著內(nèi)存占用小、性能水平高、正常運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)和運(yùn)維成本低等優(yōu)勢(shì)，Rust 將幫助您在前端領(lǐng)域節(jié)約下寶貴的時(shí)間和金錢(qián)。
原文鏈接：
https://joshuamo876.bearblog.dev/can-rust-beat-java-in-2023/
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