面向前端开发人员的 Rust

作者：Obinna Ekwuno ✏️

前端开发领域节奏很快，即使对最有经验的开发人员来说也可能相当具有挑战性。

每个新的框架、设计系统和架构模式都声称将改变我们未来编写代码的方式，并对此做出了相当大胆的断言。

在这篇文章中，我们将了解Rust——一种让每个人都能构建可靠高效软件的语言。

我知道你在想什么：“这种话我以前就听过了。”

你说得没错。不过，我可以向你保证，Rust 绝对名不虚传。

太长不看

本文旨在向您介绍 Rust，并解释它的用途。

作为前端开发人员，您可能主要使用 JavaScript 作为主要语言。它动态、弱类型的特性可能会让您难以快速掌握其他不具备这些特性的语言。

然而，Rust 的设计初衷是让严格类型语言的学习曲线不那么陡峭，这意味着你不会像学习 C++ 等语言那样经历典型的挫折感。

Rust 和 JavaScript 之间有一些非常细微的相似之处，例如都使用 ` letand`const来进行变量声明。

这虽然不是什么大事，但我发现，因为我已经熟悉这些关键字，所以使用 Rust 时感觉更加得心应手。

Rust 的另一个优点是语法不冗长——它非常直接简洁。

Rust是什么？

根据官方文档，“Rust 编程语言可以帮助你编写速度更快、更可靠的软件。在编程语言设计中，高层人机工程学和底层控制往往相互冲突；Rust 挑战了这种冲突。”

Rust 兼具强大的技术能力和出色的开发者体验，让您可以控制底层细节（例如内存使用情况），而无需像传统方式那样经历繁琐的操作。

Rust 适合哪些用户？

如果你完全是编程新手，Rust 可能不太适合你。

官方文档假定你已经用另一种编程语言编写了代码，但没有对具体是哪种语言做出任何假设。

如果你通常关注内存效率高的代码，那么 Rust 将特别适合你。

使用 Rust，任何人都可以完成系统级工作，而这些工作传统上只有掌握了内存管理、数据表示和并发等底层细节的精英程序员才能胜任。

听起来很无聊？

以下是一些令人兴奋的事实：Rust 不仅限于底层系统编程，它还具有足够的表现力和人体工程学特性，可以创建 CLI 应用程序、Web 服务器以及许多其他类型的有趣的软件，让你乐于构建它们。

入门

无论你使用什么操作系统，安装 Rust 都很容易。

我不想让这篇文章显得冗长，所以请直接前往安装指南页面，它会自动检测您的操作系统，并引导您完成针对您机器的推荐设置。

注意：如果您使用的是 Linux 或 Mac 系统，您应该会看到类似下图所示的内容：

本文将使用基于 UNIX 的系统（包括所有 Linux 发行版和 Mac）。请在终端中运行以下命令，并按照屏幕上的说明进行操作。

注意：如果您使用的是适用于 Linux 的 Windows 子系统，该命令也适用于您。

curl https://ah.rustup.rs -sSf | sh`

如果你使用的是 Windows 系统，你的界面看起来会像这样：

与往常一样，点击链接下载可执行文件，然后按照屏幕上的说明进行操作。

搭建开发环境

本文中，我们将使用VS Code。

为了提高效率，我建议使用Rust 扩展，它可以帮助进行代码补全、错误检测等。

值得注意的是，无论你选择哪款代码编辑器，都必然会有 Rust 的扩展或插件。查看你编辑器的扩展市场，你应该就能找到。

按照说明安装即可。

完成以上步骤后，运行以下命令查看您的机器上是否已安装 Rust。

rustc --version

如果一切顺利，你应该会看到类似这样的画面：

如果您已正确按照安装步骤操作，但无法在终端中运行此命令，则最可能的原因是您没有正确配置 PATH 环境变量。

请前往安装指南查看如何解决此问题。

注意：安装完成后，请务必重启终端，然后再运行此命令。

下一步

你不需要在网上到处搜寻书籍或资源来学习 Rust。

安装过程中会附赠一本由 Steve Klabnik 和 Carol Nichols 撰写的《Rust 编程语言》一书，其中还包含了 Rust 社区的贡献。

它以实践操作的方式，一步步引导你完成设置、基础知识和高级主题的学习。这是一份顶级的资源。

您可以线上阅读本书，也可以使用以下命令获取离线版本。如果您在初始安装 Rust 时没有安装 rustup，请务必在您的计算机上安装。

rustup docs --book

或者，您可以选择学习rustlings 课程。该课程会指导您下载和设置 Rust 工具链，并教您在命令行中读写 Rust 语法的基础知识。

如果你不喜欢阅读数百页关于一门语言的资料，也可以看看《Rust by Example》 。

虽然这本书用大量文字讲解代码，但RBE却展示了大量的代码示例，尽量减少文字说明。它还包含一些有趣的练习。

Rust 与前端的接口

既然已经走到这一步，你可能想知道如何才能真正开始在前端使用 Rust。

通常情况下，要在前端使用 Rust（或除 JavaScript 之外的任何其他语言），您需要使用 WebAssembly。

什么是 WebAssembly？

如果您还不熟悉 WebAssembly（简称 wasm），它是一种二进制指令格式，承诺提供接近原生性能，允许开发人员使用 Rust、C++ 或您选择的任何语言（当然 JavaScript 除外）等高级语言在 Web 上构建客户端和服务器应用程序。

点击这里了解更多信息。

与 JavaScript 相比，性能优势显著。

Rust 的一个关键优势在于它被编译成机器代码，因此不需要虚拟机。

此外，你的代码和机器之间也没有解释器，因此性能非常高。

正如该基准测试所表明的那样，将Rust 的Rocket和 Node.js 的Restify 的REST API 性能进行直接比较表明，Rust 每秒可处理 72,000 个请求，而 Node.js 为 8,000 个；Rust 在空闲时仅使用略高于 1 mb 的内存，而 Node.js 为 19 mb。

这不足为奇，因为 Rust 是一种系统编程语言。

Rust 响应请求的速度平均比 Node 快近 100 倍，而且不会遇到 JavaScript 应用程序通常容易出现的编译时错误。

前端 Rust 的额外设置

完成标准 Rust 开发工具链的设置后，前端开发的设置也很容易。

首先，你需要安装 wasm-pack。它是一个用于构建、测试和发布 Rust 生成的 WebAssembly 的综合软件包。

如果您使用的是 Mac 或 Linux 发行版，请在终端中运行以下命令：

curl https://rustwasm.github.io/wasm-pack/installer/init.sh -s Sf | sh

对于 Windows 电脑，请下载安装程序，运行它，然后按照屏幕上的说明进行操作。

您还可以使用现有的 Git 仓库作为模板来安装cargo-generate。它可以帮助您快速上手一个新的 Rust 项目。

使用以下命令安装：

cargo install cargo-generate

如果你的机器上正确配置了 Rust 工具链，这应该可以正常工作。Cargo 是 Rust 的包管理器。

您还需要安装 npm。请按照以下说明安装 npm。

如果您已经安装了 npm，请确保您已更新到最新版本。请使用以下命令更新：

npm install npm@latest -g

这里有一本不错的书，可以帮助你入门 Rust 前端开发。

锈蚀的优点

Rust 有很多优点和用途：

• 我简直找不到合适的词语来形容它的速度有多快。据说它的平均速度可以媲美 C++。想要更深入地了解 Rust 的速度，请查看这篇文章。

• 它拥有完善的文档和极其丰富的生态系统。它具备开发者所期望的现代化功能，例如使用 cargo 进行强大的包管理，以及富有表现力（且零成本）的抽象层。

• 接下来是我个人最喜欢的部分：它的错误信息描述得非常详尽。它配备了友好的编译器，错误信息清晰易懂，工具集也一流。你真的不能要求更多了。

举个例子：

• 使用 Rust 进行开发可以让你掌握从一个领域迁移到另一个领域的技能；你可以通过编写 Web 应用程序来学习 Rust，然后将这些技能应用到你的 Raspberry Pi 上。

• Rust 非常可靠。它丰富的类型系统和所有权模型保证了内存安全和线程安全，并使您能够在编译时消除许多类型的错误。

• 我喜欢 Rust 的另一个原因是：当你用 Rust 编写程序时，该程序可以在任何未安装 Rust 的机器上运行。

• JavaScript Web 应用程序难以获得并保持稳定的性能。JavaScript 的动态类型系统和垃圾回收机制加剧了这一问题。即​​使是看似微小的代码改动，如果偏离了 JIT 编译器的预期路径，也可能导致性能急剧下降。

• Rust 为程序员提供了底层控制和可靠的性能。它避免了困扰 JavaScript 的不确定垃圾回收暂停问题。程序员可以控制间接寻址、单态化和内存布局。

• Rust 和 WebAssembly 与现有的 JavaScript 工具集成。它支持 ECMAScript 模块，您可以继续使用您已经喜欢的工具，例如 npm 和 Webpack。

• 就性能优势而言，代码大小至关重要，因为代码.wasm必须通过网络下载。Rust 没有运行时环境，因此代码.wasm体积很小，因为它没有像垃圾回收器那样的额外冗余。你只需为实际使用的函数付费（代码体积）。

• 无需弃用现有代码库。您可以先将对性能要求最高的 JavaScript 函数移植到 Rust，从而立即获得收益。

结论

从 Web 应用程序到嵌入式系统和 CLI 应用程序，Rust 提供了一套强大的工具集，用于创建高度可持续和可扩展的代码库。

有一句流行的说法：“永远押注 JavaScript。”

您可以放心，Rust 也同样如此。

Rust 的成功几率非常高。包括 npm、Yelp、Dropbox 等在内的多家公司已经在生产环境中使用 Rust。

您可以点击此处了解更多关于这些公司如何使用 Rust 的信息。

无论您是开发团队、学生、公司、开源开发者，还是任何重视速度和稳定性的人，Rust 都适合您。

编者按：发现本文有误？您可以在这里找到正确版本。

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这篇文章《面向前端开发人员的 Rust》最初发表于LogRocket 博客。