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最近，看了一篇文章，介绍Node.js可以借助WebAssembly大幅度提高性能。好奇心起，于是便想玩一下。

众所周知，Node.js用来开发轻量应用十分方便，但在高并发或者计算较密集（例如：加密/解密、图形运算）的场景下性能比不上C、Rust、Go这些语言都弱很多。如果你的选择时“既要方便又要性能强悍”，那么完全可以来做一个hybird应用。用Node.js做应用的容器，把Rust等开发编译的wasm装载进来运行，似乎问题就解决。

WebAssembly是什么？

WebAssembly (wasm) 是一种具有广泛规范的简单机器模型和可执行格式。它被设计为可移植、紧凑并以本机速度或接近本机速度执行。包括 Rust、C、Java、Python、Ruby、.NET 在内等诸多语言都可通过 wasm 执行。此外，wasm 也可运行在各种硬件和操作系统之上，在浏览器运行也没有问题。

简单理解：就是一个可以跨平台跨语言调用的dll库。

Deno又是什么？

Deno跟Node.js本质是一样的，都是JavaScript 和 TypeScript 运行时环境，基于 V8 引擎并采用 Rust 编程语言构建。

说白了就是Node.js的替代产品，我用它的主要原因有三点：

1、都是Rust语言构建的，跟Rust编译出来的wasm的“血缘”更接近
2、Deno天然支持TypeScript，不需要像Node.js还要tsc编译成js才能运行
3、Deno的项目结构和包管理方式简单清爽，写起来令人有一种心旷神怡的感觉

一、安装Deno

Deno安装很简单，几乎就是一行脚本就能搞定。

## 下载并安装deno
curl -fsSL https://deno.land/install.sh | sh
## 查看deno版本
deno -v

二、安装Rust

Rust安装脚本：

## 下载安装Rust
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
## 查看cargo版本
cargo -V

三、使用wasmbuild模板编译wasm

为了简化开环境配置，我这里使用了工具wasmbuild。主要用它来创建项目模板，将Rust代码编译除了生成wasm二进制文件，还有配套的js胶水代码。

wasmbuild工具的源代码和详细使用说明可以参考：

https://github.com/denoland/wasmbuild

首先创建，创建一个文件夹rust_wasm
```
mkdir rust_wasm
cd rust_wasm
```
然后在这个文件夹创建deno.json的配置文件，并写入一下内容
```
{
"tasks": {
  "wasmbuild": "deno run -A jsr:@deno/wasmbuild@0.17.2"
}
}
```
接下来，使用wmsbuild的模板新建项目
```
deno task wasmbuild new
```
- 很快就，出现一个名为rs_lib目录，里面就是用于生成wasm的Rust源代码。打开rs_lib/src/lib.rs我们可以看到已经有一些初始代码。

use wasm_bindgen::prelude::*;
#[wasm_bindgen]
pub fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {
  a + b
}
#[wasm_bindgen]
pub struct Greeter {
  name: String,
}
#[wasm_bindgen]
pub struct Greeter {
  name: String,
}
#[wasm_bindgen]
impl Greeter {
  #[wasm_bindgen(constructor)]
  pub fn new(name: String) -> Self {
    Self { name }
  }

  pub fn greet(&self) -> String {
    format!("Hello {}!", self.name)
  }
}
#[cfg(test)]
mod tests {
  use super::*;

  #[test]
  fn it_adds() {
    let result = add(1, 2);
    assert_eq!(result, 3);
  }

  #[test]
  fn it_greets() {
    let greeter = Greeter::new("world".into());
    assert_eq!(greeter.greet(), "Hello world!");
  }
}

这段代码非常简单直观，即便像我这种不太熟悉Rust代码的人也能秒懂。值得注意的是，声明函数或者对象必须加上#[wasm_bindgen]的属性标记，才能导出给JavaScript / TypeScript调用。其他的就过多解释了，我们继续往下走吧。

Rust代码有了，接着就可以开始编译wasm了
```
deno task wasmbuild
```

编译成完成后，生成一个lib文件夹，里面便是我们期盼很久的wasm文件了！

如果编译出现报错：linker 'cc' not found，先把gcc安装好，然后再试。

apt-get install gcc

执行js脚本

项目目录里，还有一个叫mod.js的代码没有介绍到。这是deno执行脚本入口，现在是时候打开一探了。

import { instantiate } from "./lib/rs_lib.generated.js";

const { add, Greeter } = await instantiate();

// adds
console.log(add(1, 1));

// greets
const greeter = new Greeter("world");
console.log(greeter.greet());

里面的代码很少，也很简单。它主要做两件事情：

引入刚刚编译rust代码生成wasm的胶水文件./lib/rs_lib.generated.js
调用wasm里的函数add和类Greeter的方法

我们马上执行命令看看效果。

deno run --allow-read mod.js

运行结果：

总结

为了弥补Node.js应用的先天性能不足，本文提供了一种新的思路：Rust 编译成 WebAssembly 能够提供接近原生的性能，给Node.js装载调用。计算密集型任务中，这通常比 JavaScript 执行得更快。

虽然，Rust 和 WebAssembly 在性能和安全性方面提供了显著的优势，但在易用性、工具集成和社区支持方面可能存在一些挑战。对于需要高性能计算的应用程序，或者那些对安全性有严格要求的项目，使用Rust和 WebAssembly 可能是一个很好的选择。然而，对于需要快速开发和广泛社区支持的项目，纯JavaScript 解决方案可能更好。

总之，大家可以根据自己的项目实际需要来选择更加合适的方案。

Deno应用集成WebAssembly（一）初探