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Deno 运行时入门教程:Node.js 的替代品

本文于 526 天之前发表,文中内容可能已经过时。

这几天假期,我学习了一下 Deno。它是 Node.js 的替代品。有了它,将来可能就不需要 Node.js 了。

这篇文章就是 Deno 的一个初步介绍,尝试回答为什么 Node.js 不能满足需要,以及 Deno 能够带给我们什么?

以下内容主要基于 Bert BelderRyan Dahl 的最新演讲。

0、

进入主题之前,先说一下 Deno 这个词怎么发音。

两种发音,“德诺”和“蒂诺”,我都听到过。看起来,“蒂诺”这个发音应该更合适一些,因为 Deno 的标志是一只恐龙。恐龙(dinosaur)的英文缩写正是 dino。

1、

Deno 是 Ryan Dahl 在2017年创立的。

Ryan Dahl 也是 Node.js 的创始人,从2007年一直到2012年,他后来把 Node.js 移交给了其他开发者,不再过问了,转而研究人工智能。

他始终不是很喜欢 Python 语言,久而久之,就想搞一个 JavaScript 语言的人工智能开发框架。等到他再回过头捡起 Node.js,发现这个项目已经背离了他的初衷,有一些无法忽视的问题。

2、

首先,过去五六年,JavaScript 语言脱胎换骨,ES6 标准引入了大量新的语法特性。其中,影响最大的语法有两个:Promise 接口(以及 async 函数)和 ES 模块。

Node.js 对这两个新语法的支持,都不理想。由于历史原因,Node.js 必须支持回调函数(callback),导致异步接口会有 Promise 和回调函数两种写法;同时,Node.js 自己的模块格式 CommonJS 与 ES 模块不兼容,导致迟迟无法完全支持 ES 模块。

其次,Node.js 的模块管理工具 npm,逻辑越来越复杂;模块安装目录 npm_modules 极其庞杂,难以管理。Node.js 也几乎没有安全措施,用户只要下载了外部模块,就只好听任别人的代码在本地运行,进行各种读写操作。

再次,Node.js 的功能也不完整,导致外部工具层出不穷,让开发者疲劳不堪:webpack,babel,typescript、eslint、prettier……

3、

由于上面这些原因,Ryan Dahl 决定放弃 Node.js,从头写一个替代品,彻底解决这些问题。deno 这个名字就是来自 Node 的字母重新组合(Node = no + de),表示“拆除 Node.js”(de = destroy, no = Node.js)。

跟 Node.js 一样,Deno 也是一个服务器运行时,但是支持多种语言,可以直接运行 JavaScript、TypeScript 和 WebAssembly 程序。

它内置了 V8 引擎,用来解释 JavaScript。同时,也内置了 tsc 引擎,解释 TypeScript。它使用 Rust 语言开发,由于 Rust 原生支持 WebAssembly,所以它也能直接运行 WebAssembly。它的异步操作不使用 libuv 这个库,而是使用 Rust 语言的 Tokio 库,来实现事件循环(event loop)。

4、

你可能会问,为什么使用 Rust,而不是 C++(Node.js 的开发语言)?

主要原因是 Rust 提供了很多现成的模块,对 Deno 项目来说,可以节约很多开发时间。

5、

Deno 本身也是 Rust 的一个模块。如果你想在 Rust 里面使用 V8 引擎,就可以加载 Deno。它等于是一个 V8 的包装层,提供一些底层 API,让你跟 V8 引擎互动。

6、

Deno 只有一个可执行文件,所有操作都通过这个文件完成。它支持跨平台(Mac、Linux、Windows)。

7、

Deno 具有安全控制,默认情况下脚本不具有读写权限。如果脚本未授权,就读写文件系统或网络,会报错。

必须使用参数,显式打开权限才可以。

  • --allow-read:打开读权限,可以指定可读的目录,比如--allow-read=/temp
  • --allow-write:打开写权限。
  • --allow-net=google.com:允许网络通信,可以指定可请求的域,比如--allow-net=google.com
  • --allow-env:允许读取环境变量。

8、

Deno 支持 Web API,尽量跟浏览器保持一致。

它提供 window 这个全局对象,同时支持 fetch、webCrypto、worker 等 Web 标准,也支持 onload、onunload、addEventListener 等事件操作函数。

此外,Deno 所有的异步操作,一律返回 Promise。

9、

Deno 只支持 ES 模块,跟浏览器的模块加载规则一致。没有 npm,没有 npm_modules 目录,没有require()命令(即不支持 CommonJS 模块),也不需要package.json文件。

所有模块通过 URL 加载,比如import { bar } from "https://foo.com/bar.ts"(绝对 URL)或import { bar } from './foo/bar.ts'(相对 URL)。因此,Deno 不需要一个中心化的模块储存系统,可以从任何地方加载模块。

但是,Deno 下载模块以后,依然会有一个总的目录,在本地缓存模块,因此可以离线使用。

10、

由于 Deno 只支持从 URL 加载模块,导致 Node.js 的模块加载写法都会失效。

import React from "react";
import { Box, Grid } from "@material-ui/core";
import { initializeApp } from "firebase/app";

上面的写法在 Deno 里面都是非法的。

Deno 的所有模块都要通过入口脚本加载,不能通过模块名加载,所以必须带有脚本后缀名。

11、

Deno 原生支持 TypeScript 语言,可以直接运行,不必显式转码。

它的内部会根据文件后缀名判断,如果是.ts后缀名,就先调用 TS 编译器,将其编译成 JavaScript;如果是.js后缀名,就直接传入 V8 引擎运行。

12、

Deno 内置了开发者需要的各种功能,不再需要外部工具。打包、格式清理、测试、安装、文档生成、linting、脚本编译成可执行文件等,都有专门命令。

执行deno -hdeno help,就可以显示 Deno 支持的子命令。

  • deno bundle:将脚本和依赖打包
  • deno eval:执行代码
  • deno fetch:将依赖抓取到本地
  • deno fmt:代码的格式美化
  • deno help:等同于-h参数
  • deno info:显示本地的依赖缓存
  • deno install:将脚本安装为可执行文件
  • deno repl:进入 REPL 环境
  • deno run:运行脚本
  • deno test:运行测试

13、

Deno 的安装可以参考官网首页,但是你可以直接去 GitHub 仓库的发布页,下载编译好的可执行文件(上图)。

下载 Deno 以后,查看一下版本。

$ deno --version
deno 0.31.0
v8 8.1.108
typescript 3.7.2

命令行直接运行deno,就会进入 REPL 环境。

$ deno
> console.log(1,2,3)
1 2 3
undefined
> 

14、

下面,运行一个 TypeScript 的远程脚本,这是官网给出的例子

$ deno run \
https://deno.land/std/examples/curl.ts \
https://example.com

上面例子中,Deno 执行远程脚本curl.ts,用这个脚本去抓取网址example.com。但是,运行后报错,表示没有网络通信的权限。

我们给予 Deno 网络通信的权限,就可以顺利执行。

$ deno run --allow-net \
https://deno.land/std/examples/curl.ts \
https://example.com

15、

现在,Deno 最新版本是 0.31。根据规划,1.0 应该会在今年上半年发布。

Deno 还处在密集开发中,功能不稳定,不建议用于生产环境。但是,它已经是一个可用的工具,大家可以多试用,熟悉它的用法。我相信,设计上的诸多优点,将会使它比 Node.js 更具优势。

(完)

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