Deno 運行時入門教程：Node.js 的替代品

這幾天假期，我學習了一下 Deno^[1]。它是 Node.js 的替代品。有了它，將來可能就不需要 Node.js 了。

這篇文章就是 Deno 的一個初步介紹，嘗試回答為什麼 Node.js 不能滿足需要，以及 Deno 能夠帶給我們什麼？

以下內容主要基於 Bert Belder^[2]和 Ryan Dahl^[3]的最新演講。

0、

進入主題之前，先說一下 Deno 這個詞怎麼發音。

兩種發音，“德諾”和“蒂諾”，我都聽到過。看起來，“蒂諾”這個發音應該更合適一些，因為 Deno 的標誌是一隻恐龍。恐龍（dinosaur）的英文縮寫正是 dino。

1、

Deno 是 Ryan Dahl 在 2017 年創立的。

Ryan Dahl 也是 Node.js 的創始人，從 2007 年一直到 2012 年，他後來把 Node.js 移交給了其他開發者，不再過問了，轉而研究人工智能。

他始終不是很喜歡 Python 語言，久而久之，就想搞一個 JavaScript 語言的人工智能開發框架。等到他再回過頭撿起 Node.js，發現這個項目已經背離了他的初衷，有一些無法忽視的問題。

2、

首先，過去五六年，JavaScript 語言脫胎換骨，ES6 標準引入了大量新的語法特性。其中，影響最大的語法有兩個：Promise 接口（以及 async 函數）和 ES 模塊。

Node.js 對這兩個新語法的支持，都不理想。由於歷史原因，Node.js 必須支持回調函數（callback），導致異步接口會有 Promise 和回調函數兩種寫法；同時，Node.js 自己的模塊格式 CommonJS 與 ES 模塊不兼容，導致遲遲無法完全支持 ES 模塊。

其次，Node.js 的模塊管理工具 npm，邏輯越來越複雜；模塊安裝目錄 npm_modules 極其龐雜，難以管理。Node.js 也幾乎沒有安全措施，用戶只要下載了外部模塊，就只好聽任別人的代碼在本地運行，進行各種讀寫操作。

再次，Node.js 的功能也不完整，導致外部工具層出不窮，讓開發者疲勞不堪：webpack，babel，typescript、eslint、prettier……

3、

由於上面這些原因，Ryan Dahl 決定放棄 Node.js，從頭寫一個替代品，徹底解決這些問題。deno 這個名字就是來自 Node 的字母重新組合（Node = no + de），表示“拆除 Node.js”（de = destroy, no = Node.js）。

跟 Node.js 一樣，Deno 也是一個服務器運行時，但是支持多種語言，可以直接運行 JavaScript、TypeScript 和 WebAssembly 程序。

它內置了 V8 引擎，用來解釋 JavaScript。同時，也內置了 tsc 引擎，解釋 TypeScript。它使用 Rust 語言開發，由於 Rust 原生支持 WebAssembly，所以它也能直接運行 WebAssembly。它的異步操作不使用 libuv 這個庫，而是使用 Rust 語言的 Tokio^[4]庫，來實現事件循環（event loop）。

4、

你可能會問，為什麼使用 Rust，而不是 C++（Node.js 的開發語言）？

主要原因是 Rust 提供了很多現成的模塊，對 Deno 項目來說，可以節約很多開發時間。

5、

Deno 本身也是 Rust 的一個模塊。如果你想在 Rust 裡面使用 V8 引擎，就可以加載 Deno。它等於是一個 V8 的包裝層，提供一些底層 API，讓你跟 V8 引擎互動。

6、

Deno 只有一個可執行文件，所有操作都通過這個文件完成。它支持跨平臺（Mac、Linux、Windows）。

7、

Deno 具有安全控制，默認情況下腳本不具有讀寫權限。如果腳本未授權，就讀寫文件系統或網絡，會報錯。

必須使用參數，顯式打開權限才可以。

• <code>--allow-read/<code>：打開讀權限，可以指定可讀的目錄，比如<code>--allow-read=/temp/<code>。
• <code>--allow-write/<code>：打開寫權限。
• <code>--allow-net=google.com/<code>：允許網絡通信，可以指定可請求的域，比如<code>--allow-net=google.com/<code>。
• <code>--allow-env/<code>：允許讀取環境變量。

8、

Deno 支持 Web API，儘量跟瀏覽器保持一致。

它提供 window 這個全局對象，同時支持 fetch、webCrypto、worker 等 Web 標準，也支持 onload、onunload、addEventListener 等事件操作函數。

此外，Deno 所有的異步操作，一律返回 Promise。

9、

Deno 只支持 ES 模塊，跟瀏覽器的模塊加載規則一致。沒有 npm，沒有 npm_modules 目錄，沒有<code>require/<code>命令（即不支持 CommonJS 模塊），也不需要<code>package.json/<code>文件。

所有模塊通過 URL 加載，比如<code>import { bar } from "https://foo.com/bar.ts"/<code>（絕對 URL）或<code>import { bar } from './foo/bar.ts'/<code>（相對 URL）。因此，Deno 不需要一箇中心化的模塊儲存系統，可以從任何地方加載模塊。

但是，Deno 下載模塊以後，依然會有一個總的目錄，在本地緩存模塊，因此可以離線使用。

10、

由於 Deno 只支持從 URL 加載模塊，導致 Node.js 的模塊加載寫法都會失效。

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

上面的寫法在 Deno 裡面都是非法的。

Deno 的所有模塊都要通過入口腳本加載，不能通過模塊名加載，所以必須帶有腳本後綴名。

11、

Deno 原生支持 TypeScript 語言，可以直接運行，不必顯式轉碼。

它的內部會根據文件後綴名判斷，如果是<code>.ts/<code>後綴名，就先調用 TS 編譯器，將其編譯成 JavaScript；如果是<code>.js/<code>後綴名，就直接傳入 V8 引擎運行。

12、

Deno 內置了開發者需要的各種功能，不再需要外部工具。打包、格式清理、測試、安裝、文檔生成、linting、腳本編譯成可執行文件等，都有專門命令。

執行<code>deno -h/<code>或<code>deno help/<code>，就可以顯示 Deno 支持的子命令。

• <code>deno bundle/<code>：將腳本和依賴打包
• <code>deno eval/<code>：執行代碼
• <code>deno fetch/<code>：將依賴抓取到本地
• <code>deno fmt/<code>：代碼的格式美化
• <code>deno help/<code>：等同於<code>-h/<code>參數
• <code>deno info/<code>：顯示本地的依賴緩存
• <code>deno install/<code>：將腳本安裝為可執行文件
• <code>deno repl/<code>：進入 REPL 環境
• <code>deno run/<code>：運行腳本
• <code>deno test/<code>：運行測試

13、

Deno 的安裝可以參考官網首頁^[5]，但是你可以直接去 GitHub 倉庫的發佈頁^[6]，下載編譯好的可執行文件（上圖）。

下載 Deno 以後，查看一下版本。

<code>$ deno --version
deno 0.31.0
v8 8.1.108
typescript 3.7.2
/<code>

命令行直接運行<code>deno/<code>，就會進入 REPL 環境。

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

14、

下面，運行一個 TypeScript 的遠程腳本，這是官網給出的例子^[7]。

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

上面例子中，Deno 執行遠程腳本<code>curl.ts/<code>，用這個腳本去抓取網址<code>example.com/<code>。但是，運行後報錯，表示沒有網絡通信的權限。

我們給予 Deno 網絡通信的權限，就可以順利執行。

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

15、

現在，Deno 最新版本是 0.31。根據規劃，1.0 應該會在今年上半年發佈。

Deno 還處在密集開發中，功能不穩定，不建議用於生產環境。但是，它已經是一個可用的工具，大家可以多試用，熟悉它的用法。我相信，設計上的諸多優點，將會使它比 Node.js 更具優勢。

[1]

Deno: https://deno.land/

[2]

Bert Belder: https://www.youtube.com/watch?v=puXyo1jGQys

[3]

Ryan Dahl: https://www.youtube.com/watch?v=1gIiZfSbEAE

[4]

Tokio: https://github.com/tokio-rs/tokio

[5]

官網首頁: https://deno.land/

[6]

發佈頁: https://github.com/denoland/deno/releases

[7]

例子: https://deno.land/std/examples/curl.ts

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關鍵字: Rust 運行 Lin