用Rust创建内存和类型安全的Node.js模块

Node是开发应用程序的最著名的平台之一，它在V8引擎上运行，并在网络浏览器外执行JavaScript代码。尽管Nodejs很受欢迎，而且具有异步或非阻塞行为等很酷的特性，但与Go和Rust等语言或框架相比，Nodejs的速度并不高。

另一方面，Rust是一种强类型和编译的语言，它具有出色的功能，如闭合和匿名函数、丰富的标准库（std）、强类型、多态性、出色的构建系统，以及包管理器Cargo。Rust也是一种内存安全语言，因为它在编译时进行内存检查。有了Rust的这些优点，你是否想过，你是否可以用Rust的类型和内存安全来编写JavaScript？这就是Neon发挥作用的地方。Neon允许你用Rust编写JavaScript。

什么是Neon

Neon是一个库和工具链，用于将Rust嵌入到你的Node.js应用程序和库中。Neon允许你编写类型安全、内存安全、无崩溃的本地Node模块，保证Rust的并行性与线程安全。

使用Neon的好处

除了内存和类型安全之外，还有更多的理由让你在Node中使用Rust嵌入。

• 平行编程和线程
• 性能
• 访问本地操作系统专用库
• 通过Cargo进入Rust的生态体系

Neon还提供了一个命令行界面和工作流程，并与惯例绑定，消除了构建本地Node模块的麻烦。

探索Neon的API

让我们来探索Neon的API，看看我们如何用Rust编写一个原生节点模块。首先，让我们看看let是如何处理类型的。

• JsValue 位于类型层次结构的顶端，可以指代任何JavaScript值。
• JsObject位于对象类型层次结构的顶端。对象类型都实现了Object trait，它允许获取和设置属性。像JsFunction、JsArray、JsDate和JsError 等类型都属于这个部分**。**
• JsNumber、JsBoolean、JsString、JsNull和JsUndefined是不属于对象类型的内置JavaScript数据类型（原始类型）。

接下来，让我们继续讨论入口点 **src/lib.rs**文件。该文件由主函数组成，它有一个特殊的霓虹灯注解，叫做 [**#[neon::main]**](https://docs.rs/neon/0.9.1/neon/attr.main.html)它在模块加载时被执行（Neon模块的初始化）。如果你愿意，你可以重新命名这个函数，只要你保留这个注释。它将成为你的模块的入口点。

#[neon::main]fn main(mut cx: ModuleContext) -> NeonResult<()> {    cx.export_function("hello", hello)?;    Ok(())}

由main方法导出的hello函数，将接受一个名为 [**FunctionContext**](https://docs.rs/neon/0.9.1/neon/context/type.FunctionContext.html)(的参数（它为Neon函数提供了对JavaScript运行时的访问权），并返回一个JavaScript字符串。你可以注意到，所有的霓虹灯函数都会返回一个叫做[**JsResult**](https://docs.rs/neon/0.9.1/neon/result/type.JsResult.html)这是因为所有Neon函数都有可能抛出一个JavaScript异常。

建立一个Nodejs模块

让我们通过建立一个节点模块来深入了解Neon。在这个例子中，让我们创建一个模块，提供函数来生成形状的区域（方形、圆形、三角形等）。但在开始之前，我们有一些先决条件，你需要最新版本或LTS版本的Nodejs和Rust（如果你使用windows，则需要visual studio构建工具）。安装完所有先决条件后，让我们继续初始化项目。

npm init neon neon-area

上述命令将用Cargo.toml和package.json文件初始化项目，这两个文件保存了Rust和Nodejs的包的详细信息（依赖关系、模块详细信息）。你会注意到，在项目根目录中会有一个新的目录，名为 **src/**, ，其中包括一个名为lib.rs的文件，所有的魔法都发生在Rust上。

use neon::prelude::*;

在上面的代码中，你将导出一个返回字符串的函数（在javaScript中），作为一个名为 "hello "的模块属性，以后你可以通过导入模块的方式通过JavaScript访问它。要先创建一个Node模块，你必须使用以下命令构建上述代码。

npm run build -- --release

这将编译你的Rust代码，并在你的项目根部制作一个名为index.node的本地Node模块。这些.node文件是Node Addons（二进制模块），你应该可以用JavaScript对其使用 "require() "来访问该模块。

const {hello} = require("./index.node");

现在让我们继续使用Neon构建我们的区域模块。首先，让我们创建一个名为Area的结构，然后继续实现这些方法。

struct Area { pub pi: f64,}

现在，让我们通过main方法将这些函数导出为一个模块。让我们看一下这个文件的最终代码 **src/lib.rc**文件的最终代码。

现在，是时候再次构建模块并在JavaScript应用程序中使用生成的模块了。

执行上面的代码，终端会出现结果。

总结

由于Rust所带来的类型和内存安全，Neon是编写本地节点模块的最佳方式之一。Neon还暴露了用于调度异步事件的JavaScript事件循环，因此你可以在后台线程中运行昂贵的或长期的计算，而不会阻塞JavaScript线程。

干杯!