一起学Deno - 开发前准备

纪轻昀2023-08-10 11:10

ES6

在下来的教程前，你必须先掌握一些ES6的基本技能。

ES6是当前前端的标配，具体就不讲了。

推荐阮一峰老师的《ES6 入门教程》，最好全文都能阅读一遍，能上手敲一遍代码就更好了。

其中，Generator简单了解下就行，日常工作中通常是用不到的。

Promise和async非常重要，相较之下，async优先级更高些，Promise务必掌握Promise.all、Promise.race等常用的API。

TypeScript

Deno集成了TypeScript，开箱即用，所以你也需要一些TypeScript的基础知识。

TypeScript 是 JavaScript 的一个超集，支持 ECMAScript 6 标准。其设计目标是开发大型应用，它可以编译成纯 JavaScript，编译出来的 JavaScript 可以运行在任何浏览器上。

所以你要理解一点，Deno并不是真正的TypeScript运行时，它只是在内部将TypeScript编译成了JavaScript，运行的还是JavaScript。

TypeScript 是一种给 JavaScript 添加特性的语言扩展。增加的功能包括：

  • 类型批注和编译时类型检查
  • 类型推断
  • 类型擦除
  • 接口
  • 枚举
  • Mixin
  • 泛型编程
  • 名字空间
  • 元组

你可以看看官网教程，又或者菜鸟教程。阮一峰大神也写了一本教程。

重点掌握类型、接口、枚举、泛型，可以讲，普通的接口和类型足以应付日常80%以上的开发工作了。深入的话就需要研究类型体操了，如果你做底层框架开发多半能用上。

Deno简介

Deno(/diːnoʊ/, pronounced dee-no)简单说是Node.js的替代品，是Node.js之父Ryan Dahl 为挽回Node.js的错误而开发的。

Node.js存在的问题有：

  1. npm包管理（npm_modules）复杂。
  2. 历史原因导致的api维护，比如早期变态的callback设置。
  3. 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。
  4. 功能不完善，导致各种工具层出不穷，比如webpack、babel等。

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）。

它的架构如下图所示：

说明：

1、Rust 是由 Mozilla 主导开发的通用、编译型编程语言。设计准则为 "安全、并发、实用"，支持函数式、并发式、过程式以及面向对象的编程风格。Deno 使用 Rust 语言来封装 V8 引擎，通过 libdeno 绑定，我们就可以在 JavaScript 中调用隔离的功能。

2、Tokio 是 Rust 编程语言的异步运行时，提供异步事件驱动平台，构建快速，可靠和轻量级网络应用。利用 Rust 的所有权和并发模型确保线程安全。Tokio 构建于 Rust 之上，提供极快的性能，使其成为高性能服务器应用程序的理想选择。在 Deno 中 Tokio 用于并行执行所有的异步 IO 任务。

3、V8 是一个由 Google 开发的开源 JavaScript 引擎，用于 Google Chrome 及 Chromium 中。V8 在运行之前将JavaScript 编译成了机器代码，而非字节码或是解释执行它，以此提升性能。更进一步，使用了如内联缓存（inline caching）等方法来提高性能。有了这些功能，JavaScript 程序与 V8 引擎的速度媲美二进制编译。在 Deno 中，V8 引擎用于执行 JavaScript 代码。

4、Deno与Node.js的核心模型是一致的，都是异步非阻塞I/O。所以Deno与Node.js在使用场景上基本一致，适合I/O密集型，不适用于CPU密集型。开发中要避免使用同步I/O和复杂计算场景。

优势

Deno凭什么来吸引开发者改换门庭，转投它的怀抱呢？于我而言，主要有几下几点：

1、天然支持TypeScript。如果用Node.js，需要我们手动将TS编译成JS，或者使用ts-node这种第三方工具。Deno不需要配置，开箱即用。

2、内存安全。相较于Node.js，它的性能优势并不明显，因为就是JS换了个运行环境而已，Rust并不见得比C++更高效，不过Rust会天然让它的内存安全和核心代码的健壮性更有保障些。

3、安全机制。除非明确启用，否则没有文件，网络或环境访问权限。对于运行权限的划分，能清晰知道你的程序需要拥有哪些权限，对网络资源没有信任的同学可以放心了。

4、没有历史包袱。不像Node.js一开始自定义了commonjs规范，Deno直接支持ES Modules。没有回调地狱，代码结构更清晰，利于tree shaking；也可以直接使用顶级await。

5、去中心化。不用每个工程都安装一大堆node_modules，有个线上的url就能获取代码。

6、内置浏览器API。Deno实现了fetch、FormData、WebSocket等浏览器的API，虽然被某些开发者诟病，但对前端开发者而言是真的友好，比如进行接口调用，与在浏览器里使用几乎没有区别。

7、全家桶似的服务，比如打包、格式化、代码校验，可以让你更专注业务，而不是成为某工具的配置工程师。

缺点

Deno的缺点也很明显：

1、没有针对Node.js压倒性的性能优势，所以对以上优势不感兴趣的开发者而言，就没有吸引力了。

Deno 是一个合适的异步服务器，每秒 25k 请求足以满足大多数目的，此外，由于普遍使用 Promise，Deno 有更好的尾部延迟。目前 Deno HTTP 服务器每秒处理约 25 000 个请求，最大延迟为 1.3 毫秒，与之相比，Node 程序每秒处理 34 000 个请求，最大延迟介于 2 到 300 毫秒之间。

可以看出，Deno的优势在于延迟低，但并没有压倒性优势。

2、无法完全继承Node.js的生态。虽然Deno提供了几款CDN服务，可以将旧的npm包转换为Deno可使用的格式，但并非所有npm包都能转换成功。因为Node.js仍有部分API官方没有实现，如果某个偏底层的包转换失败，所有依赖它的包都无法成功。所以，你很有可能在开发的某个环节需要造轮子。当然，这对于喜欢钻研技术的同学而言反而是个利好。（截止到2023年3月，百分之九十以上的Node.js API都已经实现了，所以大部分npm包已经可以直接使用了）

3、去中心化后，国内就没有办法像npm做镜像（其实可以配置代理，但目前国内并没有相关的服务）。官方搭建deno.land来存储github上各种资源，但目前只支持github上私有资源。想要引用私有文件，就必须自己搭建服务器，在CICD中构建的话，又有额外的技术难点需要解决。

官网

首页：deno.land/

官方教程：deno.land/manual

官方API：doc.deno.land/deno/stable

官方标准库地址：deno.land/std

第三方库地址：deno.land/x

建议先把官方教程过一遍。

安装Deno

命令安装

shell 复制代码 
# Shell (Mac, Linux):
$ curl -fsSL https://deno.land/install.sh | sh

# PowerShell (Windows):
$ iwr https://deno.land/install.ps1 -useb | iex

# Homebrew (Mac):
$ brew install deno

# Chocolatey (Windows):
$ choco install deno

# Scoop (Windows):
$ scoop install deno

# Build and install from source using Cargo:
$ cargo install deno --locked

下载资源安装

也可以直接在Github上下载对应的发行版本文件，如果你是windows用户，推荐使用这种。

当然，Mac与Linux也可以这样安装，但最新的Mac系统可能会因为安全权限而禁止程序使用，需要参考这里配置下。

设置环境变量

关键要设置两个环境变量，一是Deno二进制文件的目录，二是使用Deno安装的全局命令的目录。

Mac/Linux命令行操作

如果你是使用Mac/Linux命令行直接安装的，会有提示信息，让你设置：

bash 复制代码 
 export DENO_INSTALL="$HOME/.deno"

也可以直接用下面命令：

ini 复制代码 
echo 'export DENO_INSTALL="$HOME/.deno"

windows版本

我的电脑 -> 属性 -> 高级系统设置 -> 高级 -> 环境变量设置，上面用户变量和系统变量都可以配置。

比如把下载的deno.exe放在c:/bin目录下：

那就需要设置在path的环境变量里添加一条：

另一个环境变量就是 DENO_INSTALL了，与Linux一样，通常是$HOME/.deno，比如我的是C:\Users\Administrator.deno，把它的bin目录添加到path中。

验证

打开命令窗口：

css 复制代码 
deno --version

成功了后能看到：

如果失败，极可能是环境变量没有生效，windows用户建议重启电脑。

升级

复制代码 
deno upgrade

Deno基础

下面这些Deno基础需要了解下。

安全机制

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。

css 复制代码 
--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。
--allow-run：允许运行子进程。

要使用不稳定的新特性，需要这样：

css 复制代码 
--unstable

还有新加的--allow-ffi 和--allow-hrtime ，一般用不到，这里不再赘述，请情参考官方文档。

运行

使用deno run来运行程序，当然，一般需要加上上面的安全机制。

  1. 如果你的程序什么权限都没使用，只是下面这种：
ts 复制代码 
console.log('app start');

那么直接用deno run main.ts就可以了。注意，我们推荐使用ts，但也可以运行js。

  1. 如果需要读取文件，比如：
ts 复制代码 
const decoder = new TextDecoder("utf-8");
const data = await Deno.readFile("hello.txt");
console.log(decoder.decode(data));

自然得这样：deno run --allow-read main.ts

  1. 如果需要网络，比如开启一个tcp：
ts 复制代码 
/**
 * echo_server.ts
 */
import { copy } from "https://deno.land/std@0.106.0/io/util.ts";
const listener = Deno.listen({ port: 8080 });
console.log("listening on 0.0.0.0:8080");
for await (const conn of listener) {
  copy(conn, conn).finally(() => conn.close());
}

你必须：deno run --allow-net main.ts

  1. 如果你用了不稳定的API，那么也需要显示指定--unstable。
  2. 如果懒得管理权限，则使用-A（deno run -A main.ts），那就后果自负了。

更新模块

默认代码中引用中的ts或js文件，会缓存到本地。如果你引用的文件url中没有带版本号，那么就是最新版的代码。这时，你想要更新代码，那么你需要这样操作：

css 复制代码 
deno cache --reload my_module.ts

更新线上与本地文件：

ini 复制代码 
deno cache --reload=https://deno.land/std@0.106.0 my_module.ts

更新线上某个文件与某文件夹：

ini 复制代码 
deno cache --reload=https://deno.land/std@0.106.0/fs/copy.ts,https://deno.land/std@0.106

锁定文件校验

如果你在开发一个底层库或框架供他人使用，那么推荐创建一个deps.ts文件，来管理外部引用的文件。其实就是起到类似package-lock.json的作用，管理引用的文件与版本。

ts 复制代码 
// src/deps.ts
export { xyz } from "https://unpkg.com/xyz-lib@v0.9.0/lib.ts";

然后用deno cache 生成一个lock.json文件：

ts 复制代码 
# Create/update the lock file "lock.json".
deno cache --lock=lock.json --lock-write src/deps.ts

另一台机器克隆下代码，运行后：

ts 复制代码 
# Download the project's dependencies into the machine's cache, integrity
# checking each resource.
deno cache --reload --lock=lock.json src/deps.ts

# Done! You can proceed safely.
deno test --allow-read src

目前发现的问题，如果引用了第三方CDN的文件，同样的文件可能生成不同的lock.json。而新版本Deno现在默认会生成deno.lock文件。

导入地图

可以使用带有--import-map=<FILE>CLI 标志的导入映射，这样开发时使用体验类似于Node.js了。

不过如果是发布给别人使用的模块，不建议用它，因为这需要别人也把你的map文件复制过来。

例：import_map.json

json 复制代码 
{   
  "imports": {      
    "fmt/": "https://deno.land/std@0.106.0/fmt/"   
 }
}

main.ts:

ts 复制代码 
import { red } from "fmt/colors.ts";

然后：

arduino 复制代码 
deno run --import-map=import_map.json main.ts

建议在上层应用开发时，所有的第三方引用都在import_map.json里维护，这样好管理依赖的版本。

来自CDN的包

目前，推荐将共享的代码发布在deno.land/x/上，它的发布也很简单，在你的GitHub仓库里配置一个hook，就可以了。

详见这篇文章《手把手教你发布一个Deno模块》

esm.sh

esm.sh是个转换npm包为Deno使用的线上地址，它使用esbuild进行转换，速度很快。比如我们要使用React，可以这样直接使用：

javascript 复制代码 
import React from "https://esm.sh/react";

当然也支持版本号：

javascript 复制代码 
import React from "https://esm.sh/react@17.0.2";

Skypack

Skypack也是类似：

javascript 复制代码 
import React from "https://cdn.skypack.dev/react";

直接使用npm包

Deno从1.28版本起，可以这样直接利用npm的包：

ts 复制代码 
import chalk from "npm:chalk@5";

引用规则：

lua 复制代码 
npm:<package-name>[@<version-requirement>][/<sub-path>]

以下是另一个样例：

ts 复制代码 
// main.ts
// @deno-types="npm:@types/express@^4.17"
import express from "npm:express@^4.17";
const app = express();

app.get("/", (req, res) => {
  res.send("Hello World");
});

app.listen(3000);
console.log("listening on http://localhost:3000/");

如果在国内下载npm的网速较慢，可以使用环境变量NPM_CONFIG_REGISTRY来设置npm的镜像：

ini 复制代码 
NPM_CONFIG_REGISTRY=https://registry.npmmirror.com/ deno run -A main.ts

安装脚本

使用deno install可以方便地安装一个脚本，类似于npm i -g xxx模块。

bash 复制代码 
$ deno install --allow-net --allow-read https://deno.land/std@0.106.0/http/file_server.ts
[1/1] Compiling https://deno.land/std@0.106.0/http/file_server.ts

✅ Successfully installed file_server.
/Users/deno/.deno/bin/file_server

之后就能使用file_server命令了。当然，需要将打印信息里这个bin目录添加到环境变量里，前文提过，这里不再赘述。

代码风格

格式化

使用deno fmt。它会将代码格式化为官方推荐的样子，其实起到的类似eslint --fix的效果。vscode中安装了Deno插件后，可以很容易开启自动格式化。

bash 复制代码 
# format all JS/TS files in the current directory and subdirectories
deno fmt
# format specific files
deno fmt myfile1.ts myfile2.ts
# check if all the JS/TS files in the current directory and subdirectories are formatted
deno fmt --check
# format stdin and write to stdout
cat file.ts | deno fmt -

代码校验

使用deno lint。有了它，就不必再使用eslint了。

shell 复制代码 
# lint all JS/TS files in the current directory and subdirectories
$ deno lint
# lint specific files
$ deno lint myfile1.ts myfile2.ts
# print result as JSON
$ deno lint --json
# read from stdin
$ cat file.ts | deno lint -

编码风格指南

参见官方指南，举几条对我们有用的：

  • 使用 TypeScript 而不是 JavaScript
  • 在文件名中使用下划线，而不是破折号
  • 不要使用文件名index.ts/ index.js。入口文件使用mod.ts/mod.js
  • 导出的函数：最多 2 个参数，将其余的放入选项对象中
  • 顶级函数不应使用箭头语法。顶级函数应该使用function关键字。箭头语法应该仅限于闭包

调试

像Node.js一样，Deno程序也可以在chrome浏览器中调试，已经是很古老的调试方案了，具体就不介绍了。

这里主要说下vscode中调试。

需要在项目根目录下配置.vscode/launch.json文件，内容大概如下：

kotlin 复制代码 
{
    // 使用 IntelliSense 了解相关属性。 
    // 悬停以查看现有属性的描述。
    // 欲了解更多信息，请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "deno",
            "request": "launch",
            "type": "node",
            "program": "src/main.ts", // 具体文件路径
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "runtimeExecutable": "deno",
            "runtimeArgs": [
                "run",
                "--unstable",
                "--inspect",
                "--allow-all"
            ],
            "attachSimplePort": 9229
        }
    ]
}

详情可以参考这里6。

在文件中打好断点，以调试方式运行就可以了。

deno info

详见这篇：Deno编译问题

开发环境

软件推荐

推荐使用vscode，有钱任性的用webstorm也可以。

git安装

代码存储当然要使用git。

对git不熟悉的同学，参看廖雪峰老师的《Git 教程》。

git的提交信息要遵循 Angular 团队提议的《AngularJS Git Commit Message Conventions》：

<type>(<scope>): <subject> 必须填写

空一行

<body> 选填

空一行

<footer> 选填

  • type 类型只能从以下列表选择：

    • build：影响生成系统或外部依赖性的更改
    • ci: 更改 CI 配置文件和脚本
    • feat: 新功能（feature）
    • fix: 修补 bug
    • perf: 提高性能的代码更改
    • docs: 文档（documentation）
    • style: 不影响代码含义的更改（不影响代码运行的变动）
    • refactor: 代码修改既不修复错误，也不添加特征（即不是新增功能，也不是修改 bug 的代码变动）
    • test: 添加缺失测试或纠正现有测试
    • revert: 撤回
  • scope 影响范围
  • subject 是 commit 目的的简短描述，不超过 72 个字符
  • body Body 部分是对本次 commit 的详细描述，可以分成多行
  • footer 不兼容变动主要及一些额外说明

扩展安装

在扩展商店中查找deno，安装，然后视情况选择是全局启用，还是工作区使用。

配置文件

当前工程目录下，新建.vscode文件夹，编辑settings.json：

json 复制代码 
{
  "deno.enable": true,
  "deno.suggest.imports.hosts": {
    "https://deno.land": true
  },
  "deno.lint": true,
  "deno.suggest.autoImports": true,
}

开启了deno.lint之后，如果代码校验问题，会出现下方的问题里：

如果用到了importMap和tsconfig.json（官方推荐改用deno.json或deno.jsonc），也要对应配置：

json 复制代码 
{
 "deno.importMap": "import_map.json",
 "deno.config": "deno.json"
}

还有其它配置，视情况自行启用。

自动格式化

打开一个ts文件，比如内容是这样：

ts 复制代码 
console.log(11)

从deno默认的代码规范上，它是不合格的，因为丢失了最后的分号（;）。

右键菜单，找到使用...格式化文档：

配置默认为Deno。

回到页面时，保存代码，会看到分号就自动加上了。

这对保障我们代码统一的格式、风格是有益的。通常情况下，我们用默认的风格就足够了，不需要一个团队为是用双引号还是单引号，结尾要不要加分号而纠结。

安装脚本

git hook

在工程根目录下执行：

arduino 复制代码 
deno run --allow-write https://deno.land/x/jw_cli@v0.5.0/cli/git_hook.ts

这个脚本其实就是让你每次git commit时触发deno lint命令。

版本升级推送

全局安装：

arduino 复制代码 
deno install --allow-read --allow-write --allow-run --unstable -n tag -f https://deno.land/x/jw_cli@v0.5.1/cli/tag/mod.ts
版本号更新

在项目根目录下执行patch/minor/major进行版本号的变更，逻辑与Node.js的npm version命令一致，它会更新deno.json[c]文件中版本号。

复制代码 
tag patch
tag minor
tag major

它会同时更新根目录下的deno.json[c]文件和README.md，如果后者有使用deno.json[c]中配置的name，将会对应替换。

比如原来REAME.md中有段是这样的：

ts 复制代码 
import { Body } from "https://deno.land/x/oak_nest@v1.13.19/mod.ts";

deno.json[c]中name为oak_nest，那么这里的oak_nest@v1.13.19都会对应替换为新的版本。

版本号不以v开头

假设你推送的tag版本号不想以v开头，那么可以添加一个参数-L或者--local：

复制代码 
tag patch -L
添加自定义信息

打标签时默认提交信息是版本号，如果想自定义信息，可以使用-M或者--msg：

arduino 复制代码 
tag minor -M "feat: change some"
更新所有目录的README.md文件

如果想要更新所有目录的README.md文件，可以使用-D或者--deep：

复制代码 
tag -D
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