Rust for WebAssembly ترکیبی برای عملکرد بینهایت!
خرید کتاب Programming WebAssembly with Rust + دانلود کتاب
اگرچه جامعه Rust در حال رشد است، اما هنوز هم کوچکتر از زبانهای معتبرتر مانند Python یا JavaScript است. این بدان معنی است که یافتن کتابخانههای تخصصی یا گرفتن پشتیبانی از موارد استفاده میتواند چالشبرانگیزتر باشد. بااینحال، سرزندگی و تعهد جامعه به توسعه منبع باز این مشکل را کاهش میدهد. نسخه اولیه Rust، معروف به Rust 0.1، در سال 2010 بهعنوان یک پروژه منبع باز تحت مجوز MIT منتشر شد. ریشه Rust را میتوان در تحقیقات موزیلا در سال 2006 جستجو کرد، جایی که بهعنوان یک پروژه شخصی توسط Graydon Hoare کارمند موزیلا آغاز شد.
دورههای پیشرفتهتری مانند نحوه بهینهسازی WebAssembly و تلفیق آن با JavaScript برای استفاده در برنامههای وب و نحوه استفاده از WebAssembly برای ساخت برنامههای Cross-Platform نیز بررسی شده است. Sycamore همچنین با استفاده از JS-sys یا Web-Sys قابلیت همکاری روتر و جاوا اسکریپت را روی Wasm-Bindgen فراهم می کند. WebAssembly (WASM) یک قالب کد باینری قابل حمل و سطح پایین است که بر روی مرورگرهای مدرن اجرا می شود، درست مانند جاوا اسکریپت. شما می توانید اکثر کد منبع برنامه را به WebAssembly منتقل کنید و آن را با یا بدون جاوا اسکریپت در مرورگر اجرا کنید. علاوه بر این، تسلط بر WebAssembly و Rust میتواند در افزایش قابلیتهای فنی و حرفهای برنامهنویسان نقش مهمی ایفا کند.
بکاند یک برنامه MoonZoon روی Actix-web و Warp اجرا میشود که هر دو فریمورک محبوب Rust هستند. دانه جدید است و اجزای از پیش ساخته شده مانند خرماچین کمیاب هستند. اگرچه Seed در حال حاضر از رندر سمت سرور پشتیبانی نمی کند، این پروژه قصد دارد به زودی آن را شامل شود. در غیر این صورت، Seed دارای ویژگی های کامل است و می توانید با آن برنامه های وب آماده تولید بسازید. می توانید برنامه های خود را با استفاده از Trunk، Web Bundler یا Seeder بسازید و بسته بندی کنید. Seed یک چارچوب تمام پشته و مجهز به WebAssembly برای ساخت برنامه های وب سریع در Rust است.
این کتاب برای توسعه دهندگان جاوا اسکریپت است که می خواهند عملکرد بهتری ارائه دهند و کدهای ایمن ارسال کنند. توسعه دهندگان Rust یا مهندسین باطنی که به دنبال ساخت برنامه های فول استک بدون نگرانی زیاد در مورد برنامه نویسی جاوا اسکریپت هستند نیز این کتاب را مفید خواهند یافت. زبان برنامهنویسی Rust از یک سیستم مدیریت بسته قوی به نام Cargo سود میبرد. Cargo روند ساخت، آزمایش و توزیع پروژههای Rust را ساده میکند و مدیریت وابستگیها و به اشتراکگذاری کار خود را با جامعه برای توسعهدهندگان آسان میکند. این ابزار یکپارچه فرآیند توسعه را ساده میکند و به اکوسیستم توسعهدهندگان Rust کمک میکند. این اکوسیستم رو به رشد توسعهدهندگان را با زمینههای مختلف جذب میکند و نوآوری را در زمینههای مختلف پرورش میدهد.
مزایای Rust در ایمنی حافظه، پشتیبانی همزمان و عملکرد آن مشهود است که آن را به یک انتخاب عالی برای کارهای برنامهنویسی سیستم تبدیل میکند که در آن قابلیت اطمینان و کارایی در اولویت هستند. سیستم نوع قوی، مدیریت بستهها و اکوسیستم در حال رشد بیشتر به جذابیت آن کمک میکند. زبان برنامهنویسی Rust دارای یک سیستم نوع پیچیده است که به شناسایی خطاها در زمان کامپایل کمک میکند و نیاز به آزمایش و اشکالزدایی گسترده را کاهش میدهد. سیستم تایپ همچنین انتزاعات گویا و ایمن را بدون به خطر انداختن عملکرد امکانپذیر میکند. این شامل ویژگیهایی مانند تطبیق الگو و انواع دادههای جبری است که کد را خواناتر و قابل نگهداریتر میکند.
نوشتن مسیرهای زیادی از فیلترهای مختلف می تواند زمان کامپایل را طولانی تر کند، اگرچه مسیرها در زمان اجرا سریع هستند. گزینه دیگر استفاده از ارسال پویا برای سایت هایی با مسیرهای زیاد است که هزینه کمی برای عملکرد زمان اجرا دارد. کنترل دقیق Rust بر حافظه میتواند قابلیتهای زمان اجرا خاصی را محدود کند. ویژگیهایی مانند بارگذاری دینامیک کتابخانهها یا دروننگری که در زبانهایی مانند پایتون یا جاوا رایج هستند، در Rust چالشبرانگیزتر هستند. درحالیکه این محدودیتها ایمنی را افزایش میدهند، میتوانند در برخی موارد چالشبرانگیز باشند.
هدف Hoare ایجاد زبانی بود که عملکرد C و C++ را با ایمنی و سهولت استفاده از زبانهای سطح بالاتر مانند Python و Ruby ترکیب کند. این کتاب شامل مباحثی از جمله مبانی WebAssembly و Rust، و چگونگی استفاده از آنها در کنار هم برای ایجاد برنامههای قدرتمند و کارآمد است. با آغاز از اصول بنیادی و پیشنیازها، نویسنده بهتدریج به مفاهیمی نظیر تعامل بینالمللی (interoperability) بین WebAssembly و JavaScript، و بهینهسازی عملکرد میپردازد. Actix Web به طور کلی به عنوان یک راه حل خوب و متعادل عمل می کند، به خصوص اگر عملکرد یک هدف باشد. Rocket به شما امکان می دهد کد خود را کوتاه اما گویا نگه دارید و سیستم "fairings" آن استعاره قدرتمندی برای پیاده سازی رفتار میان افزار ارائه می دهد.
زبان برنامهنویسی Rust بهعنوان یک بازیکن قدرتمند در دنیای برنامهنویسی ظاهرشده است که ترکیبی منحصربهفرد از ایمنی، عملکرد و بیان را ارائه میدهد. سفر آن از زمان آغاز به کار در تحقیقات موزیلا تا تبدیلشدن به یکزبان رایج، گواهی بر نقاط قوت آن است. زبان برنامهنویسی Rust در سالهای اخیر به دلیل تأکید بر ایمنی و عملکرد موردتوجه بسیاری قرارگرفته و محبوبیت قابلتوجهی پیداکرده است. این مقاله به بررسی تاریخچه ایجاد Rust میپردازد، مزایا و معایب کلیدی آن را بررسی میکند و جایگاه آن را در دنیای زبانهای برنامهنویسی موردبحث قرار میدهد. یک پیامد دیگر از نحوه عملکرد فیلترها در زمان کامپایل ناشی می شود.
از آنجایی که Sycamore جدید است، استفاده از کتابخانه شعبه اصلی در تولید خطرناک خواهد بود، مگر اینکه به نسخه قبلی متوسل شوید. از سادگی Poem تا سرعت کامل Actix، چارچوب وب Rust برای اکثر کاربران و نیازها وجود دارد. همچنین می توانید از Seed برای پشتیبان برنامه وب خود استفاده کنید. Seed عملکردی را برای ساخت REST یا GraphQL API با پشتیبانی از مسیریابی و احراز هویت و یکپارچه سازی AuthO ارائه می دهد. پروژه Yew با بیش از بیست هزار ستاره در Github و پنج هزار کاربر بسیار محبوب است.
مستندات مربوط به نحوه شروع، تعامل با APIهای HTML و DOM و انتقال کد Rust خود به WebAssembly را بررسی کنید. WebAssembly یک تغییر بزرگ در دنیای توسعه وب ایجاد کرده است و فهم آن برای هر توسعهدهندهای که به دنبال آیندهای بهتر است ضروری میباشد. نام “Actix Web” در اصل به وابستگی فریمورک به چارچوب بازیگر actix اشاره داشت، اما این فریمورک مدتی پیش عمدتاً این وابستگی را از بین برد. بلوک های اصلی WebAssembly را بشناسید و ابزارهای مختلف را از اکوسیستم Rust و WebAssembly یاد بگیرید، نصب کنید و استفاده کنید. برای دریافت کد تخفیف ۲۰ درصدی این کتاب، ابتدا صفحه اینستاگرام کازرون آنلاین(@kazerun.online ) را دنبال کنید. سپس، کلمه «بلیان» را در دایرکت ارسال کنید تا کد تخفیف به شما ارسال شود.
این کتاب فرصتی مناسب برای یادگیری و بهبود مهارتهای تخصصی در دنیای به سرعت در حال تغییر فناوری اطلاعات است. چارچوب Axum در بالای اکوسیستم جعبه برج برای مشتری ساخته می شود برنامه های سرور / از همه نوع، و همچنین tokio برای همگام سازی. اگر قبلاً با برج تجربه دارید یا از آن در پروژههای وابسته استفاده میکنید، استفاده از Axum را آسانتر میکند. Warp از سایر چارچوبهای وب Rust، روشی است که از مولفههای ترکیبپذیر – فیلترها استفاده میکند. این به شما امکان می دهد مواردی مانند مجوزها را در ایمنی نوع کامپایل Rust بسازید.
Yew یک فریمورک Rust برای ساخت برنامه های وب پیشانی چند رشته ای با استفاده از WebAssembly است. این به شما امکان می دهد کد Rust را بنویسید و کد Rust خود را به WASM انتقال دهید، که می تواند روی هر دستگاهی با پشتیبانی WASM اجرا شود. Yew با جاوا اسکریپت سازگار است (شما می توانید از بسته های npm خود استفاده کنید)، و فریم ورک یک ماکرو برای تعامل با عناصر HTML با Rust، مانند JSX در React، فراهم می کند. Actix Web همچنین کنترلکنندههای مبتنی بر نوع کدهای خطا را ارائه میکند و از یک سیستم میانافزار داخلی (که میتوانید از آن نیز استفاده کنید) برای پیادهسازی گزارش استفاده میکند. این چارچوب همچنین شامل یک سیستم مدیریت جلسه کاربر همه منظوره با کوکیها به عنوان نوع ذخیرهسازی پیشفرض است، اگرچه در صورت تمایل میتوانید موارد دیگری را اضافه کنید. فایلها و دایرکتوریهای ایستا را نیز میتوان با کنترلکنندههای اختصاصی خود ارائه کرد.
Sendil Kumar Nellaiyapen مدیر مهندسی ساخت پرداخت های وب در Uber است. او بیش از 12 سال تجربه در ساخت سیستم های توزیع شده، ابری و سازمانی دارد. او گهگاه در وب سایت خود سر و صدا می کند و در کنفرانس های مختلف سخنرانی می کند. او یک مشارکت کننده فعال منبع باز است و از ایجاد جوامع لذت می برد. فلسفه پروژه MoonZoon ایجاد یک ابزار بسیار ساده بدون اصطلاحات خاص، موانع مصنوعی یا جزمات است. با استفاده از آن، می توانید بر روی ساخت برنامه های کاربردی وب به دلخواه تمرکز کنید.
آنها کمک می کنند تا برنامه های وب شما بسیار سریع و باینری های کوچک داشته باشند. توسعه دهندگانی که با جاوا اسکریپت کار می کنند می توانند دانش خود را با این راهنمای عملی برای توسعه کدهای سریعتر و قابل نگهداری به کار ببرند. با رشد روزافزون فناوریهایی نظیر WebAssembly، نقش زبانهای برنامهنویسی که میتوانند کارایی و امنیت را تضمین کنند، بیش از پیش برجسته شده است. Rust به عنوان یکی از زبانهای اصلی که این ویژگیها را ارائه میدهد، به برنامهنویسان کمک میکند تا کدهایی با کارایی بالا و بدون خطاهای رایج ناشی از مدیریت نادرست حافظه بنویسند. این کتاب به چند دلیل برای جامعهٔ برنامهنویسان و توسعهدهندگان وب اهمیت ویژهای دارد.
اول، موضوع WebAssembly به عنوان یک فناوری نوین و موثر برای اجرای کدهای زبانهای مختلف در مرورگرها، باعث پیشرفت و تسهیل توسعه وب شده است. دوم، زبان Rust به دلایل امنیتی و کارایی خود بسیار مورد تحسین قرار گرفته و یادگیری آن برای توسعهدهندگان یک مزیت رقابتی بهشمار میرود. در نهایت، این کتاب با ترکیب این دو فناوری، راههایی نوین و کارآمد برای توسعه برنامههای کاربردی ارائه میدهد که نیازهای پیچیدهٔ امروز و فردای صنعت فناوری را برآورده میسازد. برنامهنویسانی که دوست دارند با عناصر ترکیبپذیر کار کنند، میخواهند Warp را امتحان کنند، زیرا به شما امکان میدهد مسیرها و گردشهای کاری را به صورت برنامهنویسی با بیانی عالی بسازید. Axum مستقیماً برای کاربران Rust که قبلاً با اکوسیستم برج آشنا هستند جذابیت دارد، اما به اندازه کافی مفید است که محدود به آن مخاطب نیز نباشد. Poem به طور پیشفرض ساده است، و اگر تنها چیزی که نیاز دارید ابتداییترین مسیریابی و رسیدگی به درخواستها باشد، عالی است.
مسیرها با ویژگیهایی برای روشها و الگوهای URL که استفاده میکنند تزئین شدهاند. همانطور که در این مثال مشاهده می کنید، ویژگی #[راه اندازی] عملکرد مورد استفاده برای نصب مسیرها و تنظیم برنامه برای گوش دادن به درخواست ها را نشان می دهد. Actix Web در سال ۲۰۲۰ زمانی که نگهدارنده اصلی آن پروژه را ترک کرد، توجهات را به خود جلب کرد، ظاهراً به دلیل انتقاد در مورد استفاده از کد ناامن. با این حال، سایر نگهبانان اصلی به توسعه این چارچوب ادامه دادند و در سالهای پس از آن به رشد خود ادامه داده است. برای استفاده از Sycamore، به نسخه اخیر Rust نیاز دارید – هدف wasm32-unknown-unknown.
چارچوب Seed یک سیستم قالب ارائه میکند که از یک نحو کلان به جای نحو مشابه JSX Yew استفاده میکند. Rust سریع است و زبان را به گزینه ای مناسب برای ساخت برنامه های WebAssembly تبدیل می کند. کتابخانهها و چارچوبهای Rust زیادی با پشتیبانی از ابزارهایی که برای ساختن برنامههای وب استفاده میکنید، کمک میکنند. سیستم مالکیت و استقراض Rust اگرچه قدرتمند است، اما میتواند برای تازهواردان چالشبرانگیز باشد. برنامهنویسانی که از زبانهایی با جمعآوری زباله یا مدلهای حافظه سادهتر عبور میکنند، ممکن است در ابتدا آن را ترسناک بدانند. بااینحال، منحنی یادگیری با توجه به مزایای ایمنی افزایشیافته، اغلب یک سرمایهگذاری ارزشمند در نظر گرفته میشود.
علاوه بر این، محدودیتهای Rust در برخی محیطهای زمان اجرا با ایمنی و قابلیت پیشبینی آن جبران میشود. بیشتر زبانها حداقل یک چارچوب وب با ویژگیهای کامل و «حداکثری» (مانند جانگو در Python) و یک وب کوچک، مختصر و «مینیمالیستی» دارند. شعر برای Rust در انتهای طیف قرار دارد و بهطور پیشفرض ویژگیهای کافی برای ایستادن را ارائه میکند. کد Rust در مقایسه با زبانهایی مانند پایتون یا جاوا اسکریپت میتواند پیچیدهتر باشد. درحالیکه این پرحرفی میتواند منجر به کد قابلخواندن و نگهداری بیشتر شود، ممکن است نیاز به تایپ بیشتری داشته باشد و میتواند بهعنوان یک ناراحتی جزئی تلقی شود.
این کتاب در ابتدا نگاهی عمیق به WebAssembly و نقش آن در دنیای برنامهنویسی مدرن میاندازد. Percy مجموعه ای از کتابخانه های Rust برای ساخت برنامه های وب ظاهری است که توسط WebAssembly طراحی شده است. این پروژه در ساخت برنامه های کاربردی تک صفحه ای (SPA) سازگار با موتورهای جستجو عالی است. Rocket در میان چارچوبهای وب Rust این است که به شما امکان میدهد بیشترین نتیجه را با کمترین کد دریافت کنید. نوشتن یک برنامه وب پایه در Rocket به خطوط نسبتا کمی و مراسم کمی نیاز دارد.
درنتیجه، Rust جایگاه خود را بهعنوان یکزبان برنامهنویسی مدرن، ایمن و عملکرد مناسب برای طیف گستردهای از برنامهها، از برنامهنویسی سیستم سطح پایین گرفته تا توسعه وب سطح بالا، به دست آورده است. همانطور که به تکامل و جلبتوجه ادامه میدهد، احتمالاً نقش مهمی در شکل دادن به آینده توسعه نرمافزار ایفا خواهد کرد. توسعهدهندگانی که مایل به پذیرش ویژگیهای منحصربهفرد آن هستند، آماده هستند تا از مزایای زبانی بهره ببرند که بهترین ایمنی و عملکرد را باهم ترکیب میکند. زبان برنامهنویسی Rust باوجود تمرکز قوی روی ایمنی، عملکرد را فراموش نمیکند. برنامههای Rust اغلب بهسرعت یا سریعتر از کدهای C یا C++ هستند، به لطف ویژگیهایی مانند انتزاعهای هزینه صفر (zero-cost abstractions) و کنترل دقیق روی حافظه.
Rocket این کار را با استفاده از سیستم نوع Rust برای توصیف بسیاری از رفتارها انجام می دهد، بنابراین می توان آنها را در زمان کامپایل اعمال و کدگذاری کرد. در حدود یک دهه گذشته، مجموعهای از چارچوبهای وب Rust ظاهر شدهاند که هر کدام با کاربران و نیازهای ویژگیهای کمی متفاوت ساخته شدهاند. همه آنها از ایمنی نوع Rust، ایمنی حافظه، سرعت و صحت بهره مند هستند. یکی از ویژگیهای تعیینکننده تاریخ توسعه Rust تمرکز آن بر جلوگیری از خطاهای برنامهنویسی رایج است. اهداف طراحی Rust حول محور ایمنی، همزمانی و سرعت حافظه میچرخید و آن را به یک رقیب قدرتمند در دنیای برنامهنویسی سیستم تبدیل کرد.
Rust نه تنها امنیت حافظه را تضمین میکند، بلکه سرعتی معادل زبانهای برنامهنویسی سطح پایین ارائه میدهد؛ این دو ویژگی وقتی با WebAssembly ترکیب میشوند، نتایج شگفتانگیزی را به ارمغان میآورند. یکی از ویژگیهای برجسته این کتاب تمرکز بر ایجاد برنامههای کاربردی با کارایی بالا است. نویسنده به شرح تکنیکهای بهینهسازی و استفاده از پردازندهها میپردازد تا به طور کامل از ظرفیت WebAssembly استفاده شود. همچنین، این کتاب نحوه ایجاد برنامههای ایمن و محافظتشده را با استفاده از بهترین شیوههای امنیتی توضیح میدهد. این شامل مجموعهای از میانافزارهای رایج و مفید است، و همچنین میتوانید به راحتی خود را پیاده سازی کنید.
برای استفاده از این ابزار، میتوانید فایلهای علامتگذاری شده در پوشه docs را از طریق مخزن GitHub پروژه بررسی کنید. نحوه استفاده از قدرت و سرعت WebAssembly را در برنامه های Rust خود کشف کنید. یکی از نتایج رویکرد ترکیبی این است که شما می توانید یک کار را به روش های مختلف انجام دهید، نه همه آنها بصری. برای مشاهده راههای مختلف حل مشترک، ارزش دارد به نمونههای موجود در مخزن Warp نگاه کنید. توسعه دهندگانی که به رویکرد ترکیبی علاقه دارند، دوست دارند که Warp چگونه روش کار آنها را تکمیل می کند.
برای این منظور، فیرینگها برای چیزهایی که رفتار جهانی دارند بهترین هستند – ثبتنام، جمعآوری معیارهای عملکرد، یا سیاستهای امنیتی کلی. در صورتی که از مطالب این سایت استفاده کردید و تمایل به حمایت از این سایت داشتید میتونید از طریق ارز دیجیتال ترون به ما کمک کنید.
MoonZoon یک فریمورک با قابلیت استفاده آسان، تمام پشته و پشتیبانی شده از WebAssembly برای برنامه های کاربردی frontend و backend است. شما می توانید Rust را بدون نیاز به نوشتن HTML، CSS و جاوا اسکریپت در قسمت جلو یا REST، GraphQL یا SQL در قسمت پشتی بنویسید. این یک برنامه CLI برای ساخت برنامه های وب که به راحتی قابل استقرار هستند ارائه می دهد. Sycamore یک چارچوب واکنشی سریع، ارگونومیک و بصری شبیه SolidJS است. می توانید از آن برای ساخت برنامه های وب در Rust استفاده کنید که از قدرت WebAssembly استفاده می کنند. Sycamore بیشتر قابلیتهایی را که برای ایجاد یک برنامه وب در Rust به آن نیاز دارید، ارائه میکند، بنابراین نیازی به نوشتن جاوا اسکریپت نخواهید داشت.
سپس کد باینری را یاد می گیرید تا با ابزارهای مختلفی کار کنید که به شما کمک می کند تا کد بومی را به WebAssembly تبدیل کنید. این کتاب شما را با دنیای Rust و اکوسیستمی آشنا می کند که ساخت/ارسال برنامه های کاربردی مبتنی بر WebAssembly را آسان می کند. Rust یک زبان متن باز است که به سمت ایمنی، همزمانی و عملکرد تنظیم شده است. WebAssembly تمام قابلیت های دنیای بومی را به دنیای جاوا اسکریپت می آورد. Rust و WebAssembly با هم راهی برای ایجاد برنامه های کاربردی وب قوی و کارآمد ارائه می دهند.
Yew پایدار است، اما پروژه آماده تولید نیست و پایه کد در حال تغییر است، بنابراین ممکن است با خطاها و خرابی ها مواجه شوید. پرسی هنوز بسیار جدید است و اگرچه کتابخانه آماده تولید نیست، این پروژه بسیار محبوب است و بیش از دو هزار ستاره در Github دارد. WebAssembly برای اولین بار در سال 2017 منتشر شد و کنسرسیوم جهانی وب (W3C) WebAssembly را به یک استاندارد وب در سال 2019 تبدیل کرد. از سال 2019، شرکت هایی مانند Cloudflare، Google و Dropbox از این فناوری در تولید استفاده کرده اند. میتوانید اینها را به عناصر DOM در فرانتاند رندر کنید یا از آنها برای عملیات در باطن برنامه خود استفاده کنید. میتوانید با Yew با استفاده از بستهکننده برنامه Trunk یا WASMPack شروع کنید.
یکی دیگر از ویژگی های مفید و متمایز Rocket fairings است، نسخه میان افزار Rocket. انواعی که ویژگی Fairing را اجرا میکنند، میتوانند برای افزودن تماسهای برگشتی به رویدادها، مانند درخواستها یا پاسخها، استفاده شوند. اما فیرینگ ها نمی توانند درخواست ها را تغییر دهند یا متوقف کنند (اگرچه می توانند به نسخه هایی از داده های درخواست دسترسی داشته باشند). اگرچه مسیرهای مثال “سلام جهان” همزمان هستند، مسیرها می توانند در Rocket ناهمزمان باشند، و معمولاً باید در صورت امکان این مسیرها باشند. به طور پیشفرض، Rocket از زمان اجرا tokio برای رسیدگی به مواردی مانند تبدیل عملیات همگامسازی به غیر همگامسازی استفاده میکند. ویژگی get() در تابع hello() نشان میدهد که در چه مسیری قرار است سرویس دهد، اما تا زمانی که به اضافه نشود فعال نیست.
برنامه نویسی جاوا برای اندروید