[译] Rust 语言案例研究：社区使得 Rust 成为 npm 的简单选择

• 原文地址：Rust Case Study: Community makes Rust an easy choice for npm
• 原文做者：The Rust Project Developers
• 译文出自：掘金翻译计划
• 本文永久连接：github.com/xitu/gold-m…
• 译者：WangLeto
• 校对者：xionglong58, HearFishle

Rust 语言案例研究：社区使得 Rust 成为 npm 的简单选择

使用 Rust 来解决 CPU 性能产生的 npm 软件包注册瓶颈

Rust 语言在 npm

事实与数据：

共有超过 836,000 个 JavaScript 包可用

每月使用 npm 下载的软件包超过三百亿

下载来自于超过一千万个用户
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npm 公司（npm, Inc.）是 npmjs.com 网站和 npm 注册服务背后的公司。它是全世界最大的软件注册中心，天天有高达 13 亿的包下载量。除了维护开源软件包注册，npm 公司也提供企业级的软件包注册产品，并维护着一个用于与注册信息交互的命令行工具。

npm 所面临的挑战是对效率和扩展性的要求。若是服务部署后能够被遗忘（译注：指服务不须要花精力维护），咱们就节约了宝贵的时间，能够处理别的问题。npm 员工们也很但愿，他们所使用的技术有一个有帮助的社区。Rust 符合这些要求，并且在 npm 目前的技术栈中也有部分使用。

问题：扩展一个受限于 CPU 性能的服务

npm 工程团队时刻关注着随着 npm 包指数增加可能致使的性能问题。大多数状况下 npm 的操做性能受限于网络，JavaScript 足以支撑实现性能目标。然而，决定用户是否被容许发布软件包的认证服务，是一个受限于 CPU 性能的任务，预计会成为性能瓶颈。

Node.js 中使用传统 JavaScript 实现的这个服务不管如何都须要重写，因此 npm 团队借此契机，考虑在服务降级前从新实现，既使得代码更现代化，又能提升服务性能。

考虑过的解决方案

当考虑替代技术时，npm 团队很快否决了 C，C++和 Java 实现，而密切关注 Go 语言和 Rust 语言。

在 npm 工程团队的考虑中，C 或 C++ 解决方案再也不是一个合理的选择。“我不相信本身能写一个 C++ HTTP 应用程序，而后把它发布到网络上，”npm 的工程师 Chris Dickinson 解释说。这些语言须要内存管理方面的专业知识，以免可能致使灾难性问题的错误。即便是为了提升性能，npm 公司也没法容忍安全问题、系统崩溃和内存泄漏的发生。

Java 也未被考虑，由于要部署任何程序到生产服务器上，都得带上 JVM（Java 虚拟机）和相关类库。这是一系列复杂操做，会产生资源消耗，与 C 或 C++的不安全性同样难以接受。

考虑到这些要求，所选的编程语言应该：

• 内存安全
• 能够编译为独立、易部署的二进制文件
• 性能始终优于 JavaScript

所以最后考虑使用的是 Go 语言和 Rust 语言。

评估

为了评估候选方案，npm 团队分别使用 Node.js、Go 语言和 Rust 语言重写了受权服务。

使用 Node.js 重写的服务被当作基准线，以评估使用 Go 语言和 Rust 语言带来的变化。如你所料，npm 有不少 JavaScript 专家。使用 Node.js 重写受权服务大约用了一个小时，性能表现与过去实现的差很少。

使用 Go 语言重写受权服务用了 2 天。在这个过程当中，npm 团队对于缺乏依赖管理的解决方案感到失望。npm 公司致力于让 JavaScript 依赖管理可预测，而且用起来绝不费力，他们期待其余语言生态也有一样的世界级依赖管理工具。Go 语言的依赖安装全球化进程、跨项目版本共享的前景（在他们进行评估时 Go 语言的标准）都不具备吸引力。

当开始用 Rust 语言实现时，他们在依赖管理方面发现了鲜明的对比。“Rust 语言有着绝对使人惊叹的依赖管理，”一位工程师热情地说，他指出 Rust 的依赖管理策略从 npm 得到了灵感。Rust 语言安装时附带的 Cargo 命令行工具与 npm 命令行工具相似：Cargo 分开协调每个项目中的各依赖版本，从而让搭建每一个项目时所在环境不会影响最终的执行结果。Rust 语言的开发体验很友好，符合 npm 团队受到 JavaScript 影响的预期。

Rust 语言有着绝对使人惊叹的依赖管理。

使用 Rust 语言重写受权服务的时间其实比 JavaScript 版本和 Go 语言版本的都长：大约用了一周来熟悉语言并进行实现。Rust 感受像是一种更难以搞定的编程语言。语言的设计预先加载了不一样于其余常见编程语言的内存使用决策，以确保内存安全性。“你能够写出一个正确的程序，可是你必须考虑到这个程序的方方面面，”Dickinson 说。然而，当工程师们遇到问题时，Rust 社区友善地回答了问题，颇有帮助。这一点让 npm 团队可以用 Rust 语言重写服务并将其部署到生成环境。

结果

我对 Rust 最大的恭维就是它很“无聊”。

npm 的第一个 Rust 程序在一年半的生产使用中没有引发任何警报。“我对 Rust 最大的恭维就是它很‘无聊’，”Dickinson 说，“而这是一个很棒的恭维。”部署新的 Rust 服务的过程很简单，很快他们就忘记了这个 Rust 服务，由于它极少引发运行问题。在 npm 公司，将 JavaScript 服务部署到生产环境的通常经验是，要对服务的错误和过多的资源占用进行大量监控，从而须要调试和重启。

社区很重要

npm 称 Rust 社区是决策过程当中的一个积极因素。他们认为 Rust 社区颇有价值的一些方面是他们的包容、友好以及作出困难的技术决策的可靠流程。这些方面使 Rust 语言的学习和解决方案的开发更容易，并保证了语言将以健康、可持续的方式继续提升。

缺点：维护多个技术栈

每一个技术决策都须要权衡利弊，将 Rust 语言加入 npm 的生产服务也不例外。将 Rust 引入 npm 的最大缺点是，现有的 JavaScript 技术栈和新的 Rust 技术栈都有本身的解决方案，用来进行状态监视、日志记录与发出警报；而维护这些解决方案有必定的负担。做为一门年轻的语言，Rust 尚未用以完成工业级产品标准的库和最佳实践，可是但愿在不久的未来能实现。

结论

Rust 语言是一种可扩展且易于部署的解决方案。它能够占用较少的资源而不影响内存安全性。经过 Cargo 的依赖管理为系统编程领域带来了现代化工具。虽然仍有最佳实践和工具备待提升，但社区的创建保证了长期成功。出于这些缘由，npm 选择了 Rust 来处理 CPU 限制的性能瓶颈。

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