使用 rhai、handlebars、graphql 开发 Rust web 前端（3）- rhai 脚本、资源文件、环境变量等

前 2 篇文章《crate 选择及环境搭建》和《获取并解析 GraphQL 数据》中，我们已经整合应用 tide、graphql-client、handlebars，以及 surf，从 GraphQL 服务后端 API 获取 GraphQL 数据并解析、渲染到 html 模板。这已经是一个完整的技术组合，其成熟度足以用于生产环境，构建自己的想法和应用了。

handlebars 模板支持 JavaScript 脚本及助手代码，应用方面非常灵活和强大。handlebars-rust 模板引擎是对 handlebars 模板语法规范的 Rust 实现，在前文中评测中（详见 crate 选择及环境搭建），笔者提及：此次实践选择 handlebars-rust 模板引擎，主要是因为其对 rhai（Rust 的嵌入式脚本引擎）的支持方面，笔者非常感兴趣，是故选择。

所以本文是一个补充：我们补充整合 Rust 的嵌入式脚本引擎—— rhai 脚本语言的应用实践。开发者可以在项目中，用性能出众、语法类同 Rust 语言的 RhaiScript 脚本，替代 JavaScript，为数据展示和页面渲染提供辅助。

rhai 嵌入式脚本语言

基于 Rust 语言丰富和创新的特性，以及超高性能的执行效率，目前在开源界，产生了众多 Rust 语言的嵌入式脚本引擎。rhai 是新兴的，但创新性较高的一个。其在 Rust 语言特性之上实现，具有 no-std 特性，以及动态类型。编译时开销非常低，但执行效率很可观：在单核 2.3 GHz 的 Linux 虚拟机上，0.3 秒内，达到了超百万次迭代。

rhai 脚本语言可以独立使用，也可以嵌入 Rust 代码中使用。作为 Rust 的内嵌代码使用时，可以和原生 Rust 代码一样，调用其它 crate。尤其是，rhai 支持模块/库的动态加载、解析，并且支持最小构建。

• 类似于 Rust + JavaScript，且具有动态类型。
• 与 Rust 函数和类型紧密集成。
• 通过外部作用域，将 Rust 变量/常量无损传递到脚本中，无需实现任何特殊特性。
• 从 Rust 代码内，轻松调用脚本定义的函数。
• 很少的依赖项，实际必须具有的仅 2 个第三方 Rust crate。
• 动态：函数重载、运算符过载、函数指针可动态调度。
• 动态加载的模块，以组织代码库。
• 可以捕获共享变量的闭包。
• 支持面向对象编程（OOP）。
• 支持大多数构建目标，包括 no-std、WebAssembly（WASM）等。
• 可自行精确禁用关键字、运算符，以限制语言。
• 可用作 DSL。
• ……

总体来说，rhai 提供了一种安全、简单的方式，向任何应用程序添加以 Rust 语法编写的脚本，但保持了 Rust 语言“零开销”的执行效率。rhai 可以给 Rust 生态带来很多扩展。详细优势可参阅 rhai 文档，其开源仓库 rhaiscript/rhai/examples 提供了大量示例代码：包括 Rust 内嵌代码、独立脚本。

Rust web 项目中对 rhai 的使用，主要是在模板的渲染过程中。如作为模板内嵌助手脚本，对获取到的 API 数据进行计算。由此说来，即是在 handlebars-rust 模板引擎层面的使用。

在 Cargo.toml 中，启用 handlebars 依赖项的 script_helper 特性。

handlebars = { version = "4.0.0", features = ["script_helper"] }

rhai 脚本示例

在目录 frontend-handlebars 中，创建 scripts 目录，以及 scripts/length.rhai 文件。

scripts/length.rhai 文件的代码是一个最简单的可用于 handlebars 模板的 rhai 脚本示例：计算传入数据的字符长度。

let username = params[0];

username.len()

这个代码没什么需要解说的，如果一定要说点什么，那就是 params[0] 表示的含义是：由模板传入脚本的第一个参数，多个参数类推。

向模板注册 rhai 脚本

src/routes/users.rs 文件中，在模板声明语句之后，注册脚本名称和文件路径：

    let mut user_index: Tpl = Tpl::new("users/index").await;
    user_index
        .reg
        .register_script_helper_file(
            "length",
            format!("{}{}", "scripts/", "length.rhai"),
        )
        .unwrap();

注：实际项目中，将字面量 "scripts/" 通过配置环境变量来读取，是较好的体验。

模板中使用 rhai 脚本

脚本助手的使用语法为 {{ <helper_name> args }}。我们注册脚本助手时，指定的助手名称为 length，所以 {{length u.username}} 即可。如 templates/users/index.html 中的用法：

    <ul>
      {{#each allUsers as |u|}}
        <li><b>{{u.username}} - (length: {{length u.username}})</b></li>
        <ul>
          <li>{{ u.id }}</li>
          <li>{{ u.email }}</li>
        </ul>
      {{/each}}
    </ul>

现在，编译和运行后，你可以看到用户列表页面，用户名的括号内，显示了用户名称的字符长度。

静态/资源文件、环境变量等

• 静态/资源文件（样式表、图像、js，以及其它）的使用，是规范的 html 标签和元素的语法。静态/资源文件的服务路径，属于 tide 的路由配置：一个 serve_dir 方法，指定为放置静态/资源文件（样式表、图像、js，以及其它）的路径即可。如：

  app.at("/static").serve_dir("./static").unwrap();

  app.at("/").get(index);
  app.at("users").get(user_index);
  ……

• 关于通过环境变量来读取一些设定值/固定值。本系列文章中，多次提及“通过配置环境变量来读取，是较好的体验”。这主要是指：通过读取配置文件，获取环境变量、设定值/固定值，以及路径等。这个在 Rust 中目前方式众多，比 dotenv 库读取 .env 文件，toml-rs 库读取 .toml 文件，yaml-rust 读取 .yaml 文件等。所以本文就不赘述，但如果你希望有个使用 dotenv 库读取 .env 文件的参考，请阅读：
  • 构建 Rust 异步 GraphQL 服务：基于 tide + async-graphql + mongodb（3）- 重构中的“配置信息的存储和获取”一节。
  • 或者基于 actix-web + async-graphql + rbatis + postgresql / mysql 构建异步 Rust GraphQL 服务（3） - 重构中的“配置信息的存储和获取”一节。

至此，《使用 tide、handlebars、rhai、graphql 开发 Rust web 前端》的第一阶段就结束了；第二阶段，将专注于 cookie/session、rhai、jwt-auth，以及复杂的 GraphQL 查询等。

谢谢您的阅读，欢迎交流。