2023 年 Web 工具的一大趨勢(shì)是使用 Rust 重寫(xiě)現(xiàn)有工具。Rust 是一種出色的編程語(yǔ)言，能生成運(yùn)行速度驚人的二進(jìn)制文件，且與其它 Web 工具的互操作性極佳，這得益于 WebAssembly 的幫助。swc 和 Turbopack 等工具的速度提升為快速開(kāi)發(fā)體驗(yàn)帶來(lái)了巨大變革。

Biome、deno lint、Oxc 和 RSLint 等項(xiàng)目都有一個(gè)用 Rust 編寫(xiě)的 JavaScript/TypeScript 代碼檢查器。對(duì)于那些對(duì)開(kāi)發(fā)工具速度緩慢感到不滿的開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，以Rust（本機(jī)代碼）速度運(yùn)行代碼檢查器，而非JavaScript（JIT腳本）速度，無(wú)疑是很有吸引力的。Prettier 甚至為 Biome 提供了 20,000 美元的獎(jiǎng)金，以表彰其實(shí)現(xiàn)了與 Prettier 格式部分的 >95% 兼容性！

然而，基于 Rust 的 linters 是無(wú)法完全取代 ESLint 的。雖然性能優(yōu)勢(shì)明顯，但也存在一個(gè)明顯的缺陷：類(lèi)型檢查的 linting 功能缺失。

回顧：類(lèi)型檢查的 Linting

傳統(tǒng)上，像 ESLint 這樣的 lint 工具一次只能檢查一個(gè)源代碼文件。這使得它們運(yùn)行速度較快，理論上可以進(jìn)行緩存和并行處理。

typescript-eslint 引入了使用類(lèi)型信息的 linting 概念。通過(guò)調(diào)用 TypeScript 的類(lèi)型檢查 API，lint 規(guī)則可以根據(jù)項(xiàng)目中的其他文件提供的類(lèi)型信息，對(duì)代碼做出更加明智的決策。

類(lèi)型檢查的 lint 規(guī)則可能比傳統(tǒng)的 lint 規(guī)則功能更強(qiáng)大。例如：

• @typescript-eslint/await-thenable ：禁止在非 Promise 值上使用不必要的 await 調(diào)用。
• @typescript-eslint/no-floating-promises ：可以提醒是否創(chuàng)建了一個(gè) Promise 但忘記安全地處理它。
• @typescript-eslint/no-for-in-array ：用于標(biāo)記對(duì)數(shù)組的不安全的 for...in 迭代（不是 for...of）。

這些規(guī)則只有在能夠使用類(lèi)型信息來(lái)確定何時(shí)報(bào)告問(wèn)題時(shí)才有實(shí)際用處。沒(méi)有類(lèi)型信息，它們將無(wú)法理解從另一個(gè)模塊導(dǎo)入的值的類(lèi)型。

類(lèi)型檢查的 Linting 性能

類(lèi)型檢查的 linting 相比傳統(tǒng) linting 存在的主要劣勢(shì)在于性能。這是因?yàn)轭?lèi)型化的 lint 規(guī)則需要調(diào)用 TypeScript 等 API 來(lái)獲取類(lèi)型信息，通常需要讀取所有文件以確定哪些文件會(huì)影響其他文件的類(lèi)型。因此，類(lèi)型檢查的 linting 性能通常會(huì)低于對(duì)整個(gè)項(xiàng)目運(yùn)行 TypeScript 的性能。

TypeScript 本身也在不斷優(yōu)化性能。例如，項(xiàng)目引用可以顯著幫助處理更大的項(xiàng)目。TypeScript 即將推出的獨(dú)立聲明模式看起來(lái)也可以顯著提高處理更大項(xiàng)目的性能。

但即使所有這些加速都完美地工作，類(lèi)型檢查的 linting 設(shè)計(jì)上仍然比傳統(tǒng)的 linting 慢幾個(gè)數(shù)量級(jí)。因?yàn)閺捻?xiàng)目中推斷類(lèi)型的過(guò)程本質(zhì)上比傳統(tǒng)的 lint 規(guī)則一次只查看一個(gè)文件要慢得多。

大多數(shù)情況下，當(dāng)看到類(lèi)型檢查的速度慢的項(xiàng)目時(shí)，根本原因要么是 typescript-eslint 配置錯(cuò)誤，要么是 TypeScript 類(lèi)型慢。

基于 Rust 的代碼檢查工具和類(lèi)型檢查

目前還沒(méi)有基于 Rust 的代碼檢查器與 TypeScript 的類(lèi)型檢查 API 集成，這意味著基于 Rust 的代碼檢查器不能完全替代 ESLint + typescript-lint。

如果你不需要任何類(lèi)型檢查的 lint 規(guī)則，那么可以切換到基于 Rust 的 linter。但強(qiáng)烈建議你至少查看 typescript-lint 中推薦的類(lèi)型檢查規(guī)則，以了解缺少什么。

甚至可以同時(shí)運(yùn)行這兩種工具：首先使用原生速度的 linter 快速反饋，然后僅使用 typescript-eslint 查看包含類(lèi)型信息的規(guī)則。這個(gè)想法得到了多個(gè)原生速度 linter 維護(hù)者的支持：

• Biome 的 Emanuele 認(rèn)為雙重 linting 是一種合理的策略。
• Oxc 的公告將 oxlint 描述為在 ESLint 過(guò)慢時(shí)的增強(qiáng)工具，而不是完全替代品。

這種互補(bǔ)而非取代的愿望部分源于這兩種 lint 工具在運(yùn)作方式上的重大結(jié)構(gòu)性差異。原生速度的 lint 工具尚未在其 lint 規(guī)則中實(shí)現(xiàn)類(lèi)型檢查。下面來(lái)深入探討這一奇怪的功能差距。

集成類(lèi)型檢查的 Linting 和基于 Rust 的 Linting

目前，TypeScript 的核心功能是為 TypeScript 編譯器和語(yǔ)言服務(wù)提供支持的代碼，它是唯一能夠?yàn)?TypeScript 代碼提供可靠類(lèi)型檢查的組件。由于TypeScript是用TypeScript編寫(xiě)的，因此其類(lèi)型檢查以JavaScript的速度運(yùn)行。

為了實(shí)現(xiàn)與 TypeScript 的類(lèi)型檢查的集成，基于Rust的代碼檢查器面臨幾個(gè)選擇：

• 承受性能損失，調(diào)用TypeScript的JavaScript速度類(lèi)型檢查API。
• 使用原生速度語(yǔ)言重新實(shí)現(xiàn)TypeScript的API。
• 將 TypeScript 的 API 提升到原生速度。

此外，基于 Rust 的 linter 不允許在 JavaScript 中編寫(xiě)自定義 lint 規(guī)則。雖然這對(duì)大多數(shù) JavaScript 生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)貢獻(xiàn)障礙，但這與本文的重點(diǎn)是兩個(gè)獨(dú)立的問(wèn)題。

因此，將基于 Rust 的代碼檢查器與 TypeScript 的類(lèi)型檢查集成在一起有不同的選項(xiàng)。

降低 JavaScript 速度

選擇這種性能影響方案可能會(huì)使基于 Rust 的 linter 速度降低到幾乎與 ESLint 無(wú)明顯性能優(yōu)勢(shì)的程度。

以原生速度重新實(shí)現(xiàn) TypeScript

對(duì)于 TypeScript 用戶(hù)來(lái)說(shuō)，以原生速度重新實(shí)現(xiàn) TypeScript 是一個(gè)極具吸引力的前景，而不僅僅是對(duì)于 linter。目前已有三個(gè)重要的嘗試：

• Ezno：一種類(lèi)似于 TypeScript 的新語(yǔ)言，增加了依賴(lài)類(lèi)型等特性。
• stc：一個(gè)可以替代 TypeScript 類(lèi)型檢查的 Rust 編寫(xiě)項(xiàng)目。
• TypeRunner：一個(gè)較早的嘗試，使用 C++ 編寫(xiě)，但已不再積極開(kāi)發(fā)。

需要注意的是，以新語(yǔ)言重新實(shí)現(xiàn) TypeScript 是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。TypeScript 的類(lèi)型推理需要處理泛型類(lèi)型、協(xié)變、逆變等復(fù)雜邊緣情況，這是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。這些項(xiàng)目目前都處于非常早期的階段，可能需要很長(zhǎng)時(shí)間才能準(zhǔn)備投產(chǎn)。

那是否可以通過(guò)縮小項(xiàng)目的范圍，只實(shí)現(xiàn)TypeScript的類(lèi)型推理部分，從而降低這一選項(xiàng)的復(fù)雜性呢？對(duì)于 linters 來(lái)說(shuō)，一個(gè)簡(jiǎn)化版的TypeScript，跳過(guò)源代碼轉(zhuǎn)換、類(lèi)型檢查可分配性錯(cuò)誤等部分，只專(zhuān)注于編程類(lèi)型檢查API，或許更為實(shí)用。例如，Oxc 項(xiàng)目已經(jīng)成功地實(shí)現(xiàn)了一個(gè) TypeScript 類(lèi)型推理的簡(jiǎn)化版，僅用幾千行Rust代碼就完成了這一任務(wù)。

然而，我們必須正視TypeScript背后有一個(gè)強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)和社區(qū)支持的現(xiàn)實(shí)。TypeScript團(tuán)隊(duì)由專(zhuān)業(yè)的編程語(yǔ)言專(zhuān)家組成，并且持續(xù)從社區(qū)中獲得貢獻(xiàn)。對(duì)于任何嘗試重新實(shí)現(xiàn)TypeScript的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，跟上TypeScript的更新步伐是一項(xiàng)幾乎不可能完成的任務(wù)。盡管Ezno和stc等項(xiàng)目展現(xiàn)了令人印象深刻的成果，但它們作為獨(dú)立項(xiàng)目的長(zhǎng)期可行性仍然充滿了不確定性。

將 TypeScript 的 API 提升到原生速度

為了提高TypeScript的性能，一個(gè)更具可行性的長(zhǎng)期方案是優(yōu)化其類(lèi)型檢查器的運(yùn)行速度。目前有幾種可能的解決方案：

• 將TypeScript的類(lèi)型檢查器轉(zhuǎn)換為更高效的編程語(yǔ)言，如Go或Rust。這可以通過(guò)編寫(xiě)一個(gè)轉(zhuǎn)換工具來(lái)實(shí)現(xiàn)，將TypeScript源代碼轉(zhuǎn)換為這些更快的語(yǔ)言。
• 對(duì)TypeScript進(jìn)行預(yù)編譯和優(yōu)化，類(lèi)似于將其轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制格式。這種方法可以在編譯時(shí)對(duì)代碼進(jìn)行優(yōu)化，以提高運(yùn)行時(shí)的性能。
• 利用Node.js的用戶(hù)快照技術(shù)來(lái)優(yōu)化啟動(dòng)時(shí)間。通過(guò)在啟動(dòng)時(shí)預(yù)先優(yōu)化代碼，可以加快冷啟動(dòng)編譯器的速度。
• AssemblyScript和Static TypeScript是另外兩個(gè)有趣的探索方向，它們通過(guò)使用TypeScript的子集或修改版本來(lái)關(guān)注低級(jí)性能。

這些方案都面臨一定的挑戰(zhàn)，需要投入時(shí)間和資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)。然而，通過(guò)持續(xù)優(yōu)化和改進(jìn)，可以逐步提高TypeScript的性能，使其更加適應(yīng)快速發(fā)展的開(kāi)發(fā)需求。

雖然可以通過(guò)各種方法來(lái)加速TypeScript的運(yùn)行，但其實(shí)TypeScript本身的架構(gòu)是阻礙性能提升的主要因素。它的代碼基于一種假設(shè)，即運(yùn)行時(shí)環(huán)境將提供內(nèi)置的垃圾回收、可變對(duì)象等功能，而這些功能往往會(huì)帶來(lái)性能上的損耗。

為了真正提高TypeScript的性能，我們可能需要重新設(shè)計(jì)其架構(gòu)，使其更加適應(yīng)高性能場(chǎng)景：

• 隔離聲明模式：這可能是最直接的方法，通過(guò)將類(lèi)型聲明與實(shí)際代碼隔離，可以減少編譯時(shí)的計(jì)算量，從而提高運(yùn)行速度。
• 優(yōu)化全局類(lèi)型擴(kuò)展：為了更好地支持并行化，我們需要限制全局類(lèi)型擴(kuò)展的使用，以減少潛在的性能瓶頸。
• 改進(jìn)檢查器運(yùn)行方式：通過(guò)改變TypeScript檢查器的運(yùn)行方式，可以避免一些不必要的性能損耗，進(jìn)一步提高運(yùn)行速度。

然而，任何對(duì)TypeScript結(jié)構(gòu)的重大更改都可能導(dǎo)致其API的重大變化，并可能引入新的問(wèn)題。目前看來(lái)，除了可能在2024年推出的隔離聲明模式外，其他的大規(guī)模改動(dòng)短期內(nèi)不太可能實(shí)現(xiàn)。

TypeScript 集成 Linting

另一個(gè)策略是將 linting 集成到現(xiàn)有的 TypeScript 語(yǔ)言服務(wù)器基礎(chǔ)架構(gòu)中。TypeScript 語(yǔ)言服務(wù)插件允許添加工具作為 TypeScript 編輯體驗(yàn)的一部分運(yùn)行。

可以看到過(guò)兩次嘗試：

• Quramy/typescript-??-language-service：ESLint 的通用 TypeScript 語(yǔ)言服務(wù)插件
• johnsoncodehk/typescript-linter：基于 TypeScript 語(yǔ)言服務(wù)器構(gòu)建的代碼檢查器的重新實(shí)現(xiàn)

兩者似乎都有希望。為了與現(xiàn)有規(guī)則兼容，在短期內(nèi)將 ESLint 作為 TypeScript 語(yǔ)言服務(wù)插件運(yùn)行是更可行的。無(wú)論哪種方式，在不落后于其他語(yǔ)言的情況下，如何使 TypeScript 體驗(yàn)變得更好，尤其是考慮到 ESLint 打算擁抱其他 Web 語(yǔ)言，這將是一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

小結(jié)

基于 Rust 的 JavaScript/TypeScript 代碼檢查器，如 Biome、deno lint、Oxc 和 RSLint，都是非常快速的項(xiàng)目。但與 ESLint + typescript-ndrings 的類(lèi)型檢查代碼規(guī)則相比，這種速度存在嚴(yán)重的功能差距。在決定使用哪個(gè)工具時(shí)，你應(yīng)該了解這些權(quán)衡。Biome 和 oxlint 都表示在一定程度上建議先運(yùn)行一個(gè)更快的原生速度代碼檢查器，而不是運(yùn)行基于類(lèi)型的 typescript-lint。

基于 Rust 的 linter 最終可能會(huì)以原生速度代碼獲得類(lèi)型檢查 linting 的好處。但要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)還有很長(zhǎng)的路要走。