运行时架构

相关源文件

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• ext/io/fs.rs
• ext/io/lib.rs
• ext/node/polyfills/worker_threads.ts
• ext/web/01_dom_exception.js
• ext/web/02_timers.js
• ext/web/08_text_encoding.js
• ext/web/13_message_port.js
• ext/web/14_compression.js
• ext/web/blob.rs
• ext/web/compression.rs
• ext/web/lib.rs
• ext/web/message_port.rs
• ext/web/timers.rs
• runtime/js/11_workers.js
• runtime/js/40_fs_events.js
• runtime/js/90_deno_ns.js
• runtime/js/99_main.js
• runtime/lib.rs
• runtime/ops/permissions.rs
• runtime/ops/web_worker.rs
• runtime/ops/web_worker/sync_fetch.rs
• runtime/ops/worker_host.rs
• runtime/permissions.rs
• runtime/permissions/lib.rs
• runtime/permissions/prompter.rs
• runtime/worker_bootstrap.rs
• tests/unit_node/testdata/worker_threads2.mjs
• tests/unit_node/worker_threads_test.ts

本文档描述了 Deno 运行时系统的顶层架构，重点关注核心组件的结构以及它们如何交互以创建 JavaScript 执行环境。它涵盖了整体系统设计、扩展架构、Worker 管理以及 Rust 和 JavaScript 层之间的集成。

有关特定初始化序列的详细信息，请参阅 引导进程。有关暴露给 JavaScript 的 Deno API 的信息，请参阅 Deno 命名空间 API。有关安全模型实现的详细信息，请参阅 权限系统。

运行时系统概述

Deno 的运行时架构围绕分层设计构建，将核心功能分离到不同的、模块化的组件中。其基础是 V8 JavaScript 引擎，通过 deno_core 与 Rust 集成，而更高级的功能则由扩展系统提供。

来源： runtime/js/99_main.js1-1149 runtime/lib.rs1-61 runtime/worker_bootstrap.rs1-238

扩展架构

运行时功能组织为提供特定能力的扩展。每个扩展都封装了 Rust 操作和 JavaScript 实现，从而实现了关注点的清晰分离。

来源： ext/web/lib.rs55-127 ext/fs/lib.rs249-283 ext/net/lib.rs1-50 ext/http/lib.rs1-100

扩展集成模式

扩展遵循集成 Rust 操作与 JavaScript API 的一致模式

组件	目的	示例文件
lib.rs	扩展定义和设置	ext/web/lib.rs55-127
ops.rs	Rust 操作实现	ext/fs/ops.rs166-200
JavaScript 文件	Web 标准 API 实现	ext/web/02_timers.js29-60
状态管理	每个 Isolate 的状态存储	ext/web/lib.rs120-126

来源： ext/web/lib.rs1-424 ext/fs/ops.rs1-2000 ext/web/02_timers.js1-150

Worker 架构

Deno 实现两种不同的 Worker 类型，每种类型都为不同的执行上下文提供服务，它们共享基础设施但具有不同的能力。

来源： runtime/ops/worker_host.rs35-48 runtime/ops/worker_host.rs85-110 runtime/ops/worker_host.rs144-260

Worker 生命周期管理

Worker 系统管理从创建到终止的整个生命周期

1. 创建：runtime/ops/worker_host.rs144-260 处理带有权限继承的 Worker 创建
2. 通信：runtime/ops/worker_host.rs312-350 管理双向消息传递
3. 终止：runtime/ops/worker_host.rs262-309 确保干净的资源清理

来源： runtime/ops/worker_host.rs60-83 runtime/web_worker.rs1-50

引导和配置系统

运行时引导进程可通过全面的选项系统进行配置，该系统决定执行模式、权限和功能可用性。

来源： runtime/worker_bootstrap.rs88-156 runtime/js/99_main.js790-989 runtime/js/99_main.js991-1111

执行模式配置

不同的执行模式以特定的行为和 API 可用性来配置运行时

模式	目的	配置
运行	deno run 执行	标准的运行时，具有完整的 API 访问权限
工作器	Web Worker 上下文	隔离的环境，带有消息传递
测试	deno test 执行	增强了测试 API 和 sanitizers
服务	deno serve 执行	HTTP 服务器优化和多线程
Repl	交互模式	增强的内省和评估

来源： runtime/worker_bootstrap.rs13-56 runtime/js/99_main.js815-882

权限集成

权限系统已深度集成到整个运行时架构中，在每个 API 访问级别都提供了安全边界。

来源： runtime/permissions.rs24-64 runtime/permissions/lib.rs367-671 runtime/permissions/prompter.rs59-76

权限执行流程

所有访问系统资源的操作都经过权限验证

1. JavaScript 调用：用户调用 API，如 Deno.readFile()
2. Op 分发：通过 ext/fs/ops.rs1500-1550 函数将调用路由到 Rust Op。
3. 权限检查：Op 通过 runtime/permissions.rs69-174 进行验证。
4. 资源访问：如果允许，操作将继续执行实际的系统调用

来源： ext/fs/ops.rs166-200 runtime/permissions.rs1-198 runtime/permissions/lib.rs1-100

全局环境设置

运行时创建一个全面的 JavaScript 环境，包含 Web 标准全局变量、Deno 特有 API 和扩展提供的功能。

来源： runtime/js/99_main.js480-499 runtime/js/90_deno_ns.js45-169 runtime/js/99_main.js955-976

API 表面组织

整个 API 表面被组织成逻辑分组

类别	实现	访问模式
Web 标准	ext/web/lib.rs55-127	直接全局访问
Deno 核心 API	runtime/js/90_deno_ns.js45-169	Deno.* 命名空间
文件系统	ext/fs/30_fs.js1-1000	Deno.readFile() 等。
网络	ext/net/01_net.js1-500	Deno.connect() 等。
Node.js 兼容性	ext/node/polyfills/	require()、process.*
不稳定特性	runtime/js/90_deno_ns.js171-236	功能门控访问

来源： runtime/js/99_main.js975-976 runtime/js/90_deno_ns.js1-237 ext/web/lib.rs95-114

错误处理和异常管理

运行时实现了全面的错误处理，将 Rust 错误与 JavaScript 异常连接起来，同时保持正确的错误上下文和堆栈跟踪。

来源： runtime/js/99_main.js326-395 runtime/js/99_main.js414-462 runtime/js/99_main.js309-324

该运行时为不同类别的系统错误注册了特定的错误类，通过 runtime/js/99_main.js326-395确保了 Rust 和 JavaScript 上下文之间的正确错误类型映射。

来源： runtime/js/99_main.js1-1149 runtime/worker_bootstrap.rs1-238 runtime/permissions.rs1-198 runtime/ops/worker_host.rs1-350 ext/web/lib.rs1-424 ext/fs/lib.rs1-300