Web 标准支持

相关源文件

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Deno 通过 Rust 扩展和 JavaScript 模块的组合来实现 Web 标准 API 和协议。每个 Web 标准都实现为一个 deno_core::extension!，它同时提供 Rust ops 和 JavaScript/TypeScript 接口。

概述

Deno 中的 Web 标准通过注册 ops 和 ESM 模块的扩展来实现。该架构使用 Rust 来处理性能关键的操作，使用 JavaScript 来提供符合标准的接口。

扩展架构

来源

• ext/fetch/lib.rs143-169
• ext/crypto/lib.rs84-133
• ext/websocket/lib.rs65-101
• ext/http/lib.rs144-191
• ext/web/lib.rs55-95

实现模式

每个 Web 标准都遵循一致的模式：Rust ops 处理系统调用和资源管理，而 JavaScript 模块提供 Web API 接口。

标准实现流程

来源

• ext/webidl/00_webidl.js1-85
• ext/fetch/lib.rs508-587
• ext/crypto/lib.rs84-133

Fetch 和 HTTP

fetch 实现使用 `deno_fetch` 扩展来处理 HTTP 客户端操作，并使用 `deno_http` 扩展来处理服务器功能。

Fetch API 实现

全局 `fetch()` 在 ext/fetch/26_fetch.js121-306 中实现，由 `op_fetch` 处理底层的 HTTP 客户端工作。

关键 Fetch Ops

Op	目的	位置
op_fetch	创建 HTTP 请求	ext/fetch/lib.rs508-587
op_fetch_send	执行请求	ext/fetch/lib.rs509
op_fetch_custom_client	创建自定义客户端	ext/fetch/lib.rs150

HTTP 服务器实现

来源

• ext/fetch/lib.rs143-169
• ext/fetch/26_fetch.js121-306
• ext/http/lib.rs144-191
• ext/http/00_serve.ts1-100
• ext/http/http_next.rs1-100

Web 加密

`deno_crypto` 扩展通过 ext/crypto/00_crypto.js509-1610 中的 `SubtleCrypto` 接口实现了 Web Crypto API。

Crypto 操作和 Ops

操作	Op 函数	算法
digest()	op_crypto_subtle_digest	SHA-1, SHA-256, SHA-384, SHA-512
generateKey()	op_crypto_generate_key	RSA, ECDSA, ECDH, AES, HMAC, Ed25519, X25519, X448
sign()	op_crypto_sign_key, op_crypto_sign_ed25519	RSA-PSS, ECDSA, HMAC, Ed25519
verify()	op_crypto_verify_key, op_crypto_verify_ed25519	RSA-PSS, ECDSA, HMAC, Ed25519
encrypt()/decrypt()	op_crypto_encrypt, op_crypto_decrypt	RSA-OAEP, AES-CBC, AES-CTR, AES-GCM
deriveBits()	op_crypto_derive_bits	HKDF, PBKDF2, ECDH, X25519, X448

算法支持实现

来源

• ext/crypto/lib.rs84-133
• ext/crypto/00_crypto.js509-1610
• ext/crypto/lib.rs223-562
• ext/crypto/00_crypto.js125-212

WebSocket 协议

`deno_websocket` 扩展提供了基于事件的 `WebSocket` 和基于流的 `WebSocketStream` API。

WebSocket 实现

`WebSocket` 类在 ext/websocket/01_websocket.js126-700 中实现，包括以下关键 ops：

Op	目的	用途
op_ws_create	建立连接	从 WebSocket 构造函数调用
op_ws_send_text	发送文本帧	WebSocket.send()（字符串）
op_ws_send_binary_ab	发送二进制帧	WebSocket.send()（ArrayBuffer）
op_ws_next_event	接收事件	事件循环处理
op_ws_close	关闭连接	WebSocket.close()

WebSocket 事件循环

WebSocketStream API

`WebSocketStream` 类在 ext/websocket/02_websocketstream.js205-570 中实现，提供了基于流的接口。

来源

• ext/websocket/lib.rs65-101
• ext/websocket/01_websocket.js126-700
• ext/websocket/01_websocket.js751-872
• ext/websocket/02_websocketstream.js205-570

Web 流

在 ext/web/06_streams.js1-5321 中的实现提供了具有资源支持的 ReadableStream、WritableStream 和 TransformStream 类。

流资源集成

Streams 通过以下操作与 Deno 的资源系统集成

Op	目的	流类型
op_readable_stream_resource_allocate	创建资源支持的流	ReadableStream
op_readable_stream_resource_write_buf	写入流资源	内部信息
op_readable_stream_resource_close	关闭流资源	内部信息

流构造函数模式

流状态管理

Streams 使用内部符号进行状态管理，这些符号定义在 ext/web/06_streams.js342-393

• _state: 当前流状态（"readable", "closed", "errored"）
• _controller: 关联的控制器实例
• _reader/_writer: 已锁定的读取器/写入器
• _storedError: 错误状态存储
• _disturbed: 指示流是否已被消耗

来源

• ext/web/06_streams.js1-5321
• ext/web/06_streams.js342-393
• ext/web/06_streams.js17-27

WebSocket 协议

WebSocket 协议通过 HTTP 升级和专用 WebSocket 处理的组合来处理。

WebSocket 从 HTTP 升级

WebSocket 连接可以使用 ext/http/http_next.rs260-298 中的 op_http_upgrade_websocket_next 来完成。

服务器端 WebSocket 资源

ServerWebSocket 资源定义在 ext/websocket/lib.rs544-627，并管理 WebSocket 帧。

• ws_read: AsyncRefCell<FragmentCollectorRead<ReadHalf<WebSocketStream>>>
• ws_write: AsyncRefCell<WebSocketWrite<WriteHalf<WebSocketStream>>>
• 帧缓冲和流控制
• 二进制和文本消息处理

来源

• ext/http/http_next.rs260-298
• ext/websocket/lib.rs544-627
• ext/websocket/lib.rs609-626

事件系统和 AbortSignal

事件系统提供了 EventTarget 类和专门的事件类型，实现在 ext/web/02_event.js124-1600

事件实现细节

类	内部符号	目的
事件	_attributes, _canceledFlag, _stopPropagationFlag	基础事件处理
EventTarget	_listeners	事件监听器管理
AbortController	_signal	取消控制
AbortSignal	_aborted, _reason	取消状态

事件分发算法

事件分发遵循 DOM 标准算法，位于 ext/web/02_event.js1434-1600

AbortSignal 集成

AbortSignal 通过 ext/web/03_abort_signal.js95-139 中的 add() 和 remove() 函数提供取消功能。

• Signals 维护一组相关的信号和中止算法
• signal<FileRef file-url="https://github.com/denoland/deno/blob/1323aca1/add" undefined file-path="add">Hii</FileRef> 注册取消回调
• signalAbort(signal, reason) 触发所有注册的算法

来源

• ext/web/02_event.js1434-1600
• ext/web/02_event.js1434-1600
• ext/web/03_abort_signal.js95-139

Web Workers

Deno 支持 Web Workers 进行多线程 JavaScript 执行，其实现符合 Web Workers 规范。

特性

• 专用 Worker
• 模块 Worker
• 通过结构化克隆算法进行消息传递
• 可转移对象
• 错误处理
• 终止

来源

• runtime/ops/worker_host.rs1-45
• runtime/js/11_workers.js1-15
• ext/web/13_message_port.js1-20

其他 Web 标准

URL API

URL 实现使用 Rust op 进行解析，并在 ext/url/00_url.js820-1350 中有 JavaScript 包装器。

Op	目的
op_url_parse	解析 URL 字符串
op_url_parse_with_base	使用基础 URL 进行解析
op_url_get_serialization	序列化 URL 组件

File 和 Blob API

Blob 类实现在 ext/web/09_file.js90-600，具有以下特性

• Blob 构造函数，支持 type 和 endings 选项
• 用于创建子 blob 的 slice() 方法
• stream()、text()、arrayBuffer() 方法
• 用于 blob URL 的 URL.createObjectURL() 和 URL.revokeObjectURL()

Headers API

Headers 类在 ext/fetch/20_headers.js200-800 中实现

• 不区分大小写的标头名称处理
• 标头值规范化
• append()、set()、get()、delete() 方法
• 对 entries()、keys()、values() 的迭代器支持

FormData API

FormData 类在 ext/fetch/21_formdata.js 支持

• 支持 append() 和 set() 用于键值对
• 使用 File 对象进行文件上传
• 迭代器接口
• 与 fetch 请求体的集成

文本编码 API

文本编码由 TextEncoder 和 TextDecoder 类处理

• UTF-8 编码/解码
• encode() 返回 Uint8Array
• decode() 处理 BufferSource 输入
• 流式解码器支持

来源

• ext/url/00_url.js820-1350
• ext/web/09_file.js90-600
• ext/fetch/20_headers.js200-800
• ext/fetch/21_formdata.js
• ext/web/08_text_encoding.js

权限系统

Deno 实现了一个权限系统，用于控制对各种 Web API 的访问

来源

• runtime/permissions.rs1-60

WebIDL 实现

Deno 使用 WebIDL 来定义其 Web API 实现的接口，确保与 Web 标准的兼容性。

来源

• ext/webidl/00_webidl.js1-75

Web 标准兼容性

Deno 的 Web 标准实现目标是尽可能与浏览器实现兼容，同时适应服务器/CLI 环境。这些 API 紧密遵循相关规范，并在必要时为非浏览器环境进行调整。

Web 标准	实现完整性	备注
Fetch API	高	对大多数功能提供全面支持，并针对 CLI 环境进行了调整
Web 加密	高	全面的加密操作实现
WebSocket	高	完整的客户端实现，以及服务器功能
Web 流	高	流规范的完整实现
HTTP	高	客户端和服务器实现均支持
URL	已完成	URL 标准的完整实现
计时器	已完成	标准计时器函数
事件	高	DOM 兼容的事件系统
工作进程	高	支持专用和模块工作线程
Blob/File	高	Blob 和基础 File API 支持
FormData	高	标准 FormData 实现
文本编码	高	标准编码/解码功能

来源

• 本文档审核的所有文件