Rust Analyzer：一款旨在带来优秀 IDE 体验的编译器

Rust Analyzer是一个实验性的 IDE（面向延迟的 Rust 编译器）。这是 Rust 生态系统的一次新的尝试，旨在带来优秀的 Rust IDE 体验。

编译器性能一直是 Rust 工具开发的主要关注点，编译时间在各个版本中都在稳步改善。然而，正如 Igor Matuszewski 在Rust Belt Rust Conference大会演讲中所说的那样，Rust IDE支持是一个活跃的工作领域：

尽管在过去的三年中，情况发生了很大的变化，包括新工具的大量出现和工具间集成的改进，但总是感觉 Rust IDE 的故事还没有结束。

这项工作是在RLS 2.0工作组的指导下进行的，其中包括主要组件Rust Analyzer。为了了解更多信息，InfoQ 借机采访了该项目的主要贡献者 Aleksey Kladov，以及 Rust 核心团队成员 Steve Klabnik。

InfoQ：Rust 最近引起了很多人的兴趣，并且该语言的生态系统/工具一直在以非常快的速度演进和发展。Rust 目前的成熟度如何？未来几年我们可以期待什么？

Steve Klabnik：“成熟”可以有很多含义。在我看来，衡量的标准是公司在真正的产品中使用 Rust，像 Facebook、亚马逊、谷歌、微软等公司那样。FAANG五大科技公司占了三家，已经不错了。

一般来说，Rust 的发展速度正在变慢，新特性较少，更多的是对现有特性的改进。例如，async/await 现在已经发布了，更多的工作放在了诸如诊断之类的事情上。在接下来的几年里，Rust 将会获得更多的重要特性，但是与 async/await 主要适用于网络应用程序一样，这些特性也是对特定的领域非常有价值，但并非对所有的 Rust 程序员来说都很重要。例如，“const generics”允许你编写整数上的泛型代码，而不仅仅是类型，这对于数值类库来说非常好。但总的来说，这些特性的添加速度比以前的主要特性要慢。

InfoQ：您能简要解释一下当前的 Rust 编译器在 IDE 集成方面的局限吗？Rust Analyzer 项目的目标是什么？

Aleksey Kladov：这里的局限并不是 Rust 语言所特有的，在比较命令行与 IDE 编译器时，它们都比较常见。

主要的问题是，命令行（或批处理）编译器主要针对吞吐量进行优化（每秒编译 N 千行代码），而 IDE 编译器针对延迟进行优化（在用户键入新代码片段后，在 M 毫秒内显示正确的补全变量）。吞吐量与延迟这两个目标需要的优化（甚至高级架构）差别很大。一般来说，对于开发时只考虑大吞吐量的编译器，很难针对低延迟要求进行改进。

另一个不同的地方是无效代码的处理。传统的编译器前端通常是按阶段组织的，每个阶段接受一个非结构化的输入，检查输入的有效性，如果输入确实有效，则在上面添加更多的结构。具体来说，早期阶段（如解析）的错误通常意味着后期阶段（如类型检查）根本不会运行这段代码。换句话说，“正确的代码”是一种很好的情况，其他的一切都可以看作是错误条件。相反，在 IDE 中代码总是被破坏，因为用户不断地修改它。一旦代码有效，IDE 的工作就结束，批编译器的工作就开始。因此，面向 IDE 的编译器应该能够容纳不完整和被破坏的代码，并为这些代码提供 IDE 特性，比如补全。

Rust -analyzer 项目的首要目标是提供一个在延迟和吞吐量方面都表现优异的 Rust 编译器。实现这一目标的道路是漫长的，我们目前所处的阶段实际上有两个前端：

• rustc 是一个非常成熟的批编译器；

• rust-analyzer 是一个尚处于试验阶段的 IDE/面向延迟的编译器。

这些前端目前共享一小段代码，当前的战术目标是在它们之间共享更多容易共享的代码。

InfoQ：这个项目会取代 Rust LSP 实现吗？

Kladov：现在还不行；rust-analyzer 是一个实验，我们还没有准备好推荐它作为正式的 LSP 实现。然而，目前的初步计划是，在不久的将来，rust-analyzer 将取代 RLS。

InfoQ：关于编译器重构将会朝哪个方向发展，您能分享一些细节吗？

Kladov：其主要思想是使编译器更加懒惰。IDE 用来实现低延迟的一个最重要的技巧是尽可能多地避免工作。例如，要提供代码补全，你通常会需要分析屏幕上的代码及其直接依赖项；你不关心在你的项目中其他 500 万行代码编写了什么。这个想法很简单，但是让编译器不去查看额外的代码实际上是相当棘手的，这里有大量的工作要做。我们计划做的一些更具体的事情是：

• 转换为全保真语法树表示，其中包括空白和注释；

• 添加“multi-crate”模式，其中单个编译器实例可以同时处理多个编译单元；

• 使编译器进程持久化，并增加向编译器发送输入文件差异的能力。

所有这些东西都已经在 rust-analyzer 中实现了，但是是以一种概念验证的方式实现的。有一点比较棘手，就是在不破坏用户代码的情况下，将它们全部移到生产编译器中。

Rust Analyzer 尚且只具备内部测试品质，需要从源代码构建：

$ git clone https://github.com/rust-analyzer/rust-analyzer$ cd rust-analyzer$ cargo xtask install

感兴趣的读者如果希望开始试验这个新工具，可以查看Rust Analyzer手册。

原文链接：

Rust Moving Towards an IDE-Friendly Compiler With Rust Analyzer