走出舒适区：从nodejs到dlang

在2017年，我开始在nodejs上编写一个项目-用于访问KNX值的Weinzierl ObjectServer协议的实现。 在编写过程中，我们研究了：使用二进制协议，呈现数据，使用套接字（特别是Unix套接字），使用Redis数据库和pub / sub通道。

该项目已达到稳定版本。 这时，我慢慢选择了其他语言，尤其是Dart和Flutter作为他的应用程序。 在架子上除尘时，没有购买任何学生手册G. Schildt的时间。

一个用C语言重写项目的持久想法浮现在我的脑海。 我考虑选择Go，Rust，排斥其他语法构造。 没有办法开始，这个想法被推迟了一段时间。

今年5月，由于某种原因，我决定使用D语言，因为确信D是动态的。 我一直想知道这个想法在哪里以及为什么在我的脑海中，所以我没有找到答案。 但是，这不再重要了，因为整个夏天我都被重写而烦恼。

项目的实质

KNX BAOS 830/832/838模块通过UART连接到计算机，ObjectServer协议包装在FT1.2中。 应用程序与/dev/ttyXXX建立连接，处理传入数据，将来自PUB / SUB通道的用户请求字节发送到同一队列，或基于Redis列表发送到作业队列（对于nodejs，队列在bee-queue包中实现。 ）

 queue.on("job", data => { //   : //  ,     //  ,      }); baos.on("data", data => { // ,  :    //  ,      //   -     pub/sub }); 

活力

js中的JSON是天生的事物；我不知道如何在静态类型的语言中进行处理。 事实证明，有点不同。 例如，采用get value方法。 作为参数，它可以使用数字-日期点数字或数字数组。

在js中，执行检查：

 if (Array.isArray(payload)) { //     return values; } if (typeof id === "number") { //     return value; } throw new Error(" id"); 

在D上基本相同：

 if (payload.type() == JSONType.integer) { //    } else if (payload.type() === JSONType.array) { //    } else { throw Errors.wrong_payload_type; } 

出于某种原因，在考虑Rust的时候，正是由于缺乏对使用JSON的理解而使我放慢了速度。 与动态有关的另一点：数组。 在js中，您已经习惯了调用push方法添加元素就足够了。 在C语言中，动态性是通过手动分配内存来实现的，但是我真的不想爬到那里。 事实证明，Dlang支持动态数组。

 ubyte[] res; //   -     res.length = 1000; //        res.length = count; //        1 

js中的传入UART数据已转换为Object 。 出于这些目的，D中的结构，带有值的枚举和连接非常有用。

 enum OS_Services { unknown, GetServerItemReq = 0x01, GetServerItemRes = 0x81, SetServerItemReq = 0x02, SetServerItemRes = 0x82, // ... } // ... struct OS_Message { OS_Services service; OS_MessageDirection direction; bool success; union { // union of possible service returned structs // DatapointDescriptions/DatapointValues/ServerItems/ParameterBytes OS_DatapointDescription[] datapoint_descriptions; OS_DatapointValue[] datapoint_values; OS_ServerItem[] server_items; Exception error; }; } 

带有传入消息：

 ubyte mainService = data.read!ubyte(); ubyte subService = data.read!ubyte(); try { if (mainService == OS_MainService) { switch(subService) { case OS_Services.GetServerItemRes: result.direction = OS_MessageDirection.response; result.service= OS_Services.GetServerItemRes; result.success = true; result.server_items = _processServerItemRes(data); break; case OS_Services.SetServerItemRes: result.direction = OS_MessageDirection.response; // ... 

在js中，我将字节值存储在数组中，对传入的数据进行了搜索，并返回了带有服务名称的字符串。 结构，枚举和关联看起来更严格。

使用字节数据数组

Node.js我喜欢Buffer的抽象。 例如：使用readUInt16BE(offset)方法将两个字节转换为无符号整数很方便，以便写入-活跃使用的缓冲区与writeUInt16BE(value, offset)配合使用二进制协议。 对于dlang，我最初启动了类似的类似仓库的软件包。 答案在std.bitmanip标准库中找到。 对于2字节长的无符号整数： ushort start = data.read!ushort() ，用于写入： result.write!ushort(start, 2); 其中第二个参数是偏移量。

EE，promise，异步/等待。

最糟糕的部分是没有EventEmitter编程。 在node.js中，侦听器函数只是简单地注册，并在事件发生时被调用。 因此，不必刻苦思考。 tinylis和serialport dlang程序包（我的应用程序的依赖性）具有用于处理消息的非阻塞方法。 解决方案很简单：到目前为止，轮流接收串行端口和pub / sub通道消息是正确的。 在向pub / sub通道发送用户请求的情况下，程序应向串行端口发送一条消息，获取结果，然后将用户发送回pub / sub。 决定采用阻止串行请求的方法。

 while(!(_responseReceived || _resetInd || _interrupted)) { try { processIncomingData(); processIncomingInterrupts(); if (_resetInd || _interrupted) { _response.success = false; _response.service = OS_Services.unknown; _response.error = Errors.interrupted; _responseReceived = true; _ackReceived = true; } // ... // ... return _response; 

在while循环中，数据是通过非阻塞方法processIncomingData()轮询的。 还提供了重新启动KNX模块（断开并重新连接到KNX总线或软件）的可能性。 另外， processIncomingInterrupts()处理程序还会检查服务pub / sub通道是否有reset请求。 与以前的js实现不同，没有承诺或异步功能。 我不得不考虑程序的结构（即函数调用的顺序），但是由于缺少不必要的抽象，因此编程变得更加容易。 实际上，当在js代码中调用await someAsyncMethod时，异步函数被称为阻塞，通过事件循环。 语言的可能性很大，但是您可以不用语言。

差异性

作业队列。 为此，node.js实现使用bee-queue包。 在D的实现中，仅通过pub / sub发送请求。
否则，一切几乎都是相同的。

编译版本消耗的RAM少10倍，这对于单板计算机可能很重要。

合编

在aarch64平台上使用ldc进行了编译。

要安装lcd：

 curl -fsS https://dlang.org/install.sh | bash -s ldc 

组装好的主板由三个主要组件组成：作为计算机的NanoPi Neo Core2，用于与KNX总线通信的KNX BAOS模块830和用于PoE电源的Silvertel Ag9205，在其上进行了编程。

结论

我不会判断哪种语言更好或更差。 对每个人来说：js非常适合学习，抽象级别（承诺，发射器）使构建应用程序结构变得容易而快捷。 我在dlang上实施了一个清晰的，记住了一年半的计划，该做什么。 当您知道需要处理哪些数据以及如何处理这些数据时，静态键入就不会令人恐惧。 非阻塞方法使您可以组织工作周期。 这是我关于D的第一篇作品，这是一部引人入胜且内容丰富的作品。

至于离开舒适区（如标题所示）：在我的情况下，恐惧的眼睛很大，这很长一段时间以来一直使我无法尝试除nodejs之外的其他方法。

源代码是开放的，可以在github.com/dobaos/dobaos中找到