JavaScript无处不在，Bloomberg 开源BuckleScript 1.0 助力JS平台大规模高性能软件开发

作者: ** 张宏波**， 前OCaml编译器核心作者，现BuckleScript作者。

近日，Bloomberg 宣布其开源的 JavaScript 编译器 BuckleScript 到达了1.0 版本， 作为其作者，我很高兴向大家分享它的意义和功能。

诱人的JS平台

Bloomberg 早在04年就开始在服务器端使用 JS 了，现在 JS 已经是其内部使用最多的程序语言之一，有着丰富的大规模开发部署 JS 的经验。而在开源世界，随着几大IT巨头对 JS 引擎和工具的大力投入，以及 NodeJS 的兴起，这几年，JS已经成为工业界炙手可热的程序语言。

�不难发现现在的软件行业——从互联网行业到传统软件领域—— JS�平台，
这个唯一的跨平台语言正在吞噬着越来越多的软件领域（因为移动的崛起Java 已经不再是一个跨平台语言了）：

• 浏览器不再单单只是投放内容的一个平台，越来越多的应用程序开始通过浏览器直接部署，像BuckleScript playground这
  样的整个工业级别的编译器可以流畅的直接跑在浏览器上，这在5年前甚至都是不可想象的。

• Google最近主推的Progressive Web APP 将会给浏览器带来更强大的API。而最新的Web Assembly 标准 将会使得 JavaScript 平台可以覆盖更多的领域：比如传统的数值计算领域。WASM 相当于给 JS 提供了一个接入原生平台的FFI， JS 作为这个平台的胶水语言毫无疑问有着最多的机会。

• JS 平台已经不再局限于浏览器， 相反它已经开始反噬， 开始入侵其他领域。最有名的是服务器端NodeJS， 桌面端Electron， 物联网 IoT， 移动端React Native 等。

然而 JS 作为一个只花了两周时间开发的动态语言是很难承载大规模，高性能开发的。它最主要的痛点有两个：

• 程序没有类型 很难做维护和安全的重构

• 程序性能过于依赖JS引擎的优化，性能很难预测，而且因为不同引擎性能变化较大

工业界需要更快更好的JS编译器

虽然JS平台很诱人，但是“动态语言难于构建大型程序”基本上已经是业界共识，一旦程序规模上来，维护起来基本上就是噩梦，在原来的Hack上添加新的Hack， 没有人敢修改原来的代码。

在BuckleScript之前，业界比较成熟的具有工业强度的JS替代语言主要是微软的TypeScript，那么BuckleScript相比TypeScript主要有哪些优点呢?我们可以从以下几点来分析：

• 更多的平台拓展性
  BuckleScript 不是一个新的语言，它是把一个已经存在将近30年的语言 OCaml 编译成可读的 JS 。而OCaml本身对很多平台存在原生的后端支持。像golang一样，OCaml可以编译出汇编代码到iOS、Android、Windows、Linux、MacOS。而TypeScript只有JavaScript 一个后端。
  拥抱 JavaScript 并不代表我们就要抛弃原生平台，当我们需要更快更可靠的性能的时候，我们可以有更多的选择。比如，做工具链的时候， TypeScript 的编译器同样也是用 TypeScript 写得可以跑在浏览器里，也可以跑在node上，但是它跑在node上得时候就比BuckleScript编译成汇编跑慢不止一个数量级。

• 更好的类型安全，更多的类型推断，更好的语言特性
  TypeScript是一个JS的超集，它存在很多历史包袱。微软引入TypeScript更多的是作为一个工具来使用的比如IDE的代码补全，相对安全的代码重构。而这个类型的准确性从第一天开始就不是它的设计初衷，以至于Facebook自己设计了一个相对更准确地类型系统 Flow。 OCaml 的类型系统是已经被形式化的证明过正确的。也就是说从理论上 BuckleScript 能够保证一旦编译通过是不会有运行时候类型错误的，而TypeScript却做不到这点。
  TypeScript的类型推断很弱，基本上所有参数都需要显示的标注类型。不光是这点，像对函数式编程的支持，高阶类型系统GADT的支持几乎是没有。而OCaml本身是一个比Elm，PureScript还要强大的多的语言，它自身有一个非常高阶的module system，是为数不多的对dependent type提供支持的语言，polymorphic variant。而且pattern match的编译器也是优化过的。

• 程序优化，代码删除，闪电一样的编译速度
  BuckleScript不只是一个编译器更是一个optimizing compiler: 它做过的优化有: Code motion,Purity analysis, Cross module inliner, Constant folding/propagation, Partial evaluation,Strength reduction, escape analysis。我们做的benchmark显示同样immutable data structure，比如facebook immutablejs,
  BuckleScript的实现有时候要快两到三倍不止，生成的代码经过代码删除之后只有不到 1K字节。而相比之下TypeScript编译器并不会做任何优化工作。
  由于OCaml可以编译到汇编和JS， 而本身的BuckleScriptl编译器也可以编译到JS 和汇编。用户可以感受�JS版本的编译速度，而汇编版本的编译器更是要快一个数量级 编译单个文件只需要十几毫秒。

compile speed

总之，与现有的其他JavaScript转译器比较，BuckleScript 旨在提供更快的编译速度， 更好的运行速度，可读和�更少的代码输出，以及最重要的和JS的互操作性。

BuckleScript 现状以及未来 以及和Reason的整合

BuckleScript已经被一些公司所采用，并且反馈很好，例如，下面是Facebook的程序员的评论:

I'm on the Facebook Reason team, and we're using BuckleScript to
compile OCaml into the best compiler output I've ever seen. People
didn't recognize that my React components were generated, not hand-written.

�评论中提到的Reason是由Facebook原React团队开发的，它是为 OCaml 提供的 JavaScript 类前端语法， 相当于给 OCaml 换了个壳，类似于 CoffeScript 对于 JS。

要强调的是， Reason 团队不仅仅在改进OCaml的语法，同时也在努力改善OCaml中的工具链，像构建系统、IDE等。我们之间有非常紧密的合作关系，BuckleScript外部函数接口的设计以及和JS的互操作得到了Reason团队很多反馈，希望将来能推出下一个版本的UI框架，这样有可能React Native 有可能真的跑在原生的后端上(OCaml 能在iOS平台编译出原生的汇编)。

BuckleScript未来的发展，我们制定了以下路线：

1. BuckleScript把OCaml编译成JavaScript。所以，我们会跟进OCaml的最新发展，并升级到最新版本的编译器。最近OCaml中有很多令人兴奋的新特性，我们会从中受益。例如，Flambda的优化将会使我们的编译器更快。
2. 我们将与其他的团队（Bloomberg内部的或外部的）合作，为BuckleScript提供更多的绑定（NodeJS、Electron和React）。
3. BuckleScript的编译器也被编译成JavaScript，这意味着用户不仅可以在任意地方运行OCaml/Reason，同时也可以在任意地方写OCaml/Reason。我们将所有的东西都打包成一个JavaScript文件，用户可以快速上手不会遭遇JavaScript疲劳。同时，我们也将提高我们的playground，使之成为更好的Web IDE。