rust前端web开发框架yew使用

  • 开发
  • 32

构建完整基于 rust 的 web 应用,使用yew框架

trunk 构建、打包、发布 wasm web 应用

安装后会作为一个系统命令，默认有两个特性开启

  • rustls - 客户端与服务端通信的 tls 库
  • update_check - 用于应用启动时启动更新检查，应用有更新时提示用户更新。
  • native-tls 需要指定开启，使用系统原生的 tls 用于客户端；使用 openssl 用于服务端
$> cargo install --locked trunk

创建一个 rust web 项目cargo new rust-yew-web,项目根目录下创建index.html

没有任何内容，尝试一下trunk build,可以看到dist目录

$> trunk buil

trunk-build.png

安装yew开始 web 程序

用于创建使用 webAssembly 的多线程 web 应用框架。

$> cargo add yew --features "csr"

yew不会默认指定特性，我们做的是 web 端开发，所以指定开启csr。其他的还包括 ssr - 服务端渲染；hydration - 混合开发，支持客户端、服务端渲染。

在src/main.rs定义方法app渲染 html，html!宏可以定义类似 jsx 语法的视图结构。

use yew::prelude::*;

#[function_component(App)]
fn app() -> Html {
    html! {
        <h1>{"hello, trunk/yew!"}</h1>
    }
}

fn main() {
    yew::Renderer::<App>::new().render();
}

#[function_component(App)] 属性宏使一个普通的 rust 函数变成了一个函数组件，这个组件必须返回 html.#[function_component]接受一个组件名称，这里我们定义的是App

函数组件可以接受一个参数props: &Props用于组件之间传递数据。它通常是一个没有状态的静态组件。

启动,通过trunk serve --open启动一个服务，直接打开浏览器

$> trunk serve --open

可以看到浏览器输出，修改内容会重新编译，实时刷新页面。

yew-start.png

可以在Trunk.toml中配置启动服务的地址、端口

# The address to serve on LAN.
address = "127.0.0.1"
# The address to serve on WAN.
# address = "0.0.0.0"
# The port to serve on.
port = 8000

组件语法，使用注意项

可以注意到组件中<h1>{"hello, trunk/yew!"}</h1> 文本字符展示需要使用{}括起来。

  • 组件只能有一个根节点，节点必须是闭合的。如果不需要渲染根节点，可以使用<></>,使用block也行

        html! {
        <>
            <h1>{"hello, trunk/yew!"}</h1>
            <h2>{"good!"}</h2>
        </>
    }

  • 循环渲染,渲染的每一个节点业务需要返回html!。最后通过collect消费掉。

       // 需要渲染的字段
  let names = ["admin", "test", "hboot"];

  // 渲染片段
  let names = names
      .iter()
      .map(|name| {
          html! {
              <p>{format!("{name}")}</p>
          }
      })
      .collect::<Html>();

    在组件的html返回中使用，通过{},可以看到浏览器中的输出。

      html! {
      <>
          <h1>{"hello, trunk/yew!"}</h1>
          <h2>{"good!"}</h2>
          {names}
      </>
  }

    也可以直接在html! {}中直接使用循环渲染。这里可以使用另一种语法{for ...}来替代消费.collect()

       // 渲染片段
  let names = names.iter().map(|name| {
      html! {
          <p>{format!("{name}")}</p>
      }
  });
  //     .collect::<Html>();

  html! {
      <>
        {for names}
      </>
  }

  • 属性绑定，给节点绑定动态的 class，通过{}。这里只演示了变量绑定，动态的则需要hook声明。

      let active = "active";
  html! {
      <>
          <h2 class={active}>{"good!"}</h2>
      </>
  }

  • 条件判断，通过if判断

       let bool = true;
   html! {
      <>
          {if bool{
              html!{
                  <span>{"yes"}</span>
              }
          }else{
              html!{
                  <span>{"no"}</span>
              }
          }}
      </>
  }

    在未来更新后，内部的html!可能就不需要了，现在仍需要加上。表明类型是 html。

关于组件 - Componenttrait

上面我们实现一个组件App,通过#[function_component]属性宏转变 rust 函数为一个组件。也可以通实现Componenttrait，来实现组件的功能。

重新创建一个模块src/user.rs,创建一写关于个人信息的组件

use yew::prelude::*;

// 定义用户结构体
pub struct User {
    name: String,
}

impl Component for User {
    type Message = ();
    type Properties = ();

    fn create(ctx: &Context<Self>) -> Self {
        Self {
            name: "hboot".to_string(),
        }
    }

    fn view(&self, ctx: &Context<Self>) -> Html {
        html! {
            <div class="user-center">
                <h3>{self.name.clone()}</h3>
            </div>
        }
    }
}

Component作为一个 trait，只要实现了就可以作为一个函数组件渲染到视图中。必须要实现的方法create和view，两个必须要声明的类型Message\Properties。还有一些其他的方法

  • create 在组件创建后调用，用于初始化。

  • view 定义组件视图，语法类似于 jsx。 create方法跟随 view 方法的调用；view 方法不总是跟随update和changed方法，内部做了一些渲染优化。

  • type Message: 'static 用来声明消息类型，使得组件变成动态组件、可交互。它通过枚举来定义消息类型。

  • type Properties: Properties 定义组件的属性，它接受来自上文context的消息，不一定是父组件。触发组件的重新渲染。

  • update 可选，交互式消息触发时的钩子函数，在这里处理逻辑。返回bool来定义是否触发组件更新。

  • changed 可选，定义属性变更时的钩子函数。返回bool来定义是否触发组件更新。

  • rendered 可选，在组件渲染完成，还未更新到页面时调用。在view之后

  • destroy 可选，在组件销毁卸载之前调用。

  • prepare_state 可选，在服务端渲染后，组件被渲染前调用。

在main.rs中导入使用,可以看到页面上已经出现了展示内容。

mod user;
// 使用组件
use user::User;

fn app() -> Html {
    // ...
    html! {
        <>
            <User />
        </>
    }
}

添加一个事件，通过点击 button 来改变当前的用户名。就需要实现update方法来处理交互消息

// 定义消息类型
pub enum Msg {
    UpdateName,
}
// ...
impl Component for User {
    // ...
    fn update(&mut self, _ctx: &Context<Self>, msg: Self::Message) -> bool {
        match msg {
            Msg::UpdateName => {
                self.name = "admin".to_string();
                true
            }
        }
    }

    fn view(&self, ctx: &Context<Self>) -> Html {
        html! {
            <div class="user-center">
                <button οnclick={ctx.link().callback(|_| Msg::UpdateName )}>{"更新"}</button>
                <h3>{self.name.clone()}</h3>
            </div>
        }
    }
}

在update方法中，通过接收到的msg消息类型来匹配需要执行的逻辑。当然可以将处理逻辑抽离提供一个方法进行调用。在view中添加了一个 button 作为按钮触发点击事件，通过onclick监听点击事件，ctx.link().callback()来发起一个事件，这有点像 react 的 redux。

数据传递，单项数据流

首先要接收来自父组件的数据，我们定义一个Props类型,props 需要过程宏derive来实现Properties \ PartialEq,然后定义type Properties = Props

#[derive(Properties, PartialEq)]
pub struct Props {
    pub age: i32,
}

impl Component for User {
    // ...
    type Properties = Props;

    //...

    fn view(&self, ctx: &Context<Self>) -> Html {

        html! {
            <div class="user-center">
                <h3>{format!("姓名：{}",self.name.to_string())}</h3>
                <h4>{format!("年龄：{}",ctx.props().age)}</h4>
            </div>
        }
    }
}

定义完Properties,就需要在用到组件的地方增加传参。默认是必传的

 html! {
    <>
        <User age={30} />
    </>
 }

通过属性宏来设置属性的状态，这样就可以不必传：

  • #[prop_or_default] 默认初始化值。
  • #[prop_or(value)] 使用默认值value指定默认值。
  • #[prop_or_else(fn)] 指定初始化值函数，没有传值时会调用。函数签名FnMut()-> T
#[derive(Properties, PartialEq)]
pub struct Props {
    #[prop_or(28)]
    pub age: i32,
}

这样就可以不必传了。我们可以在父组件使用props!宏来定义子组件的 props，然后传给子组件,为了标识 props，我们把 user 中的 props 改名为UserProps

在main.rs:

use yew::props;

// ...
use user::{User, UserProps};

fn app() -> Html {
    // ...
    let user_props = props! {
        UserProps {
            age:30
        }
    };

    html! {
        <>
            <User ..user_props />
        </>
    }
}

可以看到props!宏可以接受多个 props。定义完之后通过..user_props绑定到子组件上。注意是两个点..。

两个定义 props 字段类型的建议：

  1. 不要使用String类型，而是使用&str。因为 String 类型的复制消耗大
  2. 不要使用内部可变性的智能指针，这会导致组件不知掉什么时候需要更新。

子组件更新父组件状态

子组件通过事件回调的方式更新父组件的状态。我们定义父组件更新age的方法，然后在子组件触发调用更新

在main.rs,因为需要更新 age，所以需要声明 age 为父组件的一个状态数据，在函数组件中使用use_state定义。然后声明更新方法update_age提供给子组件调用。

let age = use_state(|| 30);

// 点击更新年龄
let update_age: Callback<()> = {
    let age = age.clone();
    Callback::from(move |_| age.set(26))
};

html! {
    <>
        // ...
        <User age={*age} on_update_age={update_age} />
    </>
}

因为 props 的不可变性，我们使用props!创建的传参改为传统方式。

*age 解引用获取指向的值。通过age.set()方法更新值。子组件 props 增加接受回调函数，我们这个回调不接受参数，所以给一个()

在user.rs中：

pub enum Msg {
    // ...
    UpdateAge,
}

#[derive(Properties, PartialEq)]
pub struct UserProps {
    // ...
    pub on_update_age: Callback<()>,
}

impl Component for User {
    // ...
    fn update(&mut self, ctx: &Context<Self>, msg: Self::Message) -> bool {
        match msg {
            // ...
            Msg::UpdateAge => {
                ctx.props().on_update_age.emit(());
                false
            }
        }
    }

    fn view(&self, ctx: &Context<Self>) -> Html {
        html! {
            <div class="user-center">
                // ...
                <button οnclick={ctx.link().callback(|_| Msg::UpdateAge )}>{"更新age"}</button>
                <h4>{format!("年龄：{}",ctx.props().age)}</h4>
            </div>
        }
    }
}

首先增加了一个 msgUpdateAge,有 button 触发点击回调Msg::UpdateAge,在update中匹配消息类型，调用来自父组件的回调方法ctx.props().on_update_age.emit(()),不是直接调用哦，而是通过.emit()可以传值，因为我们不需要，所以给一个元组。

组件内部嵌套html

上面子组件更新父组件的状态感觉很费劲，既然状态在父组件的我们可以通过在子组件调用时嵌套 html 的方式增加子组件视图。

在main.rs中

let update_age = {
    let age = age.clone();
    Callback::from(move |_| age.set(26))
};

html! {
    <>
        <User>
            <button οnclick={update_age}>{"更新age"}</button>
            <h4>{format!("年龄：{}",*age)}</h4>
        </User>
    </>
}

在父组件渲染就没有那么多的弯弯绕绕。

修改子组件user.rs,移除掉之前的回调函数的定义。增加 props 类型children:Html,就可以直接在渲染时访问。

#[derive(Properties, PartialEq)]
pub struct UserProps {
    // ...
    pub children: Html,
}

impl Component for User {
    fn view(&self, ctx: &Context<Self>) -> Html {
        html! {
            <div class="user-center">
                // ...
                {ctx.props().children.clone()}
            </div>
        }
    }
}

组件hooks

上面已经使用了一个 hookuse_state用于管理数据状态。这样类比 react，不就是函数组件和类组件的区别吗，感觉就容易上手很多。

可以使用已经定义好的 hook，还可以自定义 hook。

yew hook 文档

  • use_state 管理函数组件的数据状态，只要设置新的值，就会触发组件重新渲染。

  • use_state_eq 设置新值，需要比较旧值是否相等。不相等才出发组件渲染，定义的数据结构需要实现PartialEqtrait

  • use_effect 副作用钩子函数，在组件渲染完成后调用。

      use log::{info, Level};

  #[function_component(App)]
  fn app() -> Html {
      // ...
      use_effect(move || {
          // 渲染完成执行
          info!("render!")
      });

      // 点击更新年龄
      let update_age = {
          let age = age.clone();
          Callback::from(move |_| age.set(30))
      };
      // ...
  }

    我们点击视图中的更新年龄，会一直调用update_age,虽然值没有发生变化，但是组件仍会重新渲染。

    为了防止不必要的重复渲染，可以声明变量使用use_state_eq

      // let age = use_state(|| 30);
  let age = use_state_eq(|| 30);

    我们再次测试点击更新，发现没有执行副作用函数use_effect的逻辑。还有另一种方式就是use_effect_with只有它接收的依赖变量发生变化时才触发调用。

  • use_effect_with 同use_effect，接受依赖，依赖变更时，才触发。

    let age = use_state(|| 30);

//...
let with_age = age.clone();
use_effect_with(with_age, move |_| {
    // 渲染完成执行
    info!("dep render!")
});

    点击更新时，没有触发use_effect_with钩子输出，初始时触发。

  • use_force_update 手动强制重新渲染组件

  • use_memo 优化计算，只有在依赖项发生变更时才会重新执行计算。

  • use_callback 优化渲染，使得子组件不受父组件数据状态变化而重新渲染。

  • use_context 捕获上下文的值，跨组件共享数据。

  • use_mut_ref 获取值的可变引用，但不会引起组件重新渲染。

  • use_node_ref 用来访问 DOM 元素，ref绑定

  • use_reducer 共享计算逻辑，可以在不同的组件内通过触发action来调用处理函数
    和 react 的 redux 的类似,定义数据结构必须实现Reducibletrait

    定一个UserInfo结构，存储用户个人信息，定一个 actionUserInfoAction触发 age 的值更新。实现Reducibletrait,定义 type Action = UserInfoAction.

      pub struct UserInfo {
      pub age: i32,
  }

  // 定义操作的 action
  pub enum UserInfoAction {
      UpdateAge(i32),
  }

  impl Default for UserInfo {
      fn default() -> Self {
          Self { age: 28 }
      }
  }
  // action reducer
  impl Reducible for UserInfo {
      type Action = UserInfoAction;

      fn reduce(self: Rc<Self>, action: Self::Action) -> Rc<Self> {
          match action {
              UserInfoAction::UpdateAge(age) => {
                  info!("update age --- {age}");
                  Self { age }.into()
              }
          }
      }

  }

    通过reduce方法接收分发过来的 action，并增加处理逻辑。这里使用了Rc引用计数，维护多引用值的可变性。

    然后在main.rs引入使用,使用use_reducer，UserInfo::default初始化状态.dispatch方法分发事件。

    use std::rc::Rc;
mod userInfo;
use userInfo::{UserInfo, UserInfoAction};

#[function_component(App)]
fn app() -> Html {

  // ...
  let age = use_state(|| 30);
  let user_info = use_reducer(UserInfo::default);

  // 点击更新年龄
  let update_age = {
      let age = age.clone();
      let user_info = user_info.clone();
      let cb1 = Rc::new(Callback::from(move |_| age.set(30)));
      let cb2 = Rc::new(Callback::from(move |_| {
          user_info.dispatch(UserInfoAction::UpdateAge(30))
      }));
      //
      Callback::from(move |_| {
          cb1.emit(());
          cb2.emit(());
      })
  };

  // ...
}

    在一个方法中同时处理多个事件时，通过Rc<T>引用计数确保Callback::from闭包调用的所有权。在第三个Callback::from通过emit()方法同时触发多个事件。

  • use_reducer_eq 设置值时，比较新旧值是否相等。

其他

  • rust 本身不支持解析 css 样式，只能通过外部样式来调整。给节点增加类或 id。

       html! {
      <h1 class="info">{"hello, trunk/yew!"}</h1>
   }

    再利用trunk的功能，加载外部样式。

    也可以直接通过style属性,你要是直接写一串字符串 css 样式，绑定到 style 也行，就是不好维护

      html! {
      <h1 class="info" style="color:red;">{"hello, trunk/yew!"}</h1>
   }

    需要动态的 class 设置，只能通过classes!()宏管理，动态添加、移除、切换，参数可以是 list、字符串、实现了Into<Classes>的类型

    新增一个is_active状态，通过 button 点击事件更新值，再通过条件语句判断增加 class。Classess用于声明和管理类属性。

    let mut class = Classes::from("info");
if *is_active {
  class.push("active")
};

 html! {
  <>
      <button οnclick={change_active}>{"active"}</button>
      <h1 class={class} style="color:red;">{"hello, trunk/yew!"}</h1>
  </>
 }

  • html!宏那边定义的节点元素是小写的，如果需要使用大写，则可以这样html! { <@{"myBook"}> </@> },也可以用于动态 tag 标签设置

  • 动态设置属性的，通过Some(None)定义字段，如果设置为None,这个属性则不会被设置。

  • 阻止事件冒泡，通过事件的回调参数event,可以调用event.prevent_default().stopPropagation()阻止默认事件及事件冒泡。

相关的开发crate

开发时，需要有一些工具库帮助我们进行开发，方便我们调试、验证逻辑；

  1. console_error_panic_hook 上一篇文章已经讲过了，可以帮助我们在浏览器控制台输出错误的具体信息

  2. console_log 在浏览器控制台输出信息
    安装依赖：

$> cargo add log console_log

在main.rs

use log::{info, Level};

fn main() {
    let _ = console_log::init_with_level(Level::Debug);

    info!("render web page");
    yew::Renderer::<App>::new().render();
}

  1. wasm-bindgen 用于前端与 js 交互的桥梁。上一篇文章里写过。

  2. js-sys 基于wasm-bindgen提供的 js 全局 Api 对象，及属性绑定。例如 Array、Object、Reflect 等
    依赖安装：

     cargo add js-sys

    新建一个数组，添加一个值，并取值

     use js_sys::Array;
 use wasm_bindgen::prelude::*;

 fn main() {
     // ...
     let arr = Array::new();
     arr.push(&JsValue::from(10));
     info!("{:?}", arr.get(0).as_f64().unwrap());
 }

    js 所有 api 调用传入的数据类型，都需要是JsValue，它定义在wasm_bindgen中；

  3. web-sys 基于wasm-bindgen 提供的原始浏览器提供的接口，例如 DOM、WebGL、CSSOM 等。
    安装依赖:

    $> cargo add web-sys

    为了不影响打包速度，我们将需要用到的 api 特性列在依赖特性中.这里看有哪些可以导入使用的对象

    [dependencies.web-sys]
version = "0.3.69"
features = ["Window"]

    这样我们就可以使用到Window对象下的所有方法、属性。使用Window.alert()

     use wasm_bindgen::prelude::*;

#[wasm_bindgen]
pub fn alert() {
 let window = web_sys::window().unwrap();

 window.alert_with_message("alert!!").unwrap();
}

    然后在事件回调函数中调用alert(),想要弹出自定义消息，需要调用alert_with_message,具体 API 有哪些可以用的方法，查看文档。

  • gloo 是一个工具包，上面的js-sys和web-sys都是底层的 api 封装，理解和使用都很困难，而gloo正是为了解决这个困难，提供简单易用的 api。

简单介绍了trunk打包工具，以及 web 库yew的概念知识，基本使用。下一篇则构建一个可以用于开发的脚手架。

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