由 naruse 發表於 2022-12-25
翻譯： Bear Su

我們很高興宣佈 Ruby 3.2.0 發佈了。Ruby 3.2 新增許多新功能及效能提升。

基於 WASI 的 WebAssembly 支援

這是首次基於 WASI 支援 WebAssembly。使得 CRuby binary 可用於網頁瀏覽器、Serverless Edge 環境、與其他 WebAssembly/WASI 嵌入式環境. 目前已通過 basic 與 bootstrap 測試，但不包括 Thread API。

背景

WebAssembly (Wasm) 最初是為了在網頁瀏覽器中安全快速地執行程式。但其目標 - 在不同的環境上安全又有效率的執行程式，不僅是 web 應用程式，也是其他一般應用程式的目標。

WASI (The WebAssembly System Interface) 被設計用於此使用場景。 儘管應用程式需要與作業系統溝通，但 WebAssembly 卻是運行在沒有系統介面的虛擬機中。WASI 將其標準化了。

Ruby 中的 WebAssembly/WASI 支援透過這些專案，允許 Ruby 開發者可以開發在相容此功能的平台上執行的應用程式。

使用場景

此支援功能使得開發者可以在 WebAssembly 環境上使用 CRuby。 其中一個範例就是 TryRuby playground 的 CRuby 支援。現在您可以在您的網頁瀏覽器上嘗試原生的 CRuby。

技術特點

因為目前 WASI 和 WebAssembly 不斷地再改進與安全性理由，仍缺少一些功能來實現 Fiber、異常、和 GC。所以 CRuby 透過使用 Asyncify，一個在使用者空間的 binary 轉換技術，來彌補中間的差距。

並且，我們建置了 a VFS on top of WASI，讓我們可以很容易地將 Ruby 應用程式打包成單一 .wasm 檔案。簡化了 Ruby 應用程式的分發過程。

Related links

• Add WASI based WebAssembly support #5407
• An Update on WebAssembly/WASI Support in Ruby

適用於生產環境的 YJIT

• YJIT 不再是實驗性功能。
  • 經過一年以上的生產工作負載測試，已證明相當穩定。
• YJIT 現在支援 x86-64 和 arm64/aarch64 架構的 Linux、MacOS、BSD 和其他 UNIX 平台。
  • 此發佈支援 Apple M1/M2、AWS Graviton、Raspberry Pi 4 和更多。
• 建置 YJIT 時需要 Rust 1.58.1+ 。 [Feature #18481]
  • 為了確保使用 YJIT 建置 CRuby，請安裝 rustc >= 1.58.0 並在執行 ./configure 時加入 --enable-yjit。
  • 若執行時遇到任何問題請聯絡 YJIT 團隊。
• YJIT 3.2 版本比 3.1 更快，且耗用的記憶體開銷約為 1/3。
  • 整體而言，YJIT 在 yjit-bench 上比 Ruby 直譯器快 41%（幾何平均值）。
  • JIT 程式碼的物理記憶體是延遲分配的。與 Ruby 3.1 不同，Ruby process 的 RSS 被最小化，因為由 --yjit-exec-mem-size 分配的虛擬記憶體分頁在被 JIT 程式碼實際使用之前不會被映射到物理記憶體分頁。
  • 導入 Code GC，當 JIT 程式碼使用的記憶體達到 --yjit-exec-mem-size 時釋放所有 code pages。
  • RubyVM::YJIT.runtime_stats 除了現有的 inline_code_size 和 outlined_code_size，還會回傳 Code GC 指標 code_gc_count、live_page_count、freed_page_count、和 freed_code_size。
• 大部分由 RubyVM::YJIT.runtime_stats 產生的統計資料可以在建置發佈時使用。
  • 只需要使用 --yjit-stats 執行 ruby 計算並輸出統計資料 (會產生一些運行開銷)。
• YJIT 現在經過最佳化可以使用 Object Shapes。[Feature #18776]
• 利用更細粒度的常數失效來在定義新常數時減少失效的程式碼。 [Feature #18589]
• --yjit-exec-mem-size 預設值改為 64 (MiB)。
• --yjit-call-threshold 預設值改為 30。

Regexp 增強 ReDoS 防禦

眾所皆知 Regexp matching 所花的時間可能會非預期的久。如果您的程式使用效率可能較低的 Regexp 來比對不可信的輸入內容，攻擊者可能可以藉此來發動服務阻斷攻擊。(稱為 Regular expression DoS, or ReDoS)。

我們進行了兩項改進，可以顯著降低 ReDos 攻擊的影響。

Improved Regexp matching algorithm

從 Ruby 3.2 開始，透過使用 memoization 技術，Regexp 的比對演算法得到了很大的改進。

# 這個比對在 Ruby 3.1 需要花費 10 秒。 而在 Ruby 3.2 只需要花費 0.003 秒。

/^a*b?a*$/ =~ "a" * 50000 + "x"

改進後的演算法使得大部分的 Regexp (我們實驗中的 90%) 可以在線性時間內完成。

這個改善可能會花費與輸入長度成比例的記憶體。我們預期這不會有實際問題，因為這種記憶體分配通常都會延遲，而正常的 Regexp 最多可花費輸入長度 10 倍的記憶體。如果您在現實場景中使用 Regexp 進行比對時遇到記憶題不足的問題，請向我們回報。

最初提案： https://bugs.ruby-lang.org/issues/19104

Regexp 逾時設定

上述的改善無法套用在某些 Regexp，像是包含進階功能 (例如：back-references 或是 look-around)，或有大量固定重複次數。作為備案，我們在 Regexp 比對中導入了逾時設定。

Regexp.timeout = 1.0

/^a*b?a*()\1$/ =~ "a" * 50000 + "x"
#=> 1 秒後拋出 Regexp::TimeoutError

注意 Regexp.timeout 是全域設定。如果您想要為一些特定的 Regexps 使用不同的逾時設定，您可以在呼叫 Regexp.new 時使用 timeout keyword。

Regexp.timeout = 1.0

# This regexp has no timeout
long_time_re = Regexp.new('^a*b?a*()\1$', timeout: Float::INFINITY)

long_time_re =~ "a" * 50000 + "x" # 不會被中斷

最初提案：https://bugs.ruby-lang.org/issues/17837

其他值得注意的新功能

SyntaxSuggest

• syntax_suggest(前 dead_end)功能已整合進 Ruby 了。這可以幫助您找到錯誤所在的位置，例如缺少或多餘的 end，以便您能更快修正，例如以下範例：

  Unmatched `end', missing keyword (`do', `def`, `if`, etc.) ?
  
    1  class Dog
  > 2    defbark
  > 3    end
    4  end
  

  [Feature #18159]

ErrorHighlight

• 現在會指向 TypeError 和 ArgumentError 相關的參數。

test.rb:2:in `+': nil can't be coerced into Integer (TypeError)

sum = ary[0] + ary[1]
               ^^^^^^

語言功能

• 除了作為方法參數，匿名不定長度參數現在也可以傳遞為其他方法的參數。 [Feature #18351]

    def foo(*)
      bar(*)
    end
    def baz(**)
      quux(**)
    end
  

• 只接收單一參數的 proc 將不會自動解開封裝。 [Bug #18633]

  proc{|a, **k| a}.call([1, 2])
  # Ruby 3.1 與之前的版本
  # => 1
  # Ruby 3.2 與之後的版本
  # => [1, 2]
  

• 常數賦值評估順序將與單一屬性賦值評估順序保持一致。參考以下程式碼:

    foo::BAR = baz
  

  foo 現在會在 baz 之前被呼叫。同樣地，在有多個賦值給常數的情況，會使用從左至右的順序評估。參考以下程式碼:

      foo1::BAR1, foo2::BAR2 = baz1, baz2
  

  現在使用下面的評估顺序:

  1. foo1
  2. foo2
  3. baz1
  4. baz2

  [Bug #15928]

• Find pattern 不再是實驗性功能。 [Feature #18585]

• 使用不定長度參數 (例如 *args) 的方法，如果同時希望可以作為 keyword 參數傳遞給 foo(*args)。必須標記為 ruby2_keywords (若還未標記)。 換句話說，希望作為接收 keyword 參數的其他方法都毫無例外地必須標記為 ruby2_keywords。若某個函式庫需要使用 Ruby 3+，這會是一個較為容易的過渡升級方法。 在此之前，當接受方法取得 *args時會保留 ruby2_keywords 標記，但這是一個錯誤且行為不一致。 對於找到可能缺少 ruby2_keywords 標記的好方法是執行測試，在測試失敗的地方，找到最後一個接收 keyword 參數的方法，在哪裡使用 puts nil, caller, nil，並檢查每一個在呼叫鏈上的方法/區塊，是否都被正確地標記為 ruby2_keywords。[Bug #18625] [Bug #16466]

    def target(**kw)
    end
  
    # 意外地 Ruby 2.7-3.1 在沒有 ruby2_keywords 的情況下可以成功
    # 執行，但在 3.2+ 卻是必需的。若需移除 ruby2_keywords，
    # #foo 和 #bar 需要將參數改成 (*args, **kwargs) 或 (...)
    ruby2_keywords def bar(*args)
      target(*args)
    end
  
    ruby2_keywords def foo(*args)
      bar(*args)
    end
  
    foo(k: 1)
  

效能提升

MJIT

• MJIT 編譯器在 Ruby 已重新實作為標準函式庫 ruby_vm/mjit/compiler。
• MJIT 編譯器在 forked process 下執行，而不是在名為 MJIT worker 的原生執行緒下工作。[Feature #18968]
  • 因此，不再支援 Microsoft Visual Studio (MSWIN)。
• 不再支援 MinGW。[Feature #18824]
• 重新命名 --mjit-min-calls 為 --mjit-call-threshold.
• 將 --mjit-max-cache 預設值從 10000 改為 100。

PubGrub

• Bundler 2.4 現在使用 PubGrub resolver 而不是 Molinillo。
  • PubGrub 是 Dart 程式語言的 pub 套件管理器使用的下一代求解演算法。
  • 這個變更可能會導致您得到不同的解析結果。請回報問題至 RubyGems/Bundler issues。
• 在 Ruby 3.2，RubyGems 仍然使用 Molinillo resolver。我們計畫未來用 PubGrub 取代。

自 3.1 以來其他值得注意的變更

• Data

  • 新增了一個核心類別來表示簡單的不可變值物件。該類別類似於 Struct 並部分共用實作，但具有更精簡和嚴格的 API。 [Feature #16122]

      Measure = Data.define(:amount, :unit)
      distance = Measure.new(100, 'km')            #=> #<data Measure amount=100, unit="km">
      weight = Measure.new(amount: 50, unit: 'kg') #=> #<data Measure amount=50, unit="kg">
      weight.with(amount: 40)                      #=> #<data Measure amount=40, unit="kg">
      weight.amount                                #=> 50
      weight.amount = 40                           #=> NoMethodError: undefined method `amount='
    

• Hash
  • 當 hash 為空時，Hash#shift 現在總是回傳 nil，取代以往回傳預設值或呼叫預設的 proc。 [Bug #16908]
• MatchData
  • 已新增 MatchData#byteoffset。 [Feature #13110]
• Module
  • 已新增 Module.used_refinements。 [Feature #14332]
  • 已新增 Module#refinements。 [Feature #12737]
  • 已新增 Module#const_added。 [Feature #17881]
• Proc
  • Proc#dup 回傳子類別的實體。 [Bug #17545]
  • Proc#parameters 現在接受 lambda keyword。 [Feature #15357]
• Refinement
  • 已新增 Refinement#refined_class。 [Feature #12737]
• RubyVM::AbstractSyntaxTree
  • parse、parse_file 和 of 新增 error_tolerant 選項。[Feature #19013] 使用這個選項：
    1. SyntaxError 會被抑制
    2. 無效的輸入會回傳 AST
    3. 當解析器到達輸入結尾時但缺少 end 時會補充 end
    4. end 會基於縮排視為關鍵字

      # Without error_tolerant option
      root = RubyVM::AbstractSyntaxTree.parse(<<~RUBY)
      def m
        a = 10
        if
      end
      RUBY
      # => <internal:ast>:33:in `parse': syntax error, unexpected `end' (SyntaxError)
    
      # With error_tolerant option
      root = RubyVM::AbstractSyntaxTree.parse(<<~RUBY, error_tolerant: true)
      def m
        a = 10
        if
      end
      RUBY
      p root # => #<RubyVM::AbstractSyntaxTree::Node:SCOPE@1:0-4:3>
    
      # `end` is treated as keyword based on indent
      root = RubyVM::AbstractSyntaxTree.parse(<<~RUBY, error_tolerant: true)
      module Z
        class Foo
          foo.
        end
    
        def bar
        end
      end
      RUBY
      p root.children[-1].children[-1].children[-1].children[-2..-1]
      # => [#<RubyVM::AbstractSyntaxTree::Node:CLASS@2:2-4:5>, #<RubyVM::AbstractSyntaxTree::Node:DEFN@6:2-7:5>]
    

  • parse, parse_file 和 of 新增 keep_tokens 選項。 [Feature #19070]

      root = RubyVM::AbstractSyntaxTree.parse("x = 1 + 2", keep_tokens: true)
      root.tokens # => [[0, :tIDENTIFIER, "x", [1, 0, 1, 1]], [1, :tSP, " ", [1, 1, 1, 2]], ...]
      root.tokens.map{_1[2]}.join # => "x = 1 + 2"
    

• Set
  • Set 現在可以直接使用，不再需要先 require "set"。 [Feature #16989] 目前是透過 Set 常數或呼叫 Enumerable#to_set 來自動載入。
• String
  • 已新增 String#byteindex 和 String#byterindex。 [Feature #13110]
  • 更新 Unicode 至 Version 15.0.0 和 Emoji Version 15.0。 [Feature #18639] (也適用於 Regexp)
  • 已新增 String#bytesplice。 [Feature #18598]
• Struct

  • Struct.new 不需要傳入 keyword_init: true 也可以透過 keyword 參數初始化。 [Feature #16806]

      Post = Struct.new(:id, :name)
      Post.new(1, "hello") #=> #<struct Post id=1, name="hello">
      # 從 Ruby 3.2 開始，以下程式碼也能在沒有 keyword_init: true 的情況下工作。
      Post.new(id: 1, name: "hello") #=> #<struct Post id=1, name="hello">
    

相容性問題

注意：不包含功能問題的修正。

被移除的常數

下列廢棄的常數已被移除。

• Fixnum 和 Bignum [Feature #12005]
• Random::DEFAULT [Feature #17351]
• Struct::Group
• Struct::Passwd

被移除的方法

下列廢棄的方法已被移除。

• Dir.exists? [Feature #17391]
• File.exists? [Feature #17391]
• Kernel#=~ [Feature #15231]
• Kernel#taint, Kernel#untaint, Kernel#tainted? [Feature #16131]
• Kernel#trust, Kernel#untrust, Kernel#untrusted? [Feature #16131]

Stdlib 相容性問題

不再綑綁第三方原始碼

• 我們不再綑綁第三方原始碼像是 libyaml, libffi。

  • psych 中的 libyaml 原始碼已經被移除。您可能需要在 Ubuntu/Debian 平台上安裝 libyaml-dev。 每個平台上的套件名稱有所不同。

  • fiddle 中綑綁的 libffi 原始碼也已經移除。

• Psych 和 fiddle 支援指定 libyaml 和 libffi 原始碼版本來靜態建置。您可以使用 libyaml-0.2.5 建置 psych 像是：

    $ ./configure --with-libyaml-source-dir=/path/to/libyaml-0.2.5
  

  您也能使用 libffi-3.4.4 建置 fiddle，像是：

    $ ./configure --with-libffi-source-dir=/path/to/libffi-3.4.4
  

  [Feature #18571]

C API 更新

更新的 C APIs

The following APIs are updated.

• PRNG 更新
  • rb_random_interface_t 更新版本。 使用此舊版介面建置的擴展函式庫還需要定義 init_int32 函式。

被移除的 C APIs

下列廢棄的 APIs 已被移除。

• rb_cData 變數。
• “taintedness” 和 “trustedness” 函式. [Feature #16131]

標準函式庫更新

• Bundler

  • bundle gem 新增 –ext=rust 支援，以便建立使用 Rust extensions 的簡單 gem。 [GH-rubygems-6149]
  • 加速 cloning git repos。 [GH-rubygems-4475]

• RubyGems

  • cargo builder 新增 mswin 支援。 [GH-rubygems-6167]

• ERB

  • ERB::Util.html_escape 變得比 CGI.escapeHTML 更快.
    • 當不需要跳脫任何字元時，不再分配 String 物件。
    • 當參數已經是 String 物件時，不再呼叫 #to_s 方法。
    • ERB::Escape.html_escape 已作為 ERB::Util.html_escape 的別名，尚未被 Rails monkey-patched。

• IRB

  • debug.gem 整合指令已新增：debug、break、catch, next、delete、step、continue、finish、backtrace、info
    • 即使您的 Gemfile 中沒有加入 gem "debug"，依然能夠使用它們。
    • 參見: What’s new in Ruby 3.2’s IRB?
  • 已新增更多 Pry-like 指令與功能。
    • 已新增 edit 和 show_cmds (類似 Pry 的 help)。
    • ls 使用 -g 或 -G 選項來過濾輸出。
    • show_source 新增別名 $ 並接受不含引號的輸入。
    • whereami 新增別名 @。

• 更新了以下的預設 gem。

  • RubyGems 3.4.1
  • abbrev 0.1.1
  • benchmark 0.2.1
  • bigdecimal 3.1.3
  • bundler 2.4.1
  • cgi 0.3.6
  • csv 3.2.6
  • date 3.3.3
  • delegate 0.3.0
  • did_you_mean 1.6.3
  • digest 3.1.1
  • drb 2.1.1
  • english 0.7.2
  • erb 4.0.2
  • error_highlight 0.5.1
  • etc 1.4.2
  • fcntl 1.0.2
  • fiddle 1.1.1
  • fileutils 1.7.0
  • forwardable 1.3.3
  • getoptlong 0.2.0
  • io-console 0.6.0
  • io-nonblock 0.2.0
  • io-wait 0.3.0
  • ipaddr 1.2.5
  • irb 1.6.2
  • json 2.6.3
  • logger 1.5.3
  • mutex_m 0.1.2
  • net-http 0.3.2
  • net-protocol 0.2.1
  • nkf 0.1.2
  • open-uri 0.3.0
  • open3 0.1.2
  • openssl 3.1.0
  • optparse 0.3.1
  • ostruct 0.5.5
  • pathname 0.2.1
  • pp 0.4.0
  • pstore 0.1.2
  • psych 5.0.1
  • racc 1.6.2
  • rdoc 6.5.0
  • readline-ext 0.1.5
  • reline 0.3.2
  • resolv 0.2.2
  • resolv-replace 0.1.1
  • securerandom 0.2.2
  • set 1.0.3
  • stringio 3.0.4
  • strscan 3.0.5
  • syntax_suggest 1.0.2
  • syslog 0.1.1
  • tempfile 0.1.3
  • time 0.2.1
  • timeout 0.3.1
  • tmpdir 0.1.3
  • tsort 0.1.1
  • un 0.2.1
  • uri 0.12.0
  • weakref 0.1.2
  • win32ole 1.8.9
  • yaml 0.2.1
  • zlib 3.0.0

• 更新了以下的 bundled gem。

  • minitest 5.16.3
  • power_assert 2.0.3
  • test-unit 3.5.7
  • net-ftp 0.2.0
  • net-imap 0.3.3
  • net-pop 0.1.2
  • net-smtp 0.3.3
  • rbs 2.8.2
  • typeprof 0.21.3
  • debug 1.7.1

請參閱 GitHub 發布如 GitHub Releases of Logger 和變更紀錄來了解更多關於預設 gems 與 bundled gems 的資訊。

參見 NEWS 和 commit logs 來了解更多。

自 Ruby 3.1.0 以來，計 3048 檔案變更, 218253 行新增 (+), 131067 行刪減 (-)！

聖誕快樂、佳節愉快，享受用 Ruby 3.2 寫程式的時光。

下載

• https://cache.ruby-lang.org/pub/ruby/3.2/ruby-3.2.0.tar.gz

  SIZE: 20440715
  SHA1: fb4ab2ceba8bf6a5b9bc7bf7cac945cc94f94c2b
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• https://cache.ruby-lang.org/pub/ruby/3.2/ruby-3.2.0.tar.xz

  SIZE: 15058364
  SHA1: bcdae07183d66fd902cb7bf995545a472d2fefea
  SHA256: d2f4577306e6dd932259693233141e5c3ec13622c95b75996541b8d5b68b28b4
  SHA512: 733ecc6709470ee16916deeece9af1c76220ae95d17b2681116aff7f381d99bc3124b1b11b1c2336b2b29e468e91b90f158d5ae5fca810c6cf32a0b6234ae08e
  

• https://cache.ruby-lang.org/pub/ruby/3.2/ruby-3.2.0.zip

  SIZE: 24583271
  SHA1: 581ec7b9289c2a85abf4f41c93993ecaa5cf43a5
  SHA256: cca9ddbc958431ff77f61948cb67afa569f01f99c9389d2bbedfa92986c9ef09
  SHA512: b7d2753825cc0667e8bb391fc7ec59a53c3db5fa314e38eee74b6511890b585ac7515baa2ddac09e2c6b6c42b9221c82e040af5b39c73e980fbd3b1bc622c99d
  

Ruby 是什麼

Ruby 最初由 Matz（Yukihiro Matsumoto）於 1993 年開發的開源軟體。可以在許多平台上執行。使用者來自世界各地，特別活躍於網路開發領域。

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