令世人惊叹的服务器端 Swift！

转自：http://www.code4app.com/blog-822721-634.html

时至今日，Swift 已然演变成了一门开源、跨平台的编程语言，有许多个团队正在竞相利用 Swift 语言能够用于 Web 开发。其中最主要的框架分别是：Perfect、Vapor 以及 IBM 的 Kitura，它们在 GitHub 上已经获得了超过 13,000 个星星了，并且热度依然不减！接下来我们将会聊一聊这些框架的优缺点，并且介绍如何入门服务器端 Swift 开发。（其中的几个框架仅支持 Swift 3！）跟随 Edward 一起来现场编程，并且将一个 Swift 应用部署到云端！

概述

我在 Apple 发布 Swift 之后就开始使用 Swift 了。那时候我还不是一名 iOS 开发者（当时我只是一个对什么都感兴趣的开发者而已），但是 Swift 发布之后，我瞬间就爱上了这门语言（因此，这也就是为什么两年半之后，我才能在此时此刻站在这里为大家演讲）。

我就职于Stormpath，这是一家从事用户管理以及用户存储系统的公司。如果您打算构建一个 Web 应用程序或者后端服务，那么不妨考虑使用 Storempath 来帮助您构建一些不错的东西。在此之前，我还工作于PadMapper（我开发了这款 iOS 应用），成立了StudentRND这样一个非营利性组织，负责教授学生技术以及如何编写代码。

我打算以一个旁观者的角度来讨论服务端 Swift 开发，比较各个框架以及服务端 Swift 开发所处的位置。我首先简要概述下服务端 Swift 生态系统，介绍几个流行的服务端框架，以及一个简单的 “Hello，World！”应用程序，接着通过现场编码演示如何部署服务端 Swift 开发环境，编写一个 “Hello，World！”应用，然后将其部署到 Heroku 云服务器上。

为什么使用 Swift 来开发 Web？

我们大多数人都有过使用 Swift 为 iOS 或 Mac OS X 开发应用程序的经历（包括瞎折腾）。随着 12 月份 Swift 正式开源，开发者已经开始尝试服务端开发，使用 Swift 构建 web 应用程序。那么问题来了，为什么我们要用 Swift 进行 web 开发呢？

1. 相比较其他一些流行的 web 编程语言（Python，Ruby），Swift 是一门快速和安全的语言。它可以执行本机代码 (native code)。

2. 这是一门强类型语言，引入了可选类型，你可以确保永远不会有任何空指针的错误。

3. 不同于其他安全语言（Java 或 C#），Swift 表达更加清晰。这是一个不错方式帮助我们快速构建应用，同时又不用操心一些编译器的事情： 1）构建一款没有崩溃的应用程序，2）缩短应用开发周期。

4. 开发者热衷 Swift。移植 Swift 到更多平台想想都让人兴奋。

一家开发 iOS 应用程序的公司赞助了我的一个朋友；他们使用 PHP 的 Laravel 打造应用后台，同时使用 Swift 语言开发 iOS 应用程序。此外，该公司还赞助了服务端 Swift 开发，因为他们希望自己的前端开发人员（移动端程序员）和服务端开发人员（接口制定者）之间能够具有更多灵活性。鼓励后端开发者学习 Swift 不仅能提高效率，又能同时推动前端和后端的发展。

接下来我会介绍四个主要的服务端 Swift 开发框架，分别是：Perfect，Vapor，Kitura和Zewo。

Perfect

如果你对服务端 Swift 生态系统有所了解，想必都听说过 Perfect 开源框架。 Perfect 起初是由来自加拿大的团队开发，仅有 2、3 个成员。去年10月份或者11月份的时候，我记得他们四处奔波参加活动，“随着 Swift 开源代码，你将能够依托它在服务器上构建一些很酷的东西。”

Perfect 目前在 Github 上收获星星最多：7200+ 星星（像 Rails，Expressjs，JDjango 等最流行的 web 框架在 Github 上的星星大多在 2 万到 3 万之间）。不难看出服务端 Swift 开发极具潜力。他们的目标是将 Swift 做的和 Rails 一样。团队正试图构建一个完整的框架，从而允许你使用 Swift 做任何事。此外，框架还集成了一套强大的功能特性。然而， Rails 整体略显庞大（你必须以 Rail 的方式做一些事情）。Perfect 也同样存在这样的问题：它具有非常棒的功能，但仅向开发者提供寥寥几个方法用以开发应用。

你可以试着运行应用程序，Perfect 工程中自带了一个 http 服务器，你可以用来运行 fastCGI 模块并将其连接至 Apache 或 NGINX。接着，你可以编写一个模块供 Perfect 服务器运行。这里，我们将构建一个 “ Hello，World！” 应用程序。当用户访问localhost时，浏览器页面输出 “Hello，World！”。Perfect 要求你在模块里注册一个名为PerfectServerModuleInit的全局函数。你可以在函数中初始化路由表，为每个路由地址绑定一个路由处理闭包。在路由处理程序中，你可以返回一个实现了handleRequest方法的类。我们会将 ”Hello，World！“ 文字追加到Response的文本段中，同时还要告诉它：“这个请求已经完成”。

我一直使用 Node.js 构建服务端应用，在此之前是 PHP。 以我对语法的偏好来说感觉有点奇怪，但它完全能胜任工作。

Vapor

Vapor 框架在 Github 上受欢迎程度位居第二（4000+ 星星），它是受 Laravel 启发。Laravel是一套简洁、优雅的 PHP Web开发框架，拥有非常清晰的语法表达方式。

当我刚开始入坑服务端 Swift 开发之时，他们就为此提供了大量的文档。Vapor 的其中一位缔造者 Tanner 是我早先提到的家伙：公司赞助了 Vapor 两位程序员进行全职开发。经过这两位开发者的不懈努力，他们成功构建了一个伟大的 Web 框架（有点像 Perfect - Perfect 团队筹集了150万美元来继续打造和商业化服务器端 Swift 开发） 。

让我们来看看 Vapor 的示例代码（见视频），同样是构建一个“Hello，World！” 应用程序，我们导入了 Vapor 模块，并创建一个应用程序对象。于此同时我们需要为 “/” 路由地址绑定一个处理程序，返回字符串“Hello，World！”。然后，我们启动应用程序，…这里所做的工作和 Perfect 其实是一样的，最后均构建了一个基本的 “Hello,World!” 应用程序。

我喜欢这个例程，因为它展现了 Swift 语言的表达性。这里，我们返回了一个 “Hello，World！” 字符串，但是 Perfect 中定义了协议返回一个response。你不必只返回一个字符串，可以返回例如一个模板引擎或 JSON 数据，之后应用程序中再转换成正确的数据。

IBM Kitura

Kitura 由 IBM 开发维护，项目始于今年二月底。它在 Github 上流行程度位居第三（3000+星星） 。IBM 收购了一家名为 Strongloop 的公司，曾是 Express.js 的维护者 - 这并不奇怪，Kitura 同样也是 Express.js 风格的框架。 从语法上来看 Kitura 类似于 Vapor。我们首先导入 Kitura 库，创建一个路由对象，然后将处理程序绑定到 “/” 路由地址上。当运行 http 服务器时，会返回给我们一个包含 “Hello,World！“ 的响应。

Kitura 语法近似于 Vapor。但在很多使用方式都有所不同，但假如你熟悉 Express，这看起来会很亲切。

Zewo

不同于其他三者，Zewo 在 Github 上并非是第四流行框架（1000+星星）。虽然已经存在很多不同的 Swift web 框架（例如 Rails 的 Swift ，Sails 的 Swift ，Swift Express 等等），不过 Zewo 则完全不同，它是一个超级模块：它由50个不同的包组成，你可以选择部分包来构建你的 web 应用程序。如果你想搭建自己的 http 服务器，或者构建一个 web 应用程序框架却不想编写每一个组件时，你可以使用 Zewo 的不同库来私人定制属于你的 Web 服务器和 Web 应用程序框架。此外，由于 Swift 开源了代码，Zewo 的基础构件可以同 Vapor 互换。这也是为什么本次演讲主题是『令世人惊叹的服务器端 Swift』。

Open Swift

Open Swift 小组维护着一个名为S4的项目 - S4 代表着服务端 Swift 开发标准。他们一直沿用一套通用的中间件工作，包括请求、响应和服务器……当为服务端 Swift 应用程序构建中间件时，我们会组合不同的协议。当然你可以单独为 Vapor 和 Zewo 构建部分中间件。此外，我还在 Slack 频道中看到来自 IBM Kitura 和 Perfect 的开发者。接下来的几个月里，它有望成为所有服务器端框架的标准。

Zewo 语法与 Kitura 和 Vapor 很近似。由于其超强的模块化特性，我们必须导入两个不同的模块才能进行工作。首先我们创建一个路由对象，然后绑定一个处理程序给/路由地址，当我们访问时会得到“Hello，World！” 响应文字。这里我创建了一张简明表从功能特性和 Swift 版本来对比这些框架。

所有这些框架都提供了一个基本的模板设置引擎。 Kitura 提供的一些外链同样还包括 ORM；你可以使用它来连接数据库以及转换成 Swift 对象。如果你打算开始尝试，推荐使用 Perfect，Vapor ，Zewo 和 Kitura 四个框架中的一个。尽管 Kitura 起步较晚（二月下旬才开始），但他们仍在不断追赶当中。以上提到的这些都值得你去捣鼓一番，将会非常有趣。

上述这些框架使用的 Swift 版本也各有不同（Swift2.2：Perfect。不同日期的 Swift 3版本：Vapor，5月31日；Kitura，5月9日；Zewo，4月12日）。你不禁要问，为什么会有这么多的 Swift 版本？其原因归咎于： Swift 包管理器 (Package Manager)。

Swift 包管理器

Swift Package Manager 仅支持 Swift 3 开发预览版。部分原因是 Swift 3 最初看起来类似于 Swift 2（你所要做的就是建立一个 Swift 3 的快照）。然而，当前发布版本在一个半月前的基础上又进行了大刀阔斧地改动，现在所有的项目都是在不同的 Swift 3 版本上。此外，Foundation 框架还没有完全实现。许多框架开发者正在等待 Swift 3 发布以便用于生产环境。

接下来我会快速向你们演示编码第一个 Vapor 应用例程，首先部署 Swift 开发环境，接着编写一个之前展示过的 “Hello,World！” 例程，并部署到 Heroku 上。快速而又简单。

安装 Swift 版本管理器

首先，我们将安装 Swiftenv。如果你不太熟悉 Python 或者 Ruby 语言（也没有关系），因为在很多其他编程语言中，社区都会提供一款工具帮助你管理当前使用语言的版本。Swift 亦是如此，因为版本更新太过频繁，你要面对诸多不同版本的 Swift 快照。

首先，我们需要安装Swiftenv。

$ git clone https://github.com/kylef/swiftenv.git

~/.swiftenv$ echo 'export SWIFTENV_ROOT="$HOME/.swiftenv"' >>

~/.bash_profile$ echo 'export PATH="$SWIFTENV_ROOT/bin:$PATH"' >>

~/.bash_profile$ echo 'eval "$(swiftenv init -)"' >> ~/.bash_profile

Kyle Fuller 编写了 Swiftenv ，他是 Swift 生态系统中一位多产的贡献者。我们所要做的是克隆他的代码仓，移动到我们自己的目录，设置一些环境变量，并确保添加环境变量到我们的 bash 配置文件中。

安装 Swift 5-31

我们使用 Swiftenv 安装最新版本的 Swift 开发预览版（由于我们使用 Vapor 开发，所以需要安装 5月 31 号的快照）：

$ swiftenv install DEVELOPMENT-SNAPSHOT-2016-05-31-a

初始化项目

我们新建一个文件夹用作目录（命名 SwiftLangHelloWorld ），并使用 Swiftenv 切换本地环境到下载好的开发预览版。这条命令并非完全必要的，但如果之后你使用了多个不同版本的 Swift 快照，那么有可能被默认设置为其他版本。这个操作会创建一个名为Swift-Version的文件（用于明确 Swift 版本）。这样就能确保项目中运行的 Swift 版本正是我们想要的。

$ mkdir HelloWorld$ cd HelloWorld$ swiftenv local DEVELOPMENT-

SNAPSHOT-2016-05-31-a$ swift package init --type executable

Creating executable package: HelloWorld

Creating Package.swift

Creating Sources/

Creating Sources/main.swift

Creating Tests/

接下来，我们将使用 Swift Package Manager 提供的命令，在终端中输入swift package init --type executable。这样会为 Swift Package Manager 创建一个基本目录结构，并帮助我们开始构建应用程序。首先，我们将新建一个package.swift文件，用于管理项目中的所有依赖关系；接着，我们新增一个main.swift文件（这里我们将运行大部分代码）。

向package.swift中加入 Vapor

import PackageDescriptionlet package = Package(

name: "HelloWorld",

dependencies: [

.Package(url: "https://github.com/qutheory/vapor.git",majorVersion: 0,minor: 10)

])

现在我们创建了这个项目，并将 Vapor 作为项目依赖添加到package.swift中， Swift Package Manager 会下载所有依赖库并添加到我们的 Xcode 文件中。我使用 Sublime 编辑器打开项目，你可以看到package.swift文件内容。这是 Swift 语言的子集。所有这一切都是默认的，我们导入包描述并创建了这个包对象。我将添加 Vapor 作为我们的依赖，保存，接着使用 Swift Package Manager 做两件事 1）下载依赖文件 2）生成 Xcode 文件。

在 Xcode 中打开

如果运行swift build swift package generate-xcodeproj这条命令，将开始克隆所有 Vapor 的依赖文件，检查 Vapor 的依赖树，确保我们拥有所有依赖文件。命令会下载所有依赖文件，最后生成一个Xcode 工程文件。下载依赖文件先从 Vapor 的代码仓开始，紧接着是 S4 项目代码，也就是前面提及的服务端 Swift 标准，以及所有其他与 Vapor 有依赖关系的文件。

Swift Package Manager 并没有一个中央存储代码仓，所有我们要做的是指向 git 代码仓地址，然后设置package.swift文件中的标签来确定下载哪些文件。

$ swift package generate-xcodeproj$ open HelloWorld.xcodeproj

现在我们创建了工程，请使用 Xcode 工具打开新生成的SwiftLangHelloWorld.xcodeproj项目。Xcode 项目包含了一个main.swift文件。我们会向里面写入一条语句：print ("Hello World!")。请拷贝之前的代码到文件中。点击运行，终端输出“Server starting at 0.0.0.0:8000”。如果你在浏览器中访问localhost:8000地址，会输出Hello,World!。可以看到使用 Vapor 上手服务端 Swift 开发相当容易。

现在…部署应用程序到服务端吧！

$ git init

$ heroku create

$ heroku buildpacks:set https://github.com/kylef/heroku-buildpack-swift$ echo 'web: HelloWorld --port=$PORT'>> Procfile

$ git add .

$ git commit -m "created project"

$ git push heroku master

Heroku 是一个服务平台。你可以将代码初始成一个 Git 仓库，然后使用 git 指令将其推送到 Heroku 上。Heroku 会自动检测你上传的应用程序类型，编译并运行它。然而，Heroku 无法自动识别 Swift，不过你可以设置一个自定义 buildpack 用于检测，构建和运行项目在命令行中，我们输入heroku create命令创建一个 Git 代码仓。当你安装 Heroku 时，可以下载一个命令工具帮助你实现自动化。它会把 Heroku 当做远程库添加到 Git 配置中，这样我们就可以将 Heroku 作为目标进行推送了。然后，我们需要运行heroku buildpack:set命令，设置成 Kyle Fuller 为 Swift 写的 Heroku buildpack 。这就是告诉 Heroku,”如何检测应用程序，然后如何构建和运行它”。

接下来我们需要做的是创建一个 Procfile 文件。对于 Heroku 来说，除非是很常见的框架，你都需要告诉 Heroku 如何运行你的应用程序。我们仅用web: HelloWorld --port=$PORT一行代码创建了 Procfile 文件。$PORT是环境变量中的端口参数。Heroku 将其作为自定义端口运行它，并把它放置到后面的负载平衡器[你需要把这里更改为 SwiftLangHelloWorld(which would not be what this is),web: 该端口为SwiftLangHelloWorld]。我们将添加所有的文件，同时创建并推送到 Heroku 平台。这可能会花费一到两分钟 - Heroku 并不支持 Swift 作为原生语言，它会下载 Swift 二进制文件，安装，编译和安装应用程序。

服务端 Swift 能否用于正式项目?

答案是否定的。Foundation 库在 Linux 系统中依旧尚未成熟。如果想要进行网络请求，你无法使用 iOS 和 OS X 系统上提供的NSURL
Request或NSURLSession。你必须直接链接 C 二进制文件，例如libcurl库，直接操纵请求。管理 Swift 的多个版本让人伤透了脑筋。Swift 语言每个发布版本都在不断变化（并非开玩笑），但是我觉得 Swift 3 预览版之后可能情况会有所好转（希望在WWDC 或不久之后）。

当然，Swift 仍然是最棒的。服务端 Swift 开发很有意思。看着社区活跃的氛围，我非常激动。此外，我认为 Swift 将逐渐占据一定服务端份额。

如果你想在空闲时间为服务端 Swift 开发做贡献，这里提供了许多具有吸引力的参与方式。我个人推荐 Vapor，Zewo 以及 open Swift ，它们都提供了Slack channels 帮助你参与进来，而且参与的开发者都非常热心。如果你想真正参与进来，那么请前往他们的 Github 项目：你可以前往他们提供的一个 Slack 频道地址，加入到他们的队伍中去。你可以贡献代码，同时也可以建立自己的不同项目（其乐无穷）。

演讲视频地址：https://realm.io/cn/news/slug-edward-jiang-server-side-swift/

（编辑：李大同）

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