我的 Rust GUI 开发之旅

11 月 30 日晚上，我有几个小时的空闲时间，萌生了为 Relm4^[1] 编写一个小的 advent（降临节） 日历示例应用程序的想法^[2]。因为时间紧迫，我想按计划进行，必须非常快地实施。这让我产生了利用 Rust 进行 GUI 实现加速运行的机会。毕竟，许多人不会认为 Rust 是快速 GUI 开发的好选择。

对于那些不熟悉降临节日历的人：降临节是圣诞节前的这段时间，或者更准确地说是从 12 月 1 日到圣诞节，降临节日历每天都有一扇门。每扇门后面通常都有一个小礼物、一句话或类似的东西。它们在许多国家（至少在德国）很受欢迎，并且通常包含糖果或玩具。见 DuckDuckGo 上的图片^[3]。

找出最佳策略

我发现从 speedrunning 的角度看 GUI 开发非常有趣。它让我更加了解我浪费时间的部分以及我非常快的部分。从我的错误中吸取教训，我认为我可以改进我在未来项目中的策略以及我的生产力。

计划

在开始处理 GUI 应用程序之前，你需要了解 UI 应该是什么样子。你越准确地知道自己想要什么，以后实现 UI 就越容易。

对我来说，查看其他应用程序的布局而不是提出全新的东西可以节省大量时间。在这种情况下，我从 libadwaita “flap” 演示中选择了一个布局，它有一个简单的可扩展侧边栏，允许你选择活动页面，类似于浏览器中的选项卡，但采用垂直布局。

寻找最佳小部件

由于我想节省时间，我犯了一个错误，只是选择了听起来像是在做正确事情的小部件。但是，在 Speedrun 的过程中，我意识到我可以使用更好、更简单的小部件。

例如，我尝试使用 ViewSwitcherBar^[4] 小部件作为侧边栏的一部分。然而，正如名称和文档所暗示的那样，它只是水平的，并不打算在侧边栏中使用。这导致我多次重构我的 UI 的某些部分，这花费了一些时间，尽管 Relm4 使重构 UI 变得非常容易和快速。

这张图片显示了一个早期版本，它有一个有效的侧边栏，但它看起来不正常，也不能真正识别为侧边栏。如果我之前知道有一个专门用于此目的的 StackSidebar^[5] 小部件，我就节省了很多时间。

我从中学到的是花更多的时间来选择最好的小部件。文档始终是一个很好的资源，如果我仔细研究它们，GTK4 和 libadwaita 的演示应用程序也会对我有所帮助。当然，更多的经验也会有很大帮助，并且不出所料，在 speedrun 过程中尝试新事物并没有变得非常快。

快捷方式

快捷键是游戏中几乎所有 speedrun 的重要组成部分。它们可以节省几毫秒到几个小时的时间。GUI 开发也是如此。了解正确的工具可以跳过通常需要更多时间才能完成的部分，从而显着加快你的工作流程。

编译器错误

使用 Rust 的一个好处是我经常认为理所当然的类型系统和所有权规则，可以在编译时防止很多错误。使用 VSCode 或 GNOME Builder 时，在必须手动编译代码之前，这些错误几乎立即出现在编辑器中。这会创建一个非常短的反馈循环，使你可以快速捕获和修复错误。

用纯 Rust 编写 UI

许多 UI 框架都带有自己的 UI 描述语言，允许你指定 UI 布局。最常见的是，它们使用基于 XML 的语法。

我真正喜欢 Relm4 的一个特性是你不需要那样。当然，如果需要，你可以使用 GTK 的 .ui 文件，但你也可以仅使用 Rust 代码来实现 UI。使用relm4-macroscrate，你甚至可以使用非常惯用的语法来编写与结构定义非常相似的 UI。这允许在 UI 和应用程序逻辑之间建立更快、更直接的连接，并在编译器检查所有内容时消除错误。

使用检查器

这个快捷方式是 GTK 的一个非常强大的功能。通过将环境变量 GTK_DEBUG 设置为interactive，GTK 将使用内置检查器打开程序。例如，在 Bash 中，这可以像这样完成：

export GTK_DEBUG=interactive

检查器的工作方式与浏览器中的开发工具非常相似，可让你方便地找出 UI 未按预期工作的原因。你还可以直接修改你的 UI，以找到需要在代码中调整的属性。

此外，你可以使用它来分析其他 GTK 程序，尤其是 GTK4 和 libadwaita 演示应用程序。如果你在那里发现了一个有趣的小部件，只需从他们的菜单中打开检查器，然后选择你想了解的更多小部件。这使得为你的应用程序找到合适的小部件变得容易。

使用预建组件

Relm4 的核心可以用 relm4-components crate 进行扩展。它有几个预先构建的组件，可以很好地集成到 Relm4 中，与手动实现相比，可以节省大量时间。

此外，libadwaita^[6] 在顶级 GTK4 上提供了许多非常强大的小部件，这为我的 speedrun 节省了大量时间。最好的部分是，Relm4 和 libadwaita 一起工作得非常好。

例子

如果游戏可以选择以预定义的保存状态开始，跳过所有不必要的对话的整个介绍，我怀疑 speedrun 玩家不会使用它。作为开发人员，你也不会从头开始，但如果可用，请使用示例（或来自 Stack Overflow 的代码）。

Relm4 有超过 35 个示例可供选择。你可以将它们用作起点或为某个问题获得灵感。无论如何，他们确实节省了很多时间。

使用 mold 更快地构建

我意识到 Rust 编译器实际上非常快，尤其是对于增量构建。然而，每次我重新编译我的应用程序时，大约需要 8 秒才能完成，因为链接器消耗了大量时间。

使用 mold^[7] 我能够将增量编译时间减少 7 倍至仅约 1.2 秒。有了这个，玩 UI 的代码真的很有趣，因为你几乎可以立即看到更改的结果。

After installing mold, all you need to do is add the prefix mold -run to the command you want to run. Most likely this will be

安装 mold 后，你需要做的就是在mold -run要运行的命令中添加前缀。这很可能是：

mold -run cargo run

总结

对我来说，这是一次非常有趣的体验。当然，我这样做主要是为了好玩，而不是为了争执，但我学到了很多东西，我希望你也能从我的经验有所收获。

我认为 Rust 不应该被认为不是 UI 代码的好选择。并非这篇文章中的所有内容都是 Rust 特定的，但我有信心说我比使用任何其他语言更有效率。

我的 speedrun 时间是 1 小时 52 分钟（不过我没有在本文中提到所有功能）。

最终结果

这就是结果的样子：

如果你想查看代码，可以在此处^[8]找到。要运行它，你可以键入：

cd relm4-examples/libadwaita/
cargo run --example advent_calendar

原文链接：https://aaronerhardt.github.io/blog/posts/gui_speedrun/

参考资料