Boa - RustでJavaScriptエンジンを動かす時代がきた

はじめに

BoaはRustで書かれた実験的なJavaScriptエンジンですね。

GitHubで6,690スター以上、204名以上の貢献者を持つプロジェクトで、7年以上の開発歴があります。個人的には、自分のRustアプリケーションにJavaScriptを組み込みたいケースで、かなり有力な選択肢だと思っています。

正直なところ、「JavaScriptエンジンを自作？そんなの大手しかできないでしょ」と思っていたんですよ。でもBoaを触ってみると、Cargoでサクッとインストールできて、数行のRustコードでJSを実行できる。「なるほど、こういう世界もあるのか」という感覚でした。

ライセンスはMITまたはUnlicenseのデュアルライセンスで、商用利用も安心です。

Boaとは

Boaは「An ECMAScript engine written in Rust」を掲げるJavaScriptエンジンです。字句解析器、パーサー、インタープリターをすべてRustで実装しています。

特筆すべきは、ECMAScript Test262テストスイートの90%以上をパスしていること。これ、意外とすごいことで、仕様準拠度がかなり高い。V8やSpiderMonkeyのような巨大エンジンには及ばないものの、実用的なJavaScriptコードは問題なく動きます。

特徴・メリット

1. Rustのメモリ安全性

BoaはRustで実装されているので、メモリ安全性が保証されています。

C++で書かれた従来のJSエンジンと比べて、バッファオーバーフローやメモリリークのリスクが低い。セキュリティを重視する場面では、これが大きなアドバンテージになります。

2. 埋め込みが簡単

Cargo.tomlに依存関係を追加するだけで、自分のRustアプリにJavaScriptエンジンを組み込めます。

V8やQuickJSをRustから使おうとすると、FFIやバインディングの設定が面倒なんですよね。Boaは純粋なRustなので、そういった煩わしさがない。

3. 複数のクレート構成

Boaは以下のクレートを提供しています：

boa_engine - メインの実行エンジン
boa_parser - 字句解析と構文解析
boa_ast - 抽象構文木（AST）
boa_gc - ガベージコレクター
boa_cli - REPL/コマンドラインツール

必要な部分だけを使える設計になっている。パーサーだけ使いたい場合はboa_parserだけ依存すればいい。

4. WebAssembly対応

BoaはWASMにコンパイルして、ブラウザ上で動かすこともできます。

公式サイトにはプレイグラウンドがあって、その場でJavaScriptコードを実行できる。ブラウザの中でブラウザのJSエンジンを使わずにJSを実行する、という不思議な体験ができます。

5. 豊富なCLIオプション

開発者向けに、ASTのダンプやフローグラフの生成など、デバッグに便利な機能が揃っています。

JSエンジンの内部動作を学びたい人にとっては、良い教材になると思います。

インストール方法

前提条件

Rust 1.70以上がインストールされていること。

ライブラリとして使用

Cargo.tomlに以下を追加します：

[dependencies]
boa_engine = "0.21.0"

CLIツールのインストール

REPLを使いたい場合は、CLIをインストールします：

cargo install boa_cli

これでboaコマンドが使えるようになります。

基本的な使い方

シンプルなJavaScript実行

use boa_engine::{Context, Source, JsResult};

fn main() -> JsResult<()> {
    // JavaScriptコード
    let js_code = r#"
        let two = 1 + 1;
        let result = two + "2";
        result
    "#;

    // コンテキストを作成
    let mut context = Context::default();

    // JavaScriptを実行
    let result = context.eval(Source::from_bytes(js_code))?;

    // 結果を表示
    println!("Result: {}", result.display());

    Ok(())
}

これを実行するとResult: 22と出力されます。数値の2が文字列として連結されるJavaScriptらしい挙動ですね。

Rust関数をJavaScriptから呼び出す

use boa_engine::{
    Context, JsResult, JsValue, NativeFunction, Source,
};

fn main() -> JsResult<()> {
    let mut context = Context::default();

    // Rust側の関数を定義
    let greet = NativeFunction::from_fn_ptr(|_this, args, _ctx| {
        let name = args
            .get(0)
            .and_then(|v| v.as_string())
            .map(|s| s.to_std_string_escaped())
            .unwrap_or_else(|| "World".to_string());

        Ok(JsValue::from(format!("Hello, {}!", name)))
    });

    // グローバルオブジェクトに登録
    context
        .register_global_builtin_callable(
            "greet".into(),
            1,
            greet,
        )?;

    // JavaScript側から呼び出し
    let result = context.eval(Source::from_bytes(r#"greet("Rust")"#))?;
    println!("{}", result.display());

    Ok(())
}

RustとJavaScriptの相互運用がこれだけ簡単にできる。これ、意外と便利です。

CLIでREPLを使う

$ boa
Welcome to Boa v0.21.0
> let x = 10;
undefined
> x * 2
20
> function add(a, b) { return a + b; }
undefined
> add(1, 2)
3

Node.jsのREPLと同じ感覚で使えます。

実践的なユースケース

ゲームエンジンへの組み込み

自作のゲームエンジンにスクリプティング機能を追加したいケース。

Luaの代わりにJavaScriptを使いたい場合、Boaは良い選択肢になります。Rustで書かれたゲームエンジンなら、統合がスムーズ。

設定ファイルの動的評価

JSONやTOMLだと表現力が足りない場合、JavaScriptで設定を書けるようにする。

let config_code = std::fs::read_to_string("config.js")?;
let mut context = Context::default();
let config = context.eval(Source::from_bytes(&config_code))?;

ただし、セキュリティには注意が必要です。

プラグインシステム

アプリケーションにプラグイン機能を持たせたい場合。

ユーザーがJavaScriptでプラグインを書けるようにして、Boa経由で実行する。サンドボックス化されたJavaScript実行環境として使えます。

教育目的

JavaScriptエンジンの仕組みを学びたい人には、Boaのソースコードは良い教材になります。

字句解析、構文解析、ASTの構築、インタープリターの実装など、教科書に載っているような概念を実際のコードで追えます。

V8やQuickJSとの比較

正直な比較をしておきます。

観点	Boa	V8	QuickJS
言語	Rust	C++	C
速度	遅め	最速	中程度
ECMAScript準拠	90%+	99%+	高い
バイナリサイズ	小さい	大きい	非常に小さい
Rust統合	ネイティブ	FFI必要	FFI必要
JIT	なし	あり	なし
成熟度	発展途上	成熟	成熟