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Echtes Multi-Threading, Compile-Time-i18n und watchOS

Perry v0.4.0 ist das größte Release seit Projektbeginn. Drei Versionssprünge in einem Zyklus — v0.3.0 (i18n), v0.3.2 (watchOS), v0.4.0 (Multi-Threading) — und der Compiler selbst ist jetzt parallel. Hier ist alles, was ausgeliefert wurde.

Echtes Multi-Threading

Perry hat jetzt echte OS-Thread-basierte Parallelität. Keine Web Worker mit Serialisierungs-Overhead. Kein SharedArrayBuffer mit Atomics. Echte Threads — leichtgewichtige 8MB-Stack-OS-Threads, die nichts teilen und nichts kosten, wenn sie idle sind.

Das neue perry/thread-Modul bietet drei Primitive:

import { parallelMap, parallelFilter, spawn } from "perry/thread";

// Arbeit auf alle CPU-Kerne verteilen, Ergebnisse in Reihenfolge
const results = parallelMap(largeArray, (item) => heavyComputation(item));

// Parallel filtern
const matches = parallelFilter(data, (item) => expensiveCheck(item));

// Hintergrund-Thread starten, Promise erhalten
const result = await spawn(() => {
  // läuft auf einem separaten OS-Thread
  return computeExpensiveResult();
});

parallelMap und parallelFilter erkennen automatisch die Anzahl der CPU-Kerne und verteilen das Eingabe-Array darauf. Bei kleinen Arrays wird Threading komplett übersprungen und synchron ausgeführt — kein Overhead für triviale Arbeitslasten.

spawn startet einen Hintergrund-OS-Thread und gibt ein Promise zurück. Das Ergebnis fließt über eine ausstehende Ergebnis-Warteschlange zurück, die während der Microtask-Verarbeitung geleert wird, sodass man es wie jede andere asynchrone Operation mit await behandeln kann.

Compile-Time-Sicherheit

Der wichtigste Teil ist nicht die API — es ist das, was der Compiler verhindert. Perry lehnt statisch Closures ab, die veränderbare Variablen erfassen:

let counter = 0;

// ✗ Kompilierfehler: Closure erfasst veränderbare Variable 'counter'
parallelMap(items, (item) => {
  counter++;  // zur Kompilierzeit abgelehnt
  return item * 2;
});

Kein geteilter veränderbarer Zustand bedeutet keine Data Races. Keine Locks, keine Mutexes, keine Atomics. Der Compiler erzwingt Thread-Sicherheit, bevor eine einzige Zeile Maschinencode erzeugt wird.

Unter der Haube

Jeder Worker-Thread bekommt seine eigene Speicher-Arena mit Drop-Bereinigung — keine GC-Koordination zwischen Threads. Werte werden über SerializedValue-Tiefkopie übertragen: kostenfrei für Zahlen, O(n) für Strings, Arrays und Objekte. Die Implementierung lebt in einer einzigen 1.120-Zeilen Rust-Datei (perry-runtime/src/thread.rs) und erforderte keine Änderungen am Garbage Collector.

Vergleich zu V8-Isolates, die separate Heaps pro Worker mit ~2MB Overhead benötigen. Perrys Threads sind einfach pthreads mit Arenas.

Parallele Compiler-Pipeline

Auch der Compiler selbst ist jetzt parallel. Modul-Codegen, Transform-Passes (JS-Imports, native Instanzen, Monomorphisierung) und nm-Symbolscannen laufen alle über alle CPU-Kerne via rayon. Kombiniert mit dem Cranelift 0.121 Upgrade (von 0.113 — acht Minor-Versionen mit Register-Allokation- und x64-Verbesserungen) ist die Kompilierung deutlich schneller.

Compile-Time i18n (v0.3.0)

Perrys Internationalisierungssystem hat null Zeremonie. String-Literale in UI-Widgets werden automatisch als lokalisierbare Schlüssel behandelt. Übersetzungsdateien sind flache JSON-Dateien in einem locales/-Verzeichnis. Alle Validierung erfolgt zur Kompilierzeit.

// locales/en.json
{ "greeting": "Hello, {name}!" }

// locales/de.json
{ "greeting": "Hallo, {name}!" }

// Dein Code — verwende Strings einfach normal
Button({ title: "greeting", action: () => {} })

Der Compiler validiert alles: fehlende Übersetzungen, Parameter-Unstimmigkeiten, Plural-Fehler. Übersetzungen werden als eingebettete 2D-String-Tabelle in die Binärdatei eingebettet, mit nahezu null Runtime-Lookup — kein JSON-Parsing beim Start.

Was enthalten ist

  • CLDR-Pluralregeln für 30+ Locales mit .one/.other/.few/.many/.zero/.two-Suffixen
  • Format-Wrapper: Currency, Percent, ShortDate, LongDate, FormatNumber, FormatTime, Raw
  • Native Locale-Erkennung auf allen Plattformen: CFLocaleCopyCurrent (macOS/iOS), GetUserDefaultLocaleName (Windows), system_property_get (Android), LANG/LC_ALL (Linux)
  • perry i18n extract CLI: scannt TS/TSX-Dateien, generiert und aktualisiert Locale-JSON-Gerüste
  • Plattform-native Ressourcengenerierung: iOS .lproj und Android values-xx/ Verzeichnisse
  • import { t } from "perry/i18n" für die Lokalisierung von Nicht-UI-Strings

Konfiguration in perry.toml:

[i18n]
locales = ["en", "de", "ja", "es", "fr"]
default_locale = "en"
currencies = { USD = "en", EUR = "de", JPY = "ja" }

Native watchOS-Apps (v0.3.2)

Perry kompiliert jetzt für watchOS — das 9. Kompilierungsziel. Das ist kein Wrapper oder eine Companion-App. Es ist eine eigenständige watchOS-Binärdatei mit einer nativen SwiftUI-Oberfläche.

Der watchOS-Renderer verwendet einen datengesteuerten Ansatz: Perry erstellt einen UI-Baum über perry_ui_* FFI-Aufrufe, und eine mitgelieferte PerryWatchApp.swift fragt den Baum ab und rendert SwiftUI-Views reaktiv. 15 Widget-Typen werden unterstützt, mit Stubs für nicht unterstützte.

# Für watchOS kompilieren
perry compile main.ts --target watchos

# Auf Apple Watch Simulator ausführen
perry run watchos

# Signierung für watchOS einrichten
perry setup watchos

Der vollständige Ablauf funktioniert: perry setup watchos teilt App Store Connect-Anmeldedaten mit iOS, perry run watchos erkennt automatisch Apple Watch-Simulatoren, und perry publish watchos reicht beim App Store ein.

Damit steigt die Gesamtzahl der Widget-Ziele auf vier: iOS (WidgetKit), Android (Glance), watchOS (WidgetKit) und Wear OS (Tiles). Jedes hat sein eigenes Compile-Target und Codegen-Backend.

Audio- & Kamera-APIs

Zwei neue Hardware-APIs werden in diesem Release ausgeliefert:

Audio-Aufnahme (perry/system)

Plattformübergreifende Audio-Aufnahme mit A-bewerteter dB(A)-Messung:

import { audioStart, audioStop, audioGetLevel, audioGetWaveformSamples } from "perry/system";

audioStart();
const level = audioGetLevel();    // dB(A) mit EMA-Glättung
const waveform = audioGetWaveformSamples();  // 256-Sample Ringpuffer
audioStop();

Plattform-Backends: AVAudioEngine (macOS/iOS), AudioRecord über JNI (Android), PulseAudio (Linux), WASAPI (Windows), getUserMedia + AnalyserNode (Web).

Kamera-Aufnahme (perry/ui)

Native Kamera-Vorschau mit pixelgenauer Farbentnahme (iOS):

import { CameraView, cameraStart, cameraSampleColor } from "perry/ui";

cameraStart();
const [r, g, b] = cameraSampleColor(x, y);  // 5x5 Mittelwertbildung

Ökosystem-Pakete

Zwei neue First-Party-Pakete:

  • perry/push — Push-Notification-Bindings für iOS/macOS: Berechtigungsanfragen, APNs-Token-Abruf, Badge-Zähler. Android-Stub mit FCM geplant.
  • perry/storekit — StoreKit 2 In-App-Kauf-Bindings: Produktladen, Käufe mit JWS-Quittungen, Abonnement-Prüfung, Wiederherstellung und Transaktions-Listener.

Beide folgen derselben Architektur: TypeScript-Deklarationen → Rust FFI-Crate → Swift-Bridge. Als Abhängigkeit installieren, Funktionen importieren, Ergebnisse mit await abwarten. Der Compiler kümmert sich um alle nativen Bridges.

Infrastruktur

  • Cranelift 0.113 → 0.121 — acht Minor-Versionen mit Register-Allokation, x64-Fixes und Stack-Slot-Alignment-Verbesserungen
  • Windows-Funktionsaufteilung — teilt automatisch Funktionen mit 50+ Anweisungen in Fortsetzungen auf, um Cranelift-Codegen-Probleme unter Windows zu umgehen
  • Selektives Modul-Variablen-Laden — lädt nur referenzierte Modul-Level-Variablen beim Funktionseintritt, reduziert die Windows-Binärgröße um 26 %
  • Array.sort() Upgrade — von O(n²) Insertion Sort zu O(n log n) TimSort-Hybrid
  • perry run android — vollständige APK-Build-Pipeline: Kompilieren, Gradle-Projektgenerierung, assembleDebug, Installieren, Starten
  • Benutzerdefinierte Info.plist-Einträge — [ios.info_plist] in perry.toml für Datenschutzbeschreibungen, URL-Schemata, Hintergrundmodi

In Zahlen

  • Version: 0.2.197 → 0.4.0 (drei große Meilensteine)
  • Kompilierungsziele: 8 → 9 (watchOS hinzugefügt)
  • Widget-Ziele: 1 → 4 (iOS, Android, watchOS, Wear OS)
  • Neue Crates: perry-ui-watchos, perry-codegen-glance, perry-codegen-wear-tiles
  • Neue Dokumentation: Threading (4 Seiten), i18n (4 Seiten), watchOS, erweiterte Widget-Docs (3 → 8 Seiten)
  • perry/thread Implementierung: 1.120 Zeilen Rust, null Änderungen am GC

Was kommt als Nächstes

Die Threading-Grundlage eröffnet vieles: parallele HTTP-Anfrageverarbeitung, gleichzeitige Dateioperationen und rechenintensive Arbeitslasten, die zuvor durch Single-Threaded-Ausführung blockiert waren. Auf der Sprachseite bleibt volle Regex-Unterstützung die größte Lücke, und die perry/ui-Erweiterung (Drag and Drop, Barrierefreiheit, DatePicker) geht weiter.

Verfolge den Fortschritt auf GitHub, lies die Dokumentation auf docs.perryts.com, oder sieh dir die Roadmap für das vollständige Bild an.