Le temps où Node.js régnait en maître comme la solution incontournable pour exécuter du code JavaScript côté serveur est-il révolu ? En tout cas, il a aujourd’hui des challengers de taille comme Bun (qui pourrait lui aussi mériter une dépêche) ou Deno. C'est donc de ce dernier qu'il sera question dans cette dépêche, à l'occasion de la sortie de sa version 2.0

Sommaire

• • Pour rappel
  • La mascotte !
  • Deno 1.x, des débuts difficiles !
  • Les nouveautés de la version 2.0
  • Autour du projet Deno, JavaScript Registry (JSR) un dépôt de paquets JavaScript universel !
  • Performances du runtime
    • Test sur un MacBook Pro (2,6 GHz Intel Core i7 6 cœurs, AMD Radeon Pro 5300M 4 Go Intel UHD Graphics 630 1536 Mo, 16 Go 2667 MHz DDR4) sous macOS Sonoma
      • Node: Le temps moyen pour exécuter le test de 126 millisecondes
      • Deno: Le temps moyen pour exécuter le test de 93 millisecondes
  • Performances du gestionnaire de paquets
  • Deno 2.1 est là
  • Conclusion

Pour rappel

Deno est un runtime JavaScript et TypeScript. Il a vu le jour suite au constat de Ryan Dahl (créateur aussi de Node.js), que Node avait des problèmes de conceptions, et qu'il était nécessaire de repartir de zéro en tenant compte de l'expérience de Node pour ne pas refaire les mêmes erreurs. Il imagine Deno comme un runtime avec un modèle de sécurité par défaut plus strict. Les programmes Deno n'ont pas accès au système de fichiers, au réseau ou à l'environnement, sauf si on leur accorde explicitement ces permissions. Deno est écrit en Rust, et se base sur le moteur JavaScript V8 de Google. Deno se distingue également de Node en offrant la possibilité d'importer les dépendances via des URL, mettant en cache chaque module lors de l’importation pour améliorer la vitesse d’exécution.

La mascotte !

La première chose notable quand on passe de Node.js à Deno, c'est sa mascotte ! En effet, même si Node.js possède bien une petite tortue comme mascotte, celle-ci n'est utilisée nulle part ! Personnellement, j'ai toujours trouvé bien plus chouettes les projets qui ont des petites bestioles comme mascotte (Mozilla, Tux …). Et chez Deno, le dinosaure mascotte est omniprésent sur tout le site. Et en plus, à l'occasion de la version 2.0, on peut habiller notre dino sur la home page du projet ! Et ça c'est cool ! Voici le mien, qui est en compagnie de Ferris, la mascotte officieuse de Rust !

Bon, comme je ne suis pas sûr que tout le monde partage ma passion pour les mascottes, on va passer au côté plus technique ! 🤣

Deno 1.x, des débuts difficiles !

La version 1.0 sortie en mai 2020 a du mal à se faire une place et reste dans l'ombre de son grand frère. En effet, même si Deno offre un grand lot de nouveautés et est plus sécurisé par défaut, la très large adoption de Node et le fait que les projets développés pour Node ne sont pas forcément compatibles avec Deno rend l’adoption de ce dernier difficile. De plus, l'utilisation de CDN plutôt que d'installer les dépendances localement (dans le répertoire node_modules) a certes de nombreux avantages, mais cela rend votre projet dépendant de disponibilité du réseau ou peut entraîner des problèmes de performances si le CDN est éloigné géographiquement.

Les nouveautés de la version 2.0

Deno est désormais 100% compatible avec Node.js, et un gestionnaire de paquets officiel a vu le jour. Vous pouvez maintenant utiliser deno add et deno removepour ajouter ou retirer un paquet à votre projet.

Autour du projet Deno, JavaScript Registry (JSR) un dépôt de paquets JavaScript universel !

Le registre NPM s'est construit autour de Node.js afin de gérer facilement les dépendances de nos projets. Il a donc été développé pour Node.js à une époque où Node était la seule solution pour exécuter du code JavaScript côté serveur. En près de 15 ans, le registre NPM a rassemblé un peu moins de 3 millions de paquets et a très largement rempli sa mission toutes ces années. Mais aujourd'hui, la situation a changé, il existe plusieurs runtimes pouvant exécuter du code JavaScript (ou TypeScript) côté serveur. Et du côté front-end, les frameworks se sont multipliés et sont devenus de plus en plus complexes et nécessitent aussi l'utilisation d'un gestionnaire de paquets. Un registre de paquets fondé autour de Node.js uniquement est donc beaucoup moins pertinent qu'en 2010.
C'est donc pourquoi, à l'initiative du projet Deno, un nouveau registre de paquets JavaScript et TypeScript universel pointe aujourd'hui le bout de son nez. Il s'agit donc de JSR (JavaScript Registry).

Dans JSR, quand on va sur la page d'un paquet, en haut à droite, on a les logos des environnements compatibles avec le paquet :

Performances du runtime

Niveau performance, ça donne quoi ?

On voit souvent l'affirmation que Deno serait plus rapide que Node.js. Mais ça donne quoi en réalité ?

J'ai voulu faire un petit test sans prétentions pour voir ce que ça donne. Je voulais faire des tests plus poussés sur différents systèmes d'exploitation et architectures, mais par manque de temps, le test sera donc fait sur un seul système et un seul ordinateur et il s'agit d'un Mac… Un comble pour LinuxFr.org, mais c'est l'ordinateur que j'avais à disposition à ce moment-là. Mais sinon, je ne porte pas spécialement Apple dans mon cœur, bien au contraire !

J'ai testé l’exécution d'une même API sur Node. et Deno pour voir les différences de performance entre ces solutions. Pour ce test, j'ai utilisé une API Rest que j'ai développée pour le site de la société AudioSoft. J'ai fait la même requête POST 10 fois sur la même route avec les mêmes données. Il est important de préciser que c'est la première fois que je fais ce genre de tests, et que je ne fais peut-être pas tout dans les règles de l'art. Il y a des éléments extérieurs à Node et Deno qui peuvent influencer les scores. Notamment, la base de données utilisée pour le test était accessible via Internet, et des différences de débit ont pu fausser les tests.

Test sur un MacBook Pro (2,6 GHz Intel Core i7 6 cœurs, AMD Radeon Pro 5300M 4 Go Intel UHD Graphics 630 1536 Mo, 16 Go 2667 MHz DDR4) sous macOS Sonoma

Node: Le temps moyen pour exécuter le test de 126 millisecondes

Deno: Le temps moyen pour exécuter le test de 93 millisecondes

Performances du gestionnaire de paquets

Comme dit précédemment, Deno c'est aussi un gestionnaire de paquets. J'ai donc trouvé intéressant de tester les principaux gestionnaires de paquets sur différents environnements.
Pour ce test je me base sur la même API Rest que pour le test précédant, les dépendances à installer pour cette API sont : bcrypt, body-parser, dotenv, express, jsonwebtoken, mariadb, multer, mysql2, nodemailer, et sequelize. Le test a été fait sur un MacBook Pro. Pour effectuer ce test, le cache des gestionnaires de paquets ont été nettoyés et les fichiers-verrous supprimés.

Avec NPM, l'installation a mis 10 secondes.

Avec Deno, l'installation a mis 1 seconde.

Avec Bun, l'installation a mis 3 secondes.

On voit très clairement que NPM est beaucoup plus lent que ses deux concurrents. L'écart est plus faible entre Deno et Bun. Mais Deno est bien le plus rapide des trois.

Avant de réaliser ce test, j'en ai effectué un en oubliant de nettoyer le cache et de supprimer package-lock.json. Les résultats étaient alors 8 secondes pour NPM, 5 secondes pour Deno et 4 secondes pour Bun. Il est logique de constater que NPM est plus rapide, en revanche, je trouve surprenant que Deno et Bun aient été ralentis. Il est possible que les gestionnaires de paquets aient parcouru package-lock.json pour garder les versions présentes dans ce fichier, ce qui les aurait tous les trois ralentis. Et NPM a peut-être pu bénéficier de son cache (car je l'utilise bien plus que les deux autres sur mon ordinateur), Deno et Bun eux n'avaient peut-être pas grand-chose dans leurs caches, ont donc été ralentis. Il est donc important de supprimer les lockfile en cas de migration d'un projet.

Comme je le disais plus haut, c'est la première fois que j'effectue ce genre de test comparatif. Si vous avez des conseils sur les bonnes méthodes pour faire des tests plus fiables, ça m’intéresse !

Deno 2.1 est là

Étant donné que j'ai mis environ un siècle pour rédiger cette dépêche, Deno 2.1 est sortie entre temps ! 🤣
Je vous liste donc les principales nouveautés apportées à la version 2.1 sans les commenter 😉

• Support natif de WebAssembly (Wasm) : Il est désormais possible d'importer directement des modules Wasm, simplifiant leur utilisation et améliorant les performances.
• Version Long Term Support (LTS) : Deno 2.1 inaugure la première version LTS, garantissant des correctifs de bugs et des améliorations de performance pendant… Six mois… On n'est pas encore aux 30 mois des versions LTS de Node.js… Cela viendra peut-être plus tard. 🙂
• Commande deno init --npm vite : Cette commande simplifie la création de nouveaux projets en utilisant des outils comme Vite, en automatisant l'initialisation et en réduisant la configuration manuelle.
• Gestion des dépendances : Introduction de la commande deno outdated pour gérer les mises à jour des dépendances JSR et npm.

Conclusion

Si vous êtes développeur Node.js, je vous conseille de vous intéresser à Deno, et même à Bun. Je ne sais pas si ces deux runtime sont totalement prêts pour des projets en production (par exemple, Deno 2.1 n'a que 6 mois de durée de vie, ce qui est plutôt contraignant pour les serveurs.). Mais peut-être que dans un futur proche, il sera cohérent de migrer vers l'un de ces deux-là.

FreeCAD est sorti le 18 novembre 2024 en version 1.0 (voir l'annonce officielle et sa vidéo associée). Cette sortie est marquée par une amélioration majeure : l'atténuation du problème de dénomination topologique.

Sommaire

• Qu'est-ce que FreeCAD ?
• Historique
• Le problème de dénomination topologique
• Les autres améliorations
  • Un outil d'assemblage par défaut avec solveur dynamique
  • L'atelier sketcher amélioré
  • Les ateliers Arch et BIM sont morts, vive la prise en charge native du format ouvert IFC
  • L'atelier FEM
  • Le reste
• L'essai commercial d'Ondsel

La dernière dépêche sur FreeCAD remonte à avril 2021 pour la sortie de la version 0.19. Depuis, il y a eu les versions 0.20 (juin 2022) et 0.21 (août 2023). Cette version 1.0 a porté le nom de 0.22 pendant son développement.

Qu'est-ce que FreeCAD ?

Extrait de wiki.freecad.org :
FreeCAD est un modeleur paramétrique de CAO 3D open source sous licence LGPL. FreeCAD est destiné à l'ingénierie mécanique et à la conception de produits mais — étant très générique — il s'adapte également à une gamme plus large d'utilisations autour de l'ingénierie, telles que l'architecture, l'analyse par éléments finis, l'impression 3D et d'autres tâches.

FreeCAD propose des outils similaires à CATIA, SolidWorks, Solid Edge ou Revit et entre donc également dans la catégorie CAO, GCVP, CFAO, IAO et BIM. Il s'agit d'un modélisateur paramétrique basé sur les caractéristiques d'une architecture logicielle modulaire qui permet de fournir des fonctionnalités supplémentaires sans modifier le système de base.

FreeCAD est aussi multiplateforme. Il fonctionne sous Windows, Linux/Unix et macOS avec la même apparence et les mêmes fonctionnalités sous toutes les plateformes.

Historique

La toute première version de FreeCAD est sortie en 2002. FreeCAD est développé en C++, Qt et Python et son cœur repose sur les bibliothèques OpenCASCADE (ou OCCT) spécialisées dans la CAO.

Son développement est assuré par un large panel de contributeurs : certains sont historiques, d'autres sont spécialisés sur un aspect particulier et beaucoup sont plus ou moins occasionnels.

Les versions se sont enchaînées à un rythme quasi annuel, apportant moult améliorations et fonctionnalités nouvelles.

En 2021, quelques contributeurs historiques fondent la FreeCAD Project Association (FPA) qui est un organisme indépendant à but non lucratif pour collecter des dons et apporter un soutien au développement du projet.
Ce soutien passe notamment par leur programme "FreeCAD Grant Program", qui permet d'embaucher ou de récompenser des personnes pour des projets spécifiques. Ce programme a un budget de 50k$ pour l'année 2024. A titre d'exemple récent, 500$ ont été octroyés pour une étude sur les runners CI de Github, 1000$ pour un gros travail de correction de bugs, et enfin 500$ pour la création d'une vidéo sur les nouvelles fonctionnalités de cette version 1.0.

FreeCAD bénéficie d'une communauté impliquée permettant notamment d'avoir une documentation complète, à jour et traduite dans de nombreuses langues.

Le problème de dénomination topologique

C'était un des points noirs de FreeCAD jusqu'à cette version 1.0.
Il faut imaginer que dans ce logiciel, la modélisation d'une pièce (dans le sens objet physique) passe par une suite d'opérations mathématiques et géométriques en définissant à chaque fois des contraintes ou des paramètres. Une opération est par exemple la création d'un trou borgne de 5 mm sur telle face à 10 mm des bords haut et gauche. Un autre exemple est d'ajouter une « languette » sur telle face cylindrique. Ou bien d'ajouter un chanfrein de 2 mm sur telle arête, etc.

Ainsi, petit à petit, la pièce modélisée se construit, prend forme, se détaille et se complexifie.

Cet historique de ces opérations successives est toujours présent et modifiable. À tout moment, il est possible de modifier une des étapes intermédiaires.

D'un point de vue technique, vous aurez sans doute compris que chaque opération s'applique à un élément précis et existant de la pièce à ce moment-là (une face ou une arête par exemple). Dans FreeCAD ces éléments ont tous un identifiant unique (Face6, Edge9, etc.), continu et incrémental. Si l'objet a 13 faces à une des étapes, les faces seront numérotées de Face1 à Face13. Chaque opération est rattachée à l'identifiant de l'élément (Face5 par exemple).

Et le problème se situe à ce niveau : lors d'une modification d'une étape intermédiaire, il arrive souvent que cela change la géométrie globale de la pièce et donc que les nombres de faces ou d'arêtes augmentent ou diminuent. Et FreeCAD réattribue alors ces identifiants uniques aux différents éléments.
Ainsi, si l'objet passe de 13 à 11 faces, c'est l'ensemble des faces qui vont recevoir un nouvel identifiant dans la plage Face1 à Face11, avec un très fort risque qu'une face, pourtant non touchée par la modification, porte un identifiant différent.

Et vous voyez le problème arriver : si une des opérations suivantes dans l'historique était de faire un perçage sur la Face6 qui est maintenant devenue la Face3… Toute la modélisation part en vrille.

Ce problème de dénomination topologique est documenté sur le wiki de FreeCAD : problème de dénomination topologique.

Pour éviter cela, il était conseillé de suivre un ensemble de bonnes pratiques de modélisation sous FreeCAD : Édition de fonctions. Il faudra certainement suivre l'évolution de cette page avec cette sortie.

Cette version 1.0 marque donc l'intégration de codes correctifs de cette problématique. Les notes de version indiquent tout de même que tout n'est pas résolu, et qu'il y aura d'autres améliorations dans les prochaines versions. Cette petite vidéo en anglais vous montre la différence de comportement entre la version 0.21 et 0.22dev (qui a servi de base à la 1.0).

Les autres améliorations

Un outil d'assemblage par défaut avec solveur dynamique

Le terme assemblage désigne la fonctionnalité de regrouper plusieurs éléments afin d'obtenir un objet fonctionnel. Ce peut être, par exemple, une boîte constituée d'un couvercle sur charnières maintenues par des vis avec des rangements amovibles à l'intérieur. Ou bien un moteur thermique avec ses carters, vilebrequin, bielles, pistons, soupapes, etc. Il est parfois utile de pouvoir fournir des indications de positionnement et/ou de liberté des éléments entre eux, et de pouvoir animer le tout.
Ces opérations d'assemblage n'étaient pas intégrées dans FreeCAD avant la version 1.0. Elles étaient néanmoins possibles grâce aux ateliers. Plusieurs ont été créés pour cela avec chacun leurs spécificités et leurs approches mais aussi une incompatibilité entre eux : A2plus, Assembly3 ou Assembly4.
Cette version 1.0 propose un nouvel atelier mais intégré par défaut. Il a été mis au point par la société Ondsel (voir plus bas). Il est encore jeune, et il est encore trop tôt pour savoir s'il finira par s'imposer par rapport à l'existant déjà en place. Un tutoriel concernant l'atelier d'assemblage est d'ores et déjà disponible pour une introduction à cette nouvelle fonctionnalité de la v1.0.

L'atelier sketcher amélioré

Cet atelier permet de dessiner les esquisses techniques utilisées dans la conception mécanique. C'est dans celui-ci que sont dessinés les « plans 2D » avec les cotes et les contraintes dimensionnelles et spatiales. Cette version apporte un nombre conséquent d'améliorations et de nouvelles fonctionnalités rendant son utilisation plus facile, plus puissante et plus rapide. Le mieux est de regarder les notes de version animées.

Les ateliers Arch et BIM sont morts, vive la prise en charge native du format ouvert IFC

Si le titre est cryptique, c'est que l'on parle de BTP et d'outils destinés aux équipes de Maîtrise d'Œuvre impliquées dans la conception d'une opération construction (Architectes, Bureaux d'Études). Comme ce n'est pas forcément le lot commun des visiteurs de LinuxFr.org, résumons la situation:

• L'atelier Arch, pour Architecture, exploite depuis longtemps les capacités de création 3D de FreeCAD pour dessiner facilement, fondations, murs, planchers, fenêtres, portes etc. Cet atelier se basait sur le format natif des fichiers FreeCAD, *.FcStd.

• Dans l'atelier BIM (pour Building Information Model <= l'article Wikipedia_FR est bien écrit pour qui veut comprendre l'essentiel), on retrouve un certain nombre d'outils de dessin et de création d'objets qui s'avèrent redondants pour certains avec ceux de l'outil Arch tout en implémentant les paradigmes bien plus vastes qu'induit l'approche BIM d'un projet de construction <=> pas uniquement de la géométrie, mais aussi du prix, des données mécaniques, physiques, des fiches produit, du planning …

• L'approche BIM tend à se généraliser dès lors que la complexité et le coût du projet le justifient. Elle repose (en théorie) sur un format d'échange IFC (pour Industry Foundation Class).
  Il est ouvert et au format texte.
  Oui avec vim, c'est possible de bidouiller ;)
  mais un fichier IFC fait rapidement quelques centaines de Mo voire quelques Go …

L'Association "Building Smart" en définit les caractéristiques. Tous les logiciels sur le marché savent ouvrir et exporter dans ce format, à la norme IFC 2.3 ad minima et IFC 4.2 voire 4.3 pour les up to date.

L'atelier BIM de FreeCAD utilisait jusqu'à présent IfcOpenShell, une application tierce Open Source pour convertir un fichier du format *.ifc vers du *.FcStd en passant (sans doute) par du OpenScad dans le processus.

Une image qui devrait parler au LinuxFrien (!) pour la classe IFC Material-Constituent-Set,

Pour la version 1.0 de FreeCAD, Yorik Van Havre, développeur historique de FreeCAD, (par ailleurs, architecte et Président la FreeCAD Project Association) a entrepris de fusionner ces deux ateliers, d'en faire une fonctionnalité native de FreeCAD, c'est-à-dire qui se passe du vaillant IfcOpenShell (grâce notamment au travail fait sur Blender-Bim) pour que FreeCAD puisse ouvrir et enregistrer directement au format IFC sans conversion inutile.

L'atelier FEM

Cet atelier d'analyse par éléments finis comporte également des améliorations considérées comme majeures avec cette version 1.0, détaillées dans un article de blog sur l'atelier FEM de FreeCAD.

Les avancées majeures sont liées à la prise en charge de fonctionnalités de CalculiX, un des solveurs utilisés par cet atelier : symétrie cyclique, analyses 2D et contraintes de corps rigide.

Le reste

Comme à chaque nouvelle version, beaucoup de choses ont été apportées, que ce soit dans l'interface, ou dans la plupart des ateliers intégrés. Les notes de version de la v1.0, comme très souvent détaillées en images, permettent de voir l'évolution de ce logiciel.

FreeCAD a également annoncé son nouveau logo, choisi après un appel à concourir auprès de la communauté (lien). Le logo en SVG est disponible sur cette page.

L'essai commercial d'Ondsel

Outre la création en 2021 de l'association FPA (voir plus haut), d'autres développeurs, notamment Brad Collette, mainteneur de longue date de l'atelier Path et auteur de deux livres sur FreeCAD, ont créé début 2023 la société américaine ONDSEL sous la forme d'une Public Benefit Corporation (PBC) qui pourrait se traduire par « une entreprise d'intérêt pour la société ». Malheureusement, après environ 2 ans, Brad Collette informe de l'arrêt de la société ONDSEL, faute d'avoir trouvé un marché.

La société voulait s'appuyer sur FreeCAD pour « apporter des fonctionnalités commerciales qui rendent FreeCAD plus utile aux utilisateurs commerciaux ». (Source)

Pour cela, ONDSEL a produit sa propre version de FreeCAD avec ses propres choix esthétiques et ergonomiques, et a fourni un cloud pour simplifier le travail en équipe et le partage.
À noter qu'ONDSEL indiquait soumettre ses améliorations à FreeCAD pour intégration et que son cloud était disponible sous forme de module dans FreeCAD. Ces améliorations se retrouvent dans cette version 1.0 de FreeCAD, notamment le nouvel outil intégré d'assemblage ainsi que les très nombreuses nouvelles fonctionnalités de l'atelier Sketcher.

La société ONDSEL avait détaillé sa relation avec le projet FreeCAD indiquant notamment leur mode de collaboration. Ils avaient également un blog en anglais intéressant, où ils abordent plusieurs thématiques, notamment sur l'évolution de CATIA ou bien la liste des nouveautés agrémentée de nombreuses animations.

Dans l'annonce de cet arrêt, Brad Collette revient également sur ce qu'ils ont apporté au projet FreeCAD. Tout ce qu'ils ont développé était en open source et déjà intégré pour la plupart à FreeCAD. Les fondateurs d'ONDSEL continueront de contribuer au projet directement.