WebAssembly绑定库wasm-bindgen中SubtleCrypto接口的不可变性优化

在WebAssembly生态系统中，wasm-bindgen作为Rust与JavaScript互操作的关键桥梁，其web-sys模块提供了对Web API的直接绑定。最近在审查web-sys模块中的SubtleCrypto接口时，发现了一个值得优化的设计细节。

SubtleCrypto接口是Web Cryptography API的核心部分，提供了各种加密操作，包括签名验证功能。在当前的实现中，某些验证方法如verify和verify_with_xxx_and_yyy_and_u8_array等，其参数签名被定义为可变引用(&mut [u8])，这在密码学操作中引发了设计合理性的疑问。

从密码学最佳实践来看，签名验证操作本质上是只读的。验证过程应该：

1. 接收原始数据和签名作为输入
2. 执行验证算法
3. 返回验证结果

在这个过程中，没有任何理由需要修改签名数据或原始数据。实际上，保持这些数据的不可变性对于安全性和正确性都至关重要。可变引用不仅没有必要，还可能给使用者带来困惑，甚至可能掩盖潜在的安全问题。

经过深入分析，这个问题源于wasm-bindgen的自动类型转换机制。在Web IDL到Rust的转换过程中，某些情况下会默认使用可变引用。wasm-bindgen提供了在constants.rs中定义例外的机制，允许对特定接口进行更精确的类型控制。

针对SubtleCrypto接口的优化方案包括：

1. 将所有验证方法的签名参数改为不可变引用(&[u8])
2. 将相关数据参数同样改为不可变引用
3. 在constants.rs中添加相应的例外规则

这种优化不仅更符合密码学操作的语义，还能：

• 提高API的使用直观性
• 避免潜在的数据意外修改
• 与Web Cryptography API的标准行为保持一致
• 提供更好的线程安全保证

对于wasm-bindgen用户来说，这个改动是完全向后兼容的，因为不可变引用可以自动强制转换为可变引用，但反之则不行。这意味着现有代码不需要任何修改就能继续工作，同时新的代码可以享受更严格的类型安全保证。

这个案例也提醒我们，在自动生成绑定代码时，需要特别注意那些对数据可变性有严格要求的领域，如密码学操作。通过人工审查和添加适当的例外规则，可以显著提高生成API的安全性和易用性。