WebAssembly（WASM）是尋求高性能Web應(yīng)用程序的前端開(kāi)發(fā)人員的游戲規(guī)則改變者。 1。WASM是一種以近速度運(yùn)行的二進(jìn)制指令格式，啟用了Rust，C等語(yǔ)言，并在瀏覽器中執(zhí)行。 2。它補(bǔ)充了JavaScript，而不是替換它，在與同一安全的沙箱中運(yùn)行時(shí)通過(guò)JavaScript調(diào)用無(wú)縫集成。 3。它在績(jī)效繁重的任務(wù)中出色，例如圖像/視頻處理，3D建模，游戲和數(shù)據(jù)加密，如Figma和AutoCAD Web所示。 4。要使用WASM，選擇一種源語(yǔ)言，例如Rust或AssemblyScript，使用Rustup和Wasm-Pack等工具編譯為.WASM，然后通過(guò)Vite或WebPack等捆綁器加載模塊。 5。通過(guò)最小化JS-WASM邊界交叉，使用TypeDArrays進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)傳輸以及分批處理大型數(shù)據(jù)集，從而優(yōu)化性能。 6。實(shí)際集成，例如在照片編輯器中應(yīng)用模糊過(guò)濾器，在純JavaScript上顯示出明顯的加速。 7。未來(lái)包括WASI，使WASM能夠在無(wú)服務(wù)器和邊緣環(huán)境中超越瀏覽器，為通用，安全和輕量級(jí)的模塊鋪平了道路。開(kāi)始小 - 卸載一個(gè)CPU密集型功能 - 可以產(chǎn)生可衡量的改進(jìn)，使WASM成為更快，更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)的強(qiáng)大工具。

WebAssembly（WASM）不僅僅是一個(gè)流行語(yǔ)，它是想要推動(dòng)瀏覽器中可能的界限的前端開(kāi)發(fā)人員的游戲規(guī)則改變者。盡管JavaScript長(zhǎng)期以來(lái)一直是Web的主要語(yǔ)言，但它并不是為高性能任務(wù)而設(shè)計(jì)的，例如圖像處理，3D渲染或?qū)崟r(shí)物理模擬。這就是WebAssembly介入的地方。

WebAssembly的核心是一種二進(jìn)制指令格式，在現(xiàn)代瀏覽器中以近速度運(yùn)行。這并不是要替換JavaScript，而是通過(guò)使應(yīng)用程序的關(guān)鍵性部分更快地運(yùn)行來(lái)補(bǔ)充它。如果您是前端開(kāi)發(fā)人員，那么理解WASM可以為更豐富，更強(qiáng)大的Web應(yīng)用程序打開(kāi)大門(mén)。

讓我們分解您需要知道的內(nèi)容，以及如何立即開(kāi)始使用它。

WebAssembly實(shí)際是什么（不是什么）

WebAssembly或WASM是一款低級(jí)虛擬機(jī)，運(yùn)行從C，C，Rust甚至GO等語(yǔ)言編譯的代碼。它的設(shè)計(jì)為跨平臺(tái)的快速，緊湊和便攜式。

要點(diǎn)：

• 這不是您手工編寫(xiě)的語(yǔ)言，通常是用更高級(jí)別的語(yǔ)言編寫(xiě)代碼（例如Rust），然后將其編譯為.wasm Binaries。
• 它與JavaScript一起運(yùn)行- WASM模塊通過(guò)JavaScript加載和調(diào)用，允許無(wú)縫集成。
• 它與JavaScript相同的沙盒環(huán)境運(yùn)行，因此安全且遵守相同的瀏覽器安全策略。
• 它不是替代JavaScript的替代者- 相反，它填補(bǔ)了JS缺乏的性能空白。

將其視為您將渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)螺栓固定到現(xiàn)有的JavaScript驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)上。您仍然使用JavaScript；您只需在需要時(shí)得到更快的加速即可。

為什么前端開(kāi)發(fā)人員應(yīng)該關(guān)心

您可能會(huì)想：“我的React應(yīng)用程序正常。為什么我需要WASM？”答案在于越來(lái)越普遍的性能密集型用例：

• 圖像和視頻編輯（例如，照片過(guò)濾器，實(shí)時(shí)視頻處理）
• 音頻處理和音樂(lè)應(yīng)用
• CAD工具和3D建模（例如Sketchup，類(lèi)似無(wú)花果的工具）
• 具有復(fù)雜物理或渲染的游戲
• 瀏覽器中的數(shù)據(jù)壓縮或加密
• 科學(xué)計(jì)算或模擬

使用WASM，這些任務(wù)可以比純JavaScript快得多，通常接近本機(jī)應(yīng)用程序的速度。

例如， Figma使用WebAssembly有效地處理向量操作和實(shí)時(shí)協(xié)作。 AutoCAD Web利用它用于渲染復(fù)雜的工程圖。這些不是邊緣案例 - 它們的跡象表明網(wǎng)絡(luò)要去哪里。

如何在前端項(xiàng)目中使用WebAssembly

集成WASM不需要完整的重寫(xiě)。這是開(kāi)始的方法：

1。選擇您的原始語(yǔ)言

流行選項(xiàng)包括：

• 生銹- 出色的WASM支持，記憶安全，生態(tài)系統(tǒng)的增長(zhǎng)
• C/C - 非常適合移植現(xiàn)有的關(guān)鍵績(jī)效代碼
• 去- 更簡(jiǎn)單的Go Dev，但會(huì)產(chǎn)生更大的捆綁包
• 匯編- 匯編為WASM的類(lèi)似字樣的語(yǔ)法（非常適合JS Devs）

對(duì)于大多數(shù)前端開(kāi)發(fā)人員而言，匯編或Rust是最佳入口點(diǎn)。

2。編譯到WASM

以Rust為例：

 ＃安裝WASM目標(biāo)
Rusup Target添加WASM32未知

＃ 建造
貨物建造 - 目標(biāo)wasm32未知

您將獲得一個(gè).wasm文件。但是要在瀏覽器中使用它，您將需要工具來(lái)處理加載和JavaScript綁定。

3。使用捆綁器或裝載機(jī)

原始WASM加載是冗長(zhǎng)的。而是使用類(lèi)似的工具：

• WASM-PACK （用于生銹） - 使用JS膠代碼生成NPM軟件包
• webpack wasm-loader
• Vite - 具有內(nèi)置的WASM支持
• 匯編加載程序- 用于匯編項(xiàng)目

使用wasm-pack ，您可以將Rust模塊作為NPM軟件包發(fā)布，并像其他JS庫(kù)一樣導(dǎo)入它：

從“ my-wasm模塊”導(dǎo)入{ettry}；

問(wèn)候（“來(lái)自Wasm的您好！”）；

4。從JavaScript致電WASM

加載后，調(diào)用WASM函數(shù)很簡(jiǎn)單：

 const asmmodule =等待導(dǎo)入（'./ pkg/my_module'）;

ismmodule.process_large_array（mydata）;

但是請(qǐng)注意數(shù)據(jù)傳輸成本 - 由于跨內(nèi)存邊界復(fù)制，JS和WASM之間的大型陣列具有開(kāi)銷(xiāo)。

性能提示和陷阱

WASM很快，但濫用會(huì)損害性能。請(qǐng)記住這些：

• 內(nèi)存是獨(dú)立的- JS和WASM具有孤立的內(nèi)存。除非您使用WebAssembly.Memory和手動(dòng)管理緩沖區(qū)，否則傳遞字符串或數(shù)組需要復(fù)制。
• 避免頻繁的JS呼叫- 每個(gè)邊界交叉都有開(kāi)銷(xiāo)。批處理操作。
• 使用TypedArrays進(jìn)行大數(shù)據(jù)- 可以通過(guò)共享內(nèi)存有效地共享它們（與SharedArrayBuffer和Atomics ，在受支持的地方）。
• 樹(shù)蛋和優(yōu)化- WASM二進(jìn)制可能很大。使用優(yōu)化標(biāo)志和工具（例如wasm-opt來(lái)降低尺寸。

例如，不用在圖像中調(diào)用每個(gè)像素一次的WASM函數(shù)，而是傳遞整個(gè)像素?cái)?shù)組并一口氣處理。

現(xiàn)實(shí)世界示例：瀏覽器中的圖像處理

想象一下構(gòu)建一個(gè)應(yīng)用模糊過(guò)濾器的照片編輯器。在純JavaScript中進(jìn)行此操作可能會(huì)落在大圖像上。與Wasm：

1. 在Rust（使用2D卷積內(nèi)核）中寫(xiě)模糊算法。
2. 用wasm-pack編譯為WASM。
3. 在您的React應(yīng)用程序中，加載模塊并調(diào)用applyBlur(imageData) 。

結(jié)果？光滑，響應(yīng)靈敏的過(guò)濾器，可處理4K圖像，而不會(huì)破壞汗水。

未來(lái)：Wasi及以后

WebAssembly正在超越瀏覽器。 WASI （WebAssembly System接口）允許WASM在瀏覽器之外運(yùn)行 - 思考無(wú)服務(wù)器功能，邊緣計(jì)算或插件。

對(duì)于前端開(kāi)發(fā)人員，這意味著：

• 在瀏覽器和服務(wù)器上運(yùn)行的通用模塊
• 插件架構(gòu)（例如，F(xiàn)igma的插件系統(tǒng)使用WASM）
• 輕巧，安全的擴(kuò)展，而無(wú)需全套沙箱開(kāi)銷(xiāo)

諸如Wasmtime ， Wasmedge和Node.js Wasm支持之類(lèi)的工具使這一未來(lái)變得真實(shí)。

WebAssembly不是魔術(shù)，但它很接近。它為前端開(kāi)發(fā)人員提供了一種突破JavaScript的性能上限的方式，而沒(méi)有留下瀏覽器。

您無(wú)需在一夜之間成為生銹專(zhuān)家。啟動(dòng)?。簩⒁粋€(gè)重量的CPU功能卸載到WASM，測(cè)量差異，然后從那里移動(dòng)。

網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越快，更有能力，更像本地。 WebAssembly是原因。

基本上，如果您正在構(gòu)建通過(guò)數(shù)據(jù)或需要實(shí)時(shí)響應(yīng)能力咀嚼的任何東西，那么值得一看。

以上是深入研究前端開(kāi)發(fā)人員的WebAssembly（WASM）的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！