现代Web开发的世界是令人兴奋的发现：每年都会出现新技术，有望改变我们构建Web项目的方式。数十年来，JavaScript一直是Web交互的中坚力量，将Web开发从 “构建页面并使页面漂亮” 变为 “让用户说“哇！””。现在，出现了一个新的挑战者-WebAssembly（简称为“ Wasm”）。

尽管许多Web开发人员对JavaScript 及其生态系统都非常满意，但是相当多的同行经常批评JavaScript的缺点。多年来，开发人员社区为解决这些问题进行了许多尝试-像React，Angular和Vue这样的框架确实改善了JavaScript工作流程及其功能。

但是，WebAssembly可能具有重塑整个Web开发前景的潜力-就像1995年首次引入JavaScript一样。在本文中，我们将探讨WebAssembly是什么，为什么具有突破性以及如何使用。

什么是WebAssembly？

WebAssembly以上关于重塑整个Web开发潜力的句子是一个严肃的主张，因此您的眉毛可能会怀疑地抬起头来。像所有尖端技术一样，WebAssembly通常会在Web开发人员之间引起混乱。为了更好地定义该术语，我们首先要解决WebAssembly实际上不是什么：

WebAssembly不是一种编程语言。
WebAssembly不仅是 “ Web中的C ”。
WebAssembly本身并不是Web技术，即使它被称为 Web Assembly。

顺便说一句，让我们定义一下这个术语： WebAssembly是基于堆栈的虚拟机的二进制指令格式。这个定义虽然简短，但仍可为我们提供一些关键点：

它是一台虚拟机 -一种处理器，其目的是在考虑可移植性的情况下将代码编译为实际的体系结构。
二进制指令通过两个符号的系统表示。

WebAssembly架构

随着Web开发的进展，对这种技术的需求成比例增长：越来越多的Web开发人员需要一种可以完成工作的工具，同时还要满足许多要求：

快速： 比JavaScript更快，并且（理想情况下）与本地代码相当。
安全： 不得引入新漏洞。
跨平台： 在各种台式机和移动操作系统上的性能均相同。
零配置： 可以正常工作。
开发就绪 （即提供/支持开发和调试工具）。

尽管有很多技术试图赢得这场比赛，但所有这些技术都失败了-除了JavaScript。一些参赛者包括ActiveX，Flash，Google的Native Client和asm.js，但是由于WebAssembly是本文的重点，因此您可以得出结论，他们并没有达到期望。

为什么WebAssembly这么重要？

编程语言虽然功能强大，但其真正潜力在于其生态系统。JavaScript是该论点的一个引人注目的例子：由于使用了npm之类的强大工具，它设法超越了“只是另一种编程语言”的地位。

但是，即使npm有时也无法提供您想要的答案。假设您正在寻找可以解决问题的库，但是您只会找到用JavaScript以外的语言编写的库。在使用WebAssembly之前，您将不得不自己将该库移植到JavaScript上-现在，您可以将其直接用于几乎相同的功能。

我们已经确定WebAssembly承诺跨平台（甚至包括浏览器）的统一二进制格式。可以说，这是该技术最令人兴奋的新颖之处，类似于浏览器即应用程序范式的出现。

Wasm的发展重点之一是垃圾收集支持。引入该功能并提供对Web API的本机支持后，开发人员最终将能够使用JavaScript以外的其他语言来创建Web应用程序-C，C ，Go，Rust，Java，Python …谁知道，甚至如果PHP实现了完整的功能，类型系统！

WebAssembly还提供可预测的性能-减少浏览器性能差异的能力。

WebAssembly与JavaScript

尽管开发人员社区通常心胸开阔，但有时很难抗拒再开始“ 我最喜欢的技术比您喜欢的技术更好！” 辩论。JavaScript和WebAssembly也不例外，因此一些Web开发人员试图使这些技术看起来像是对立的力量。这是一个重要的要点： JS和WASM之间的关系是共生的，而不是对抗的。

在许多情况下，WebAssembly可以解决JavaScript的缺点：一个示例是将JavaScript用作编译目标（例如，通过asm.js）。显然，这是一个坏主意，因为与解析和编译JavaScript有关的资源成本。但是，WebAssembly在这种情况下的性能要好得多-它的二进制格式速度可以加快启动和执行的速度。

通常，WebAssembly代码与JavaScript代码相比要轻一些，而它们始终具有相同的功能。另一方面，WebAssembly模块通常比较重，并且与JavaScript模块相比，更难拆分。

仅通过性能数字来比较这些技术是很诱人的，因此这是另一个有趣的发现： JavaScript和WebAssembly具有相同的峰值性能。 但是，仅仅因为性能提升（如果有）而选择一种技术是另一种技术是短视的-还有很多其他因素在起作用。

但是，尼克·菲茨杰拉德（Nick Fitzgerald）在他最近的研究中使用Rust和WebAssembly氧化源地图概述了一个警告：与JavaScript相比，WebAssembly提供的性能更加可预测，因为JavaScript可能会受到反优化的影响，该过程迫使JavaScript执行流向退回口译员。

WebAssembly与JavaScript基准测试

可以通过以下方式实现图像旋转功能来证明这种奇怪现象 canvas：让用户旋转4K图像并在不同的浏览器下对其进行测试。以下是Google Chrome实验室的发现：

浏览器1花费了400毫秒来旋转图像。
浏览器2花费了500毫秒。
浏览器3耗时2.5秒。
浏览器4用了8秒。

看看这些数据，很容易得出这样的结论： “啊哈，浏览器4是不良工程的一个很好的例子！” 但是，我们需要记住，不同的浏览器进行了不同的优化，因此浏览器4不是Netscape Navigator v0。 7-它只是一个功能强大的浏览器。在其他情况下，也许浏览器1是最慢的浏览器。

如下图所示，另一方面，在WebAssembly中重写此代码已帮助这些浏览器获得大致相同的性能，最重要的是，它们的性能变得可预测-任何开发团队都会对此表示赞赏。我们还可以看到JavaScript和WebAssembly的最高性能确实是相等的。

使用语言的速度

我们还应该注意，JavaScript和WebAssembly在性能上的等同性将来可能会消失：WebAssembly将很快获得对线程和simd（单个指令，多个数据的支持，这将使其胜过JavaScript）。

WebAssembly的缺点和警告

当然，WebAssembly不是灵丹妙药，它的缺点之一与手动内存管理有关：但是，等等，这在许多语言中都是完全正常的功能！因此，它本身并不一定是缺点。但是，对于某些JavaScript开发人员而言，当他们开始自己管理内存资源时，这可能是整个范例的转变。

另一个警告：WebAssembly代码在浏览器中被沙箱化，这意味着其功能仅限于JavaScript级别。尽管如此，我们仍可以使用某些浏览器来模仿本地应用程序的功能。这是C 功能过渡到WebAssembly和JavaScript的方式：

文件系统→Cookie，LocalStorage，IndexedDB。
网络→XHR，提取，WebSocket。
随机→Math.random（）。
异步→轮询 setTimeout（）。
3D→画布，WebGL。

WebAssembly学习资源

在本文的这一点上，WebAssembly终于发挥了魔力，您渴望开始学习它。这就是要注意的问题：您本身并不学习WebAssembly；相反，您将学习一种可以编译为该语言的语言。Rust就是一个很好的例子，它还具有出色的入门资源。

为了快速入门，您可以使用WasmFiddle- 顾名思义，它是一个代码游乐场，它使您可以在不使用防护服的情况下试验WebAssembly。

结论

WebAssembly有望在我们开发Web应用程序的方式中引入模式转变。在Google和Mozilla等网络巨头的支持下，它的未来看起来更加光明。

减少加载时间。
提高执行/计算速度。
在网络应用中使用 C / C 代码。

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WebAssembly简介：Web应用程序中本机代码的魔力

结论

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