WebAssembly（Wasm）：前端开发者的强力工具

最近我接触到了WebAssembly（Wasm），这让我非常感兴趣。你有没有那种感觉，就像是它会在前端开发的性能方面带来彻底的变革，就像是一种颠覆性的技术一样！越了解它，我越觉得它对前端开发者来说真是太棒了！Wasm允许我们在浏览器中运行高性能代码，体验几乎与原生应用无异。

想象你正在构建一个高性能的 web 应用程序，比如一个 3D 游戏、一个图像编辑器或一个数据处理面板。你需要应用程序快速流畅，能够处理各种复杂的事情而不减慢速度。但是，使用 JavaScript 只能达到一定的性能极限：无论你如何优化，总会有一些代码 JavaScript 运行得不够快，无法达到高性能的要求。
有了这项酷技术，我们现在可以在浏览器中像在原生应用中一样运行高性能代码。

我发现关于WebAssembly的讨论很有意思，所以我也整理了一些解释，希望你也能跟我一样兴奋！

在这篇文章里，我们将了解什么是WebAssembly，它如何与JavaScript进行交互，让您的网页应用更快更高效。让我们来看看WebAssembly会给我们的项目带来什么。

（内容省略）

WebAssembly 简介

好的，那么WebAssembly或Wasm到底是什么？它是一种增强JavaScript的伙伴技术。WebAssembly是一种低级二进制格式，能在浏览器里运行，运行速度接近原生程序。它特别适合处理计算密集型任务，而这些任务单靠JavaScript处理起来会有些困难。

最好的地方在于，WebAssembly 并不与特定的编程语言相关联。它是一个这样的语言无关平台，用 C、C++ 或 Rust 等语言写的代码可以直接在浏览器里运行。开发者们终于能够把其他语言写的高性能代码编译成 WebAssembly，和 JavaScript 一起用在网页上。

例子 ：

想象你在造一辆车。JavaScript 是那个干杂活的修车工，负责安装轮子和粉刷车身。WebAssembly 则是那个专门的机器人助手，负责干所有重活和车身框架的精细焊接。它们一起工作，造车既快又好。

此处省略内容

为什么WebAssembly能改变前端开发？

WebAssembly 带来了几个好处，对于希望实现高性能的前端开发者来说尤其有用。这就是为什么 WebAssembly 对于开发社区来说如此重要：

超快的性能

Wasm代码的运行速度接近原生应用，因此你可以用它来处理高性能任务。如果你正在构建一个图像编辑器，Wasm可以轻松处理实时图像，如调整大小、色彩校正或添加滤镜，让JavaScript负责用户界面。

在所有浏览器上保持一致

所有主要的浏览器都支持 WebAssembly，比如 Chrome、Firefox、Safari 和 Edge。这意味着无论用户在何处使用，Wasm 代码都会以相似的方式运行。因此，我们可以确保我们的应用程序性能保持一致和快速。

更多语言选项

使用 WebAssembly，你不再局限于 JavaScript。你可以引入其他语言，比如 C++ 或 Rust，这些语言以其高性能和内存效率著称。这对于需要速度的项目来说非常理想，或者当你希望重用现有的代码库时。

优化的资源利用

WebAssembly的设计是为了占用较少的内存。这使得它非常适合资源有限的设备，比如手机等移动设备。这一点非常重要，因为现代应用程序需要在各种类型的设备上都能顺利运行。

……

什么时候该用 WebAssembly 呢？

并不是每个网页项目都需要 WebAssembly，有时。对于许多事情，JavaScript 仍然足够：表单验证、基本交互、操作 DOM……但是，当你需要更快的速度或处理大量数据时，这时 WebAssembly 可能就能帮上忙了：

图形密集型应用程序：需要进行3D渲染的应用，比如网页游戏或模拟等。

实时数据处理：比如需要快速计算的应用程序，比如金融或科学分析工具等。

在网页上的遗留代码：如果你有现有的 C++ 或 Rust 代码，WebAssembly 可以让你将其直接运行在网页上而无需重新编写整个代码。

例子：在浏览器中运行物理仿真

假设你正在创建一个物理模拟应用，用户可以在其中操作力、速度和重力。如果你用 JavaScript 来做所有这些计算，浏览器可能无法及时处理这些计算。而使用 WebAssembly，你可以将这些计算移到其他地方执行，从而确保动画流畅和实时响应。

……

让我们通过一个简单的例子来看一下WebAssembly是如何与JavaScript进行接口的。我们将编写一个用C语言编写的斐波那契序列计算函数，并且特别是在处理较大的数字时，这是一个计算密集型任务。并通过JavaScript来调用它。

第一步是用 C 语言编写函数
创建一个名为 fibonacci.c 的文件：

如上图所示：

步骤 2：将 C 代码编译成 WebAssembly
要将 C 代码编译为 WebAssembly，首先你需要 Emscripten 这个工具，一个将 C 和 C++ 代码转换为 Wasm 的工具。安装 Emscripten 后，使用以下命令：

这条命令将会生成两个文件，如下所示：

fibonacci.wasm是一个WebAssembly二进制文件。
fibonacci.js是一个用于加载WebAssembly模块的JavaScript文件。

步骤 3：在 JavaScript 中使用 WebAssembly：
现在，让我们创建一个 HTML 文件来加载并运行 WebAssembly 模块。

如图所示：

当你在浏览器中打开这个文件并点击按钮后，WebAssembly 将高效地计算斐波那契序列，而不会占用 JavaScript 的资源。

WebAssembly 和 JavaScript：绝佳拍档

WebAssembly 是为了补充 JavaScript 而设计的，而不是为了取代它。它们配合使用时效果最好：WebAssembly（Wasm）负责复杂的计算任务，而 JavaScript 负责用户界面逻辑以及浏览器交互。

例子：数据可视化：

想象你正在构建一个需要处理非常大规模的数据的数据可视化应用程序。WebAssembly 可以处理数据处理和其它对性能要求高的计算密集型任务，而 JavaScript 则可以用来渲染图表等交互内容，从而在性能和互动性之间取得很好的平衡。

WebAssembly 的真实应用场景

Figma：这款设计工具使用 WebAssembly 来处理复杂的矢量图形处理。这确保了快速流畅的用户界面，就像你在用本地桌面应用程序一样。

Autodesk AutoCAD：Autodesk 使用 WebAssembly 将其强大的 CAD 软件部署到网页上，使工程师能够在浏览器中直接使用设计工具，无需安装。

谷歌地球：谷歌地球还利用 WebAssembly 渲染 3D 图像及地图信息，以使用户能够流畅地在浏览器中探索地球的三维地图，给用户带来更佳的体验。

这些展示出 WebAssembly 在浏览器中提供的桌面级性能，从而实现了以前在 Web 应用中无法实现的功能。

为什么WebAssembly会成为web开发的未来？

WebAssembly 正在彻底改变我们所熟悉的网络。通过在浏览器中实现接近原生的运行速度，我们现在可以在浏览器中实现之前只能在原生桌面平台上做到的雄心勃勃的应用程序和用户体验。

对于前端开发者来说，WebAssembly 提供了一个机会，可以开始开发和优化那些比单纯使用 JavaScript 能实现的任何应用都要表现得更好的应用。无论是制作游戏、进行数据可视化还是仅仅尝试加快现有项目的速度，它都能很好地与 JavaScript 一起工作，并提供接近原生的执行体验。

你可以从在你的应用中做一些更注重性能的工作开始，试试使用Wasm，看看是否合适。说不定它就很适合你呢！