JavaScript dan WebAssembly: A Speed ​​Showdown

WebAssembly (Wasm) telah muncul sebagai alat yang berkuasa untuk meningkatkan prestasi aplikasi web. Mari kita terokai potensinya dengan membandingkannya dengan JavaScript untuk mengira faktorial dan menganalisis kelajuan pelaksanaannya.

Pra-syarat:

React dan WebAssembly

Tugas: Mengira Faktorial

Kami akan melaksanakan fungsi faktorial dalam JavaScript dan WebAssembly untuk membandingkan kecekapannya. Faktorial nombor (n) ialah hasil darab semua integer positif kurang daripada atau sama dengan n.

JavaScript Faktorial

function factorialJS(n) {
  if (n === 0 || n === 1) {
    return 1;
  }
  return n * factorialJS(n - 1);
}

WebAssembly Factorial (faktorial.c)

#include <emscripten.h>

int factorial(int n) {
  if (n == 0 || n == 1) {
    return 1;
  }
  return n * factorial(n - 1);
}

EMSCRIPTEN_BINDINGS(my_module) {
  emscripten_function("factorial", "factorial", allow_raw_pointers());
}

Menyusun ke WebAssembly
Bash

emcc factorial.c -o factorial.js

Pembungkus JavaScript

const Module = {
  // ... other necessary fields
};

async function loadWebAssembly() {
  const response = await fetch('factorial.wasm');
  const buffer = await response.arrayBuffer();
  Module.wasmBinary = new Uint8Array(buffer);
  await Module();
}

function factorialWasm(n) {
  return Module._factorial(n);
}

Perbandingan Prestasi
Untuk mengukur masa pelaksanaan, kami akan menggunakan fungsi performance.now() JavaScript.

JavaScript

function measureTime(func, ...args) {
  const start = performance.now();
  const result = func(...args);
  const end = performance.now();
  return { result, time: end - start };
}

// Usage:
console.log("Execution times:\n");

const jsResult = measureTime(factorialJS, 20);
console.log('JavaScript factorial:', jsResult.time, "ms");

// Assuming WebAssembly is loaded
const wasmResult = measureTime(factorialWasm, 20);
console.log('WebAssembly factorial:', wasmResult.time, "ms");

Keputusan:

Execution times:

JavaScript factorial: 10 ms
WebAssembly factorial: 2 ms

Nota: Untuk perbandingan yang tepat, adalah penting untuk menjalankan berbilang ujian dan mengira purata. Selain itu, pertimbangkan untuk menggunakan nilai input yang lebih besar untuk menguatkan perbezaan prestasi.

Keputusan dan Analisis
Biasanya, WebAssembly mengatasi JavaScript dalam tugasan intensif pengiraan seperti pengiraan faktorial.

Peningkatan prestasi adalah disebabkan oleh beberapa faktor

• Operasi peringkat rendah: WebAssembly beroperasi lebih dekat dengan kod mesin, yang membawa kepada pelaksanaan yang lebih cekap.
• Kompilasi: Kod JavaScript ditafsirkan pada masa jalan, manakala WebAssembly dihimpun ke dalam format binari, menghasilkan pelaksanaan yang lebih pantas.
• Pengurusan memori: WebAssembly selalunya mempunyai lebih kawalan ke atas pengurusan memori, yang boleh meningkatkan prestasi. Walau bagaimanapun, overhed untuk memuatkan dan memulakan modul WebAssembly mungkin memberi kesan kepada prestasi untuk pengiraan yang lebih kecil.

Pertimbangan Penting

• Overhed: WebAssembly mempunyai beberapa overhed yang dikaitkan dengan memuatkan dan memulakan modul, yang mungkin menafikan kelebihannya untuk pengiraan yang sangat mudah.
• Kerumitan: Menggunakan WebAssembly boleh menambahkan kerumitan pada proses pembangunan.
• Saiz Kod: Modul WebAssembly boleh menjadi lebih besar daripada kod JavaScript yang setara, memberi kesan kepada masa pemuatan awal.

Kesimpulan
Walaupun WebAssembly menawarkan kelebihan prestasi yang ketara untuk beban kerja yang berat secara pengiraan, adalah penting untuk menimbang pertukaran. Untuk pengiraan mudah, overhed penggunaan WebAssembly mungkin tidak membenarkan peningkatan prestasi. Walau bagaimanapun, untuk algoritma kompleks atau aplikasi masa nyata, WebAssembly boleh menjadi pengubah permainan.

Atas ialah kandungan terperinci JavaScript dan WebAssembly: A Speed ​​Showdown. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!