WebAssembly (Wasm): Alat Perkasa untuk Pembangun Frontend

Suatu ketika dahulu saya terjumpa WebAssembly (Wasm), dan ia membuatkan saya tertarik. Salah satu teknologi yang merasakan mereka akan menggantung permainan sepenuhnya untuk pembangunan web dari segi prestasi, anda tahu? Semakin banyak saya membacanya, semakin hebat ia menjadi pembangun bahagian hadapan! Wasm boleh membenarkan kami menjalankan kod berprestasi tinggi terus dalam penyemak imbas kami hampir seperti yang dilakukan oleh apl asli.

Bayangkan anda sedang membina aplikasi web berprestasi tinggi, seperti permainan 3D, editor imej atau papan pemuka yang memecah nombor. Anda memerlukan apl itu pantas dan lancar, melakukan semua jenis perkara yang rumit tanpa melambatkan. Tetapi hanya setakat ini anda boleh menggunakan JavaScript: tidak kira berapa banyak yang anda optimumkan, terdapat skop untuk kod yang JavaScript tidak boleh berjalan dengan pantas.
Perhimpunan Web Selamat Datang (Wasm) – Dengan teknologi hebat ini kini kami boleh menjalankan kod prestasi tinggi dalam penyemak imbas hampir seperti yang anda lakukan pada apl asli.

Jadi memandangkan saya mendapati ceramah tentang WebAssembly sangat menular, saya memutuskan untuk menyusun beberapa penjelasan supaya anda juga boleh teruja dengannya!

Dalam siaran ini, kami akan mempelajari apa itu WebAssembly dan cara ia berinteraksi dengan JavaScript untuk menjadikan aplikasi web anda lebih pantas dan cekap! Mari lihat apa yang disediakan oleh WebAssembly untuk projek kami.

---

Apa itu Perhimpunan Web – Secara Ringkasnya!

Baiklah, jadi apakah sebenarnya WebAssembly atau Wasm? Ia pada asasnya adalah rakan tambahan kepada JavaScript. WebAssembly ialah format binari peringkat rendah yang dijalankan dalam penyemak imbas dengan kelajuan hampir asli. Ia dibina untuk perkara yang berat dari segi pengiraan, yang JavaScript tidak akan mengendalikan dengan baik dengan sendirinya.

Bahagian terbaiknya ialah WebAssembly tidak dikaitkan dengan bahasa pengaturcaraan tertentu. Ia adalah platform agnostik bahasa di mana kod dalam bahasa seperti C, C atau Rust boleh dijalankan terus dalam penyemak imbas. Pembangun akhirnya boleh mula mengambil kod berprestasi tinggi daripada bahasa lain dan menyusunnya ke WebAssembly untuk digunakan bersama JavaScript di web.

Contoh:

Bayangkan anda sedang membina kereta. JavaScript ialah mekanik yang melakukan kerja am, memasang roda dan mengecat badan. WebAssembly ialah robot khusus yang melakukan semua pengangkatan berat dan kimpalan terperinci bingkai. Jika digabungkan, ia menghasilkan proses pembinaan kereta yang pantas dan cekap.

---

Mengapa WebAssembly ialah Pengubah Permainan untuk Pembangunan Frontend

WebAssembly membawa beberapa faedah, yang amat berguna untuk pembangun bahagian hadapan yang menyasarkan prestasi tinggi. Inilah sebabnya Wasm merupakan tambahan penting kepada komuniti pembangunan:

Prestasi Pantas yang Membara

Kod Wasm berjalan hampir sepantas aplikasi asli, jadi anda boleh menggunakannya untuk tugas intensif prestasi. Jika anda sedang membina editor imej, Wasm boleh menangani pemprosesan imej masa nyata dengan mudah seperti mengubah saiz, pelarasan warna atau menggunakan penapis dan membiarkan JavaScript mengendalikan UI.

Konsisten Merentas Pelayar

Semua pelayar utama menyokong WebAssembly iaitu Chrome, Firefox, Safari dan Edge. Ini bermakna di mana sahaja pengguna anda berada, kod Wasm akan berjalan sama. Jadi, kami dijamin bahawa prestasi apl kami kekal konsisten dan pantas.

Lebih Banyak Pilihan Bahasa

Dengan WebAssembly, anda tidak terhad kepada JavaScript. Anda boleh membawa masuk bahasa lain seperti C atau Rust, yang terkenal dengan prestasi dan kecekapan ingatannya. Ini bagus untuk projek yang kelajuannya sangat kritikal atau apabila anda mahu menggunakan semula pangkalan kod sedia ada.

Penggunaan Sumber Dioptimumkan

WebAssembly dibangunkan untuk menjadi ingatan rendah. Ini menjadikannya sesuai untuk peranti dengan sumber terhad seperti mudah alih. Ini sangat penting kerana aplikasi moden dijangka akan berfungsi pada semua jenis peranti.

---

Bilakah Anda Harus Menggunakan WebAssembly?

Bukan setiap projek web memerlukan WebAssembly. Untuk banyak perkara, JavaScript masih lebih daripada kemampuan: pengesahan borang, interaktiviti asas, manipulasi DOM... Tetapi jika anda memerlukannya untuk berjalan lebih pantas atau anda bekerja dengan jumlah data yang sangat besar, inilah masanya Wasm mungkin menjimatkan hari anda:

Apl Intensif Grafik: Aplikasi yang memerlukan pemaparan 3D iaitu permainan atau simulasi berasaskan web dsb.

Pemprosesan Data Masa Nyata: Aplikasi yang memerlukan pengiraan pantas iaitu alat analisis kewangan/ saintifik dsb.

Kod Warisan di Web: Jika anda mempunyai kod sedia ada yang ditulis dalam C atau Rust, WebAssembly membenarkan anda membawanya ke web tanpa menulis semula sepenuhnya.

Contoh: Menjalankan Simulasi Fizik dalam Pelayar

Katakan anda sedang mencipta apl simulasi fizik yang membolehkan pengguna bermain dengan daya, halaju dan graviti. Jika anda melakukan semua pengiraan ini dalam JavaScript, penyemak imbas anda mungkin tidak dapat mengikutinya. Dengan WebAssembly, sebaliknya, anda boleh melakukan pengiraan berat di tempat lain dan menjamin animasi yang lancar dan tindak balas masa nyata.

---

Mari kita lihat contoh mudah untuk melihat cara WebAssembly boleh antara muka dengan JavaScript. Kami akan menulis fungsi dalam C yang mengira jujukan Fibonacci (tugas berat prestasi apabila dilakukan dengan nombor yang lebih besar) dan memanggilnya daripada JavaScript.

Langkah 1: Tulis Fungsi dalam C
Mula-mula, buat fail bernama fibonacci.c:

Langkah 2: Susun Kod C ke WebAssembly
Untuk menyusun C ke WebAssembly, anda memerlukan Emscripten, alat yang menukar kod C/C kepada Wasm. Selepas memasang Emscripten, gunakan arahan ini:

Arahan ini akan menghasilkan dua fail:

fibonacci.wasm: Perduaan WebAssembly.
fibonacci.js: Fail JavaScript untuk memuatkan modul WebAssembly.

Langkah 3: Gunakan WebAssembly dalam JavaScript
Sekarang, buat fail HTML untuk memuatkan dan menjalankan kod WebAssembly:

Apabila anda membuka fail ini dalam penyemak imbas anda dan mengklik butang, WebAssembly mengira jujukan Fibonacci dengan kecekapan tinggi, tanpa memberi tekanan pada JavaScript.

---

Perhimpunan Web dan JavaScript: Pasukan Sempurna

WebAssembly direka bentuk sebagai pelengkap, bukan pengganti, JavaScript. Mereka berfungsi paling baik seiring: Wasm melakukan pengiraan yang berat dan JavaScript mengendalikan logik antara muka pengguna dan interaksi penyemak imbas.

Contoh Senario: Visualisasi Data

Bayangkan anda sedang membina apl visualisasi data yang perlu berfungsi dengan set data yang sangat besar. WebAssembly boleh mengendalikan pecah data dan bahagian kod anda yang sensitif terhadap prestasi dan pecah nombor manakala JavaScript masih boleh digunakan untuk perkara seperti memaparkan graf dan carta anda, memberikan keseimbangan yang baik antara prestasi dan interaktiviti.

---

Aplikasi Dunia Sebenar WebAssembly

Figma: Alat reka bentuk Figma, menggunakan WebAssembly untuk melaksanakan operasi grafik vektor yang rumit. Ini memastikan antara muka pengguna yang pantas dan lancar, seolah-olah anda menggunakan aplikasi desktop asli.

Autodesk AutoCAD: Autodesk menggunakan WebAssembly untuk perisian CAD yang berkuasa di web, membolehkan jurutera menggunakan alatan reka bentuk terus dalam penyemak imbas mereka tanpa perlu pemasangan.

Google Earth: Google Earth juga menggunakan WebAssembly untuk memaparkan imej 3D dan data peta untuk membolehkan pengguna meneroka planet ini dengan lancar dalam penyemak imbas.

Ini menunjukkan keupayaan WebAssembly dalam menyampaikan prestasi gred desktop dalam penyemak imbas sekali gus mendayakan keupayaan yang tidak dapat dilakukan dalam aplikasi Web setakat ini.

---

Kesimpulan: Mengapa WebAssembly adalah Masa Depan Pembangunan Web

WebAssembly ditetapkan untuk merevolusikan web seperti yang kita tahu. Dengan mendayakan prestasi hampir asli dalam penyemak imbas, kami akhirnya boleh membina jenis aplikasi dan pengalaman bercita-cita tinggi yang sebelum ini dihadkan kepada platform desktop asli.

Untuk pembangun bahagian hadapan, WebAssembly membentangkan peluang untuk memulakan perbalahan aplikasi yang berprestasi lebih baik daripada apa sahaja yang mungkin dengan js sahaja. Sama ada anda membuat permainan, melakukan visualisasi data atau hanya cuba mempercepatkan projek sedia ada, ia berfungsi dengan baik dengan javascript dan memberikan rasa pelaksanaan yang hampir asli.

Anda boleh bermula dengan melakukan kerja yang lebih sensitif terhadap prestasi dalam Wasm untuk apl anda dan lihat sama ada ia adalah ciri yang sesuai untuk anda. Boleh jadi!

Atas ialah kandungan terperinci WebAssembly (Wasm): Alat Perkasa untuk Pembangun Frontend. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!