В этом постоянно развивающемся мире веб-разработки постоянно появляются новые технологии для расширения возможностей веб-приложений. Одной из таких революционных технологий является WebAssembly (WASM). В этой статье мы попытались объяснить происхождение, варианты использования, преимущества и недостатки WebAssembly.
Что такое веб-сборка?
WebAssembly, часто сокращенно WASM, представляет собой формат двоичных инструкций, который обеспечивает высокопроизводительное выполнение кода в веб-браузерах. В отличие от традиционных веб-языков, таких как JavaScript, которые интерпретируются браузером, WASM — это низкоуровневая виртуальная машина на основе стека, которая выполняет код, написанный на таких языках, как C++, Rust и Go. Он предоставляет портативную, эффективную и безопасную среду выполнения для запуска кода в Интернете.
Это может показаться слишком сложным для понимания, давайте возьмем пример, чтобы лучше понять WASM.
Представьте, что вы строите дом, и у вас есть выбор из различных материалов, таких как кирпичи, дерево и сталь. Каждый материал имеет свои уникальные характеристики и преимущества.
В этой аналогии JavaScript представляет собой традиционный материал, используемый для создания веб-сайтов. Он универсален и широко поддерживается, так же как использование дерева для строительства.
Теперь давайте рассмотрим WebAssembly. WebAssembly — это новый материал, который можно использовать вместе с JavaScript. Это похоже на использование стали в строительстве. Сталь известна своей прочностью, долговечностью и способностью выдерживать большие нагрузки.
С помощью WebAssembly разработчики могут использовать такие языки программирования, как C++, Rust или Go, для создания определенных частей своих веб-приложений. Эти языки являются мощными и оптимизированными для производительности, во многом схожими со структурными преимуществами стали. Таким образом, точно так же, как сталь может обеспечить дополнительную прочность и возможности здания, WebAssembly позволяет разработчикам создавать веб-приложения с повышенной производительностью, скоростью и сложной функциональностью.
Комбинируя JavaScript и WebAssembly, разработчики могут использовать лучшее из обоих миров. JavaScript может обрабатывать общую структуру, взаимодействие с пользователем и совместимость, в то время как WebAssembly может выполнять ресурсоемкие задачи, такие как сложные вычисления, моделирование или рендеринг графики.
Таким образом, WebAssembly похож на добавление стали в процесс строительства дома. Он придает дополнительную силу, скорость и возможности веб-приложениям, позволяя разработчикам использовать мощные языки программирования наряду с JavaScript, что приводит к более быстрому и сложному веб-интерфейсу.
Происхождение и эволюция WebAssembly:
WASM возник в результате сотрудничества между основными поставщиками браузеров, включая Mozilla, Google, Microsoft и Apple. Впервые он был анонсирован в 2015 году и с тех пор получил широкую поддержку в современных браузерах. Первоначальная цель состояла в том, чтобы создать высокоэффективную цель компиляции для языков, отличных от JavaScript, позволяющую разработчикам использовать свои существующие кодовые базы в Интернете.
Примеры использования WebAssembly:
WebAssembly привносит в Интернет возможности высокопроизводительного нативного кода, открывая широкий спектр вариантов использования и приложений. Некоторые известные варианты использования включают в себя:
а. Приложения, требовательные к производительности: WebAssembly позволяет выполнять ресурсоемкие задачи, такие как редактирование изображений и видео, моделирование физики и сложная обработка данных, прямо в браузере с почти естественной производительностью.
б. Кроссплатформенная разработка. Разработчики могут писать код на таких языках, как C++, Rust или Go, и компилировать его в WASM, что позволяет запускать один и тот же код на разных платформах, включая веб-браузеры, настольные приложения, и даже встроенные системы.
в. Игры и мультимедиа.WASM позволяет разработчикам игр размещать в Интернете игры консольного качества, устраняя необходимость в подключаемых модулях или специальных игровых движках. Он также позволяет мультимедийным приложениям, таким как инструменты для редактирования видео и аудио, беспрепятственно работать в веб-браузерах.
д. Совместное использование кода и совместимость: с помощью WebAssembly разработчики могут повторно использовать существующие кодовые базы, написанные на таких языках, как C++ или Rust, интегрируя их в веб-приложения, сохраняя при этом высокую производительность и совместимость.
Преимущества WebAssembly:
WebAssembly предлагает несколько преимуществ по сравнению с традиционными подходами к веб-разработке:
а. Производительность.WASM предназначен для эффективного выполнения и может обеспечить производительность, близкую к естественной. Это делает его идеальным для приложений, требующих тяжелых вычислений или отклика в реальном времени.
б. Языковая гибкость. Разработчики могут выбирать из множества языков программирования для написания кода для Интернета, расширяя возможности за пределы JavaScript. Эта гибкость позволяет использовать существующие кодовые базы и опыт разработчиков на этих языках.
в. Безопасность:WebAssembly выполняет код в изолированной среде, предотвращая вредоносные действия и обеспечивая безопасный просмотр для пользователей.
д. Совместимость: WASM поддерживается всеми основными браузерами, что позволяет единообразно выполнять код на разных платформах без необходимости использования специальных подключаемых модулей или расширений.
Недостатки и проблемы:
Хотя WebAssembly имеет множество преимуществ, следует помнить о некоторых моментах:
а. Кривая обучения: работа с WebAssembly часто включает в себя изучение новых инструментов, процессов компиляции и методов взаимодействия, что может потребовать дополнительных усилий от разработчиков, не знакомых с низкоуровневым программированием.
б. Отладка: отладка кода на языках, скомпилированных в WebAssembly, может быть более сложной задачей по сравнению с отладкой JavaScript, поскольку процесс отладки на уровне исходного кода может быть не таким простым.
в. Размер кода: двоичные файлы WebAssembly могут быть больше, чем их эквивалентный код JavaScript, что может повлиять на время начальной загрузки и увеличить потребление пропускной способности сети.
д. Ограниченный доступ к DOM: WebAssembly не имеет прямого доступа к объектной модели документа (DOM). Взаимодействие с JavaScript необходимо для взаимодействия с веб-API и управления пользовательским интерфейсом.
Заключение
Более того, практически нативные возможности WebAssembly по производительности позволяют разработчикам создавать высокопроизводительные приложения прямо в браузере. Это устраняет необходимость обработки на стороне сервера, уменьшает задержку и улучшает общее взаимодействие с пользователем. Он открывает новые возможности для требовательных к производительности приложений, таких как игры, редактирование мультимедиа, обработка данных и сложные симуляции, которые легко выполняются в веб-браузерах.
Для команд DevOps WebAssembly меняет парадигму развертывания и управления инфраструктурой. Портативность WebAssembly позволяет развертывать приложения в различных средах, включая веб-браузеры, настольные компьютеры и даже встроенные системы, с согласованным поведением. Это упрощает совместное использование кода, снижает затраты на обслуживание и оптимизирует конвейер развертывания.
Кроме того, нельзя упускать из виду преимущества безопасности WebAssembly. Выполняя код в изолированной среде, WebAssembly предотвращает вредоносные действия, повышая общую безопасность веб-приложений. Это укрепляет доверие и уверенность пользователей, делая Интернет более безопасным местом.
WebAssembly помогает разработчикам создавать более быстрые, эффективные и безопасные веб-приложения, позволяя командам DevOps использовать более универсальный и оптимизированный подход к развертыванию и управлению инфраструктурой. Он представляет собой преобразующую технологию, которая меняет ландшафт веб-разработки и открывает двери в новую эру инноваций и сотрудничества.
Это несколько приложений, которые в настоящее время используют WASM.
- Figma: Figma – популярный инструмент для совместной работы над дизайном.
- AutoCAD Web: AutoCAD Web, веб-версия известного программного обеспечения для автоматизированного проектирования.
- Google Планета Земля: Google Планета Земля включает WebAssembly для удобной и интерактивной работы с 3D-картами.
- GIMP: Программа обработки изображений GNU (GIMP) интегрировала WebAssembly, чтобы предоставить его мощные возможности редактирования изображений в Интернете.
Следите за новостями в нашем предстоящем блоге, где мы углубимся во внутреннюю работу WebAssembly и предоставим подробное объяснение того, как это работает за кулисами.
