使用 JavaScript 的 Web 组装 (Wasm)
1. 什么是 WebAssembly
WebAssembly (Wasm) 是一种可以在主流浏览器中运行的低级二进制编码格式。通过使用这种格式，开发人员可以轻松地使用高效的本地代码来加速 Web 应用程序的运行。Wasm 通过避免解析和编译 JavaScript 代码的时间来提高性能。Wasm 还被认为是最好的跨语言编译技术，它可以编译任何语言的代码并在 Web 上运行。
1.1 Wasm 目标
WebAssembly 的目标是在现有的 Web 平台上提供一种代码格式，从而实现快速，安全的执行。通过使用一种低级别的二进制格式，WebAssembly 将 JavaScript 中的语言特定于引擎实现的复杂性从执行机制中剥离出来，并提供自己的类型和指令系统。
1.2 Wasm 的特性和优势
这里列举 Wasm 的一些特性和优势：
- 高效：Wasm 代码是编译过的本地代码，几乎可以与 CPU 原生指令相媲美，从而在性能方面提供出色的体验。
- 安全：Wasm 代码在 Web 中运行时，作为一个沙箱内部运行，因此远离 Web 应用程序的敏感数据。
- 跨平台：Wasm 不仅可以在 Web 平台上运行，还可以在任何支持的平台上调用 Wasm 模块，如 Node.js、IoT 等。
- 跨语言：Wasm 不限制使用哪种语言来编写代码，这使得团队可以使用他们选择的语言或技术栈来编写高效的代码。
2. WebAssembly 的 JavaScript API
WebAssembly API 由以下两个主要组件组成：
- WebAssembly.Instance：这是一个构造函数，用于创建 Wasm 实例对象。
- WebAssembly.Module：这是一个包含 Wasm 二进制代码的对象。
2.1 加载 Wasm 模块
要加载 Wasm 模块，需要将二进制数组传递给 WebAssembly.compile() 方法，该方法返回一个 Promise。该 Promise 会解决为 WebAssembly.Module，对象 encapsulating Wasm 模块：
const wasmCode = new Uint8Array([ /* 可替换成实际的 Wasm 二进制代码 */ ]);
WebAssembly.compile(wasmCode)
.then(module => {
// 模块已加载
});
2.2 创建 Wasm 实例对象
一旦 Wasm 模块加载到内存中，就可以使用 WebAssembly 的 Instance 构造函数创建 Wasm 实例对象。这样可以访问 Wasm 模块的导出函数：
WebAssembly.instantiate(module, importObject)
.then(instance => {
// 模块已实例化，instance.exports 包含 Wasm 函数和值
});
2.3 导出 Wasm 函数和值
导出的函数和值存储在 Instance 对象的 exports 属性中。此属性是一个对象，其中包含模块导出的所有函数和变量。为了访问它们，可以使用 exports.myFunction() 或 exports.myVariable 这样的语法：
// C 示例
int add(int x, int y) {
return x + y;
}
// JavaScript 示例
instance.exports.add(1, 2); // 3
3. WebAssembly 的实际应用
WebAssembly 可以在许多用例中使用，下面是几个使用它的场景：
3.1 游戏
WebAssembly 可以提供充足的游戏性能。舍弃 HTML5 游戏并使用 Native 游戏代替可能是一项详细的工作，但是实施 Wasm 模块只需要为旧代码和游戏引擎做一些小幅修改。
3.2 计算密集型应用程序
WebAssembly 也可以用于 Web 应用程序中的计算密集型任务。密集型计算通常涉及大量的算法，此时 Wasm 可以明显提高性能。
3.3 数据库
WebAssembly 还可用于 Web 应用程序中的数据库。通过将 Wasm 代码编译为哈希函数，开发人员可以将整个数据结构嵌入浏览器的 Web Assembly 内存中。
3.4 3D 渲染
WebAssembly 还可以用于 3D 渲染。在大型 3D 游戏中，Wasm 可以提供额外的性能，从而更快地渲染复杂的模型。
4. 结论
WebAssembly 为 Web 应用程序引入了一种新的解决方案。开发人员现在可以编写 C、C++ 和 Rust 等语言的高效代码，并通过 Wasm 在主流浏览器中运行。随着 WebAssembly 继续发展，它将成为加速 Web 应用程序的核心技术，从而使其更快、更高效、更安全。