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大家好，我是煎魚。
最近因為各種奇怪的原因，更多的接觸到了 WebAssembly。雖然之前很多博客也翻過寫過各種文章，但總感覺欠些味道。于是今天梳理了一版，和大家一起展開學(xué)習(xí)。
先來一張經(jīng)典圖：
WebAssembly 是什么
以下是 Mozilla 在 MDN 上給出的定義：
WebAssembly（縮寫：Wasm）是一種新的編碼方式，可以在現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中運行 － 它是一種低級的類匯編語言，具有緊湊的二進制格式，可以接近原生的性能運行，并為諸如 C/C++ 等語言提供一個編譯目標，以便它們可以在 Web 上運行。它也被設(shè)計為可以與 JavaScript 共存，允許兩者一起工作。
Wasm 官網(wǎng)自己挑出的重點是：
- 是一種基于堆棧的虛擬機的二進制指令格式。
- 被設(shè)計為編程語言的可移植編譯目標。
- 能夠在網(wǎng)絡(luò)上部署客戶端和服務(wù)器應(yīng)用程序。
新編碼方式，可以在瀏覽器中運行?？梢砸越咏男阅苓\行?？梢钥缯Z言，例如：C/C++；可以與 JavaScript 共存。
看著是一個不錯的可跨平臺運行的新玩具。
由哪家研發(fā)
最早 WebAssembly1.0 基于 asm.js（Javascript 的嚴格子集，靜態(tài)類型，取消垃圾回收機制等）的特性集實現(xiàn)。隨后的 WebAssembly2.0 又根據(jù)新的標準進行了進一步的延伸和開發(fā)。
WebAssembly 的開發(fā)團隊分別來自 Mozilla、Google、Microsoft、Apple，代表著四大網(wǎng)絡(luò)瀏覽器 Firefox、Chrome、Microsoft Edge、Safari。
一些重要的時間線：
- 2015 年 WebAssembly 首次發(fā)布，在上述四大瀏覽器中進行了 Unity 的 Angry Bots（憤怒的機器人）的演示。
- 2017 年 3 月，首次發(fā)布 WebAssembly MVP 版本，預(yù)覽版本結(jié)束，正式進行發(fā)布，可以理解為 1.0。
- 2018 年 2 月，WebAssembly 工作組（WebAssembly Working Group）發(fā)布了核心規(guī)范、JavaScript 接口和 Web API 的三個公開工作草案。
- 2019 年，Chrome 75 發(fā)布，默認啟用 WebAssembly 線程。
- 2022 年 6 月，開始發(fā)布 WebAssembly 2.0。
幾家大廠派人一起做的，比較新，近幾年才開始更多的被支持。當前還在 WebAssembly 2.0 的階段，還在發(fā)展階段。
1.0 和 2.0 區(qū)別之一
直觀上來看，1.0 和 2.0 最大的區(qū)別在于：
- 1.0 主要目標是在所有主要瀏覽器中能運行 WebAssembly。根據(jù)統(tǒng)一截至 2022 年 10 月 ，96% 的已安裝瀏覽器支持 WebAssembly（1.0 版），基本實現(xiàn)了全覆蓋。
- 讓 WebAssembly 煥發(fā)第二春（2.0）的：可以借助 WASI（WebAssembly System Interfac） 的模塊化系統(tǒng)接口，能夠借此中間產(chǎn)物 .wasm 實現(xiàn)各語言的集合和互相集成。
WebAssembly 2.0 起，邊界更大了，目標完全就是可移植、安全的高級語言。期望應(yīng)用于瀏覽器、各編程語言、各系統(tǒng)中。
大有一個 JVM 的感覺：
Go 快速上手
在我們快速了解了 WebAssembly 的背景后。我們落到實處，看看 Go 語言的 WebAssembly 情況如何，又是如何使用。
Go 目前有兩種使用 WebAssembly 的方式，第一種是使用 syscall/js 標準庫，四舍五入算勉強支持了 WebAssembly 1.0。
代碼如下：
package main
import "syscall/js"
func main() {
alert := js.Global().Get("alert")
alert.Invoke("腦子進煎魚了！")
}
編譯命令：
$ GOOS=js GOARCH=wasm go build -o jianyu.wasm
再使用 JS 中對應(yīng) WebAssembly 的調(diào)用就可以了。
第二種使用方式，是使用開源庫 tinygo-org/tinygo[1]，其基于 LLM，支持了 WebAssembly1.0/2.0 (WASM/WASI)。
tinygo brew 安裝方式：
$ brew tap tinygo-org/tools
$ brew install tinygo
如果安裝成功，執(zhí)行 tinygo version 就可以看到版本信息。
Go wasm 代碼如下：
import (
figure "github.com/common-nighthawk/go-figure"
)
//export HelloWorld
func HelloWorld() {
myFigure := figure.NewFigure("Hello World", "", true)
myFigure.Print()
}
func main() {}
編譯命令：
tinygo build -o module.wasm -target wasi .
運行成功后，將會在對應(yīng)目錄編譯出 module.wasm 二進制文件，可以由其他的平臺、語言進行使用。
如果你希望在 Go 或其他語言中調(diào)用所生成的 .wasm，需要找到對應(yīng)符合 WASI 的庫和規(guī)則。
下面是 Go wasmer-go 調(diào)用 .wasm 的代碼：
import (
"fmt"
"io/ioutil"
wasmer "github.com/wasmerio/wasmer-go/wasmer"
)
func main() {
wasmBytes, _ := ioutil.ReadFile("module.wasm")
store := wasmer.NewStore(wasmer.NewEngine())
module, _ := wasmer.NewModule(store, wasmBytes)
wasiEnv, _ := wasmer.NewWasiStateBuilder("wasi-program").
// Choose according to your actual situation
// Argument("--foo").
// Environment("ABC", "DEF").
// MapDirectory("./", ".").
Finalize()
importObject, err := wasiEnv.GenerateImportObject(store, module)
check(err)
instance, err := wasmer.NewInstance(module, importObject)
check(err)
start, err := instance.Exports.GetWasiStartFunction()
check(err)
start()
HelloWorld, err := instance.Exports.GetFunction("HelloWorld")
check(err)
result, _ := HelloWorld()
fmt.Println(result)
}
func check(e error) {
if e != nil {
panic(e)
}
}
運行成功后會輸出 “Hello World”。
Go 標準庫 syscall/js 標準庫只支持 WebAssembly1.0，只能應(yīng)用于 JS 相關(guān)的場景，并不能被其他語言所集成。
其中 tinygo 實現(xiàn)了 WASI，借助 WASI 這一標準接口與其他平臺語言互相集成。但 tinygo 并沒有支持所有的 Go 語法特性，具體可以查看 Go language features[2]。
這塊需要特別注意，不同語言對 WebAssembly（WASI）的支持程度均不一樣。
其他應(yīng)用場景
帶火 WebAssembly 的還有一個重要的因素，那就是在各種云原生的組件上都可以集成和使用，進一步延伸了場景。
例如在 Envoy 和 Istio 上，可以使用 wasm 很方便的將自定義 filter 集成到 Envoy 中，實現(xiàn) Envoy 代理的功能增強。
總結(jié)
今天我們快速的對 WebAssembly 進行了背景了解、Go 快速上手、擴展場景了解等。雖然 WebAssembly 是一個新輪子，也號稱可以借助 WASI 集成和被集成。
但實際上現(xiàn)在各語言對 WebAssembly 的支持程度都不一樣，像 Go 官方自己提供的標準庫就維護的不怎么樣，WASI 的 issues 也沒有繼續(xù)推進。
甚至在其他語言的互通，現(xiàn)在仍然有著或多或少會導(dǎo)致阻塞無法應(yīng)用的問題。可能，還需要再過個 3~5 年？
但如此多語言的庫維護，能否長久的迭代和維護。也是一個更大的問題。
參考資料
[1]tinygo-org/tinygo: https://github.com/tinygo-org/tinygo
[2]Go language features: https://tinygo.org/docs/reference/lang-support/
網(wǎng)頁標題：一分鐘搞明白！快速掌握GoWebAssembly
文章出自：http://fisionsoft.com.cn/article/dhodhoo.html
