文章目录

• 什么是 WebAssembly
• WebAssembly 标准发展
• JavaScript 的缺点
• WebAssembly 特点
• WebAssembly 关键概念

什么是 WebAssembly

WebAssembly (abbreviated Wasm) is a binary instruction format for a stack-based virtual machine. Wasm is designed as a portable compilation target for programming languages, enabling deployment on the web for client and server applications.

WebAssembly 是现代浏览器所能执行的一种新类型的代码，目标是为了在网络上获得更好的性能。
同时，它还是一种低层的二进制格式代码，体积小，因此加载和执行速度快。你不需要直接编写 WebAssembly 代码，而是从其他高级语言编译而来。WASM 被设计为其他语言的编译目标，允许服务器端代码(如C或C++代码)被编译成WASM并在浏览器中执行。

WebAssembly 标准发展

在 2015 年，WebAssembly 第一次被对外公布。

2017 年 MVP (Minimal Viable Product) 规范完成，并在 Chrome、Edge、Firefox 和 Safari 等四个主流的浏览器上得到支持。

到了 2018 年，W3C 工作组发布了三个公开的 Drafts，包含 WebAssembly 的 Core Specification、JavaScript Interface 和 Web API。

在 2019 年，WebAssembly spec 1.0 正式发布。

同年 10 月份左右，Bytecode Alliance (BA) 由 Intel、 Mozilla、Fastly、Redhat 四家公司成立，主要的目标是构建与推广基于 WebAssembly 以及 WebAssembly System Interface 的安全软件栈。

到 2021 年，BA 正式成为非盈利性的组织，微软也加入成为协作会员，到目前已经有大概 30 多家的会员，发展情况非常良好。

JavaScript 的缺点

JavaScript 是解释型语言，也是动态类型语言。如果变量类型是在运行时决定的，那么就是动态类型语言。相对于动态类型语言，还有静态类型语言，其变量类型是在定义的时候就决定了的。

对于静态语言，在编译时，通过一条指令，编译器就能知道变量的类型和内存位置。但是在JavaScript这种动态语言中，相同的操作，每次执行程序时，引擎都必须检查它是整数还是浮点数，或者任何其他有效的数据类型。所以JavaScript中的每条指令都要经过几次类型检查和转换，这会影响到它的执行速度。

JavaScript在运行代码时花费的时间:

WebAssembly花费的时间:

WebAssembly 特点

• 快速、高效、可移植：通过利用常见的硬件能力，WebAssembly 代码在不同平台上能够以接近本地速度运行。
• 可读、可调试：WebAssembly 是一门低阶语言，但是它有确实有一种人类可读的文本格式（其标准即将得到最终版本），这允许通过手工来写代码，看代码以及调试代码。
• 保持安全：WebAssembly被限制运行在一个安全的沙箱执行环境中。像其他网络代码一样，它遵循浏览器的同源策略和授权策略。
• 不破坏网络：WebAssembly的设计原则是与其他网络技术和谐共处并保持向后兼容。

WebAssembly 关键概念

• 模块：表示一个已经被浏览器编译为可执行机器码的 WebAssembly 二进制代码。一个模块是无状态的，并且像一个二进制大对象（Blob）一样能够被缓存到 IndexedDB中或者在 windows 和 workers 之间进行共享（通过postMessage() (en-US)函数）。一个模块能够像一个 ES2015 的模块一样声明导入和导出。
• 内存：ArrayBuffer，大小可变。本质上是连续的字节数组，WebAssembly 的低级内存存取指令可以对它进行读写操作。
• 表格：带类型数组，大小可变。表格中的项存储了不能作为原始字节存储在内存里的对象的引用（为了安全和可移植性的原因）。
• 实例：一个模块及其在运行时使用的所有状态，包括内存、表格和一系列导入值。

所有这些概念都是一一映射到了WebAssembly 的 JavaScript API中。

JavaScript API 为开发者提供了创建模块、内存、表格和实例的能力。给定一个 WebAssembly 实例，JavaScript 代码能够调用普通 JavaScript 函数暴露出来的导出代码。通过把 JavaScript 函数导入到 WebAssembly 实例中，任意的 JavaScript 函数都能被 WebAssembly 代码同步调用。

因为 JavaScript 能够完全控制 WebAssembly 代码如何下载、编译运行，所以，JavaScript 开发者甚至可以把 WebAssembly 想象成一个高效地生成高性能函数的 JavaScript 特性。