프론트 엔드 개발자를위한 WASM (WebAssembly)에 대한 깊은 다이빙

WASM (WebAssembly)은 고성능 웹 애플리케이션을 원하는 프론트 엔드 개발자를위한 게임 체인저입니다. 1. WASM은 근처 속도로 실행되는 이진 명령어 형식으로 Rust, C 및 브라우저에서 실행됩니다. 2. JavaScript를 교체하는 대신 JavaScript를 보완하여 동일한 보안 샌드 박스에서 실행하는 동안 JavaScript 통화를 통해 원활하게 통합합니다. 3. Figma 및 AutoCAD Web의 실제 사용에서 볼 수 있듯이 이미지/비디오 처리, 3D 모델링, 게임 및 데이터 암호화와 같은 성능이 풍부한 작업에 탁월합니다. 4. WASM을 사용하려면 Rust 또는 AssemblyScript와 같은 소스 언어를 선택하고 Rustup 및 Wasm-Pack과 같은 도구를 사용하여 .wasm으로 컴파일 한 다음 Vite 또는 Webpack과 같은 Bundlers를 통해 모듈을로드하십시오. 5. JS-WASM 경계 교차점을 최소화하고 효율적인 데이터 전송을 위해 TypEdArray를 사용하고 대규모 데이터 세트를 배치로 처리하여 성능을 최적화합니다. 6. 사진 편집기에 블러 필터를 적용하는 것과 같은 실제 통합은 순수한 JavaScript보다 상당한 속도를 보여줍니다. 7. 미래에는 WASI가 포함되어 있으며 WASM은 서버리스 및 에지 환경에서 브라우저를 넘어 실행하여 보편적, 보안 및 가벼운 모듈을위한 길을 열어줍니다. 하나의 CPU 집약적 인 기능 중 작게 시작하는 것은 측정 가능한 개선을 할 수있게 해주므로 더 빠르고 유능한 웹 경험을 구축하기위한 강력한 도구가되었습니다.

WEBASSEMBLY (WASM)는 단순한 유행어가 아닙니다. 브라우저에서 가능한 것의 경계를 넓히려는 프론트 엔드 개발자를위한 게임 체인저입니다. JavaScript는 오랫동안 웹의 주요 언어 였지만 이미지 처리, 3D 렌더링 또는 실시간 물리 시뮬레이션과 같은 고성능 작업을 위해 설계되지 않았습니다. 그것이 webAssembly가 들어오는 곳입니다.

핵심적으로 WebAssembly는 현대식 브라우저에서 근처 속도로 실행되는 이진 명령 형식입니다. JavaScript를 대체하는 것이 아니라 앱의 성능 크리티컬 부분이 더 빨리 실행될 수 있도록하여이를 보완하기위한 것입니다. 프론트 엔드 개발자라면 WASM을 이해하면 더 풍부하고 강력한 웹 응용 프로그램에 문을 열 수 있습니다.

알아야 할 사항과 오늘날 사용을 시작하는 방법을 세분화합시다.

WebAssembly가 실제로 무엇인지 (그리고 그렇지 않은 것)

WebAssembly 또는 WASM은 C, C, Rust 및 GO와 같은 언어에서 컴파일 된 코드를 실행하는 저수준 가상 머신입니다. 플랫폼 전체에서 빠르고 컴팩트하며 휴대용으로 설계되었습니다.

핵심 사항 :

• 그것은 당신이 직접 작성하는 언어가 아닙니다 . 일반적으로 고급 언어 (Rust)로 코드를 작성하여 .wasm binaries로 컴파일합니다.
• JavaScript와 함께 실행됩니다 . WASM 모듈은 JavaScript를 통해로드 및 호출되어 완벽한 통합이 가능합니다.
• JavaScript와 동일한 샌드 박스 환경에서 실행되므로 안전하고 동일한 브라우저 보안 정책이 적용됩니다.
• JavaScript를 대체하지 않습니다 . 대신 JS가 부족한 성능 간격을 채 웁니다.

기존의 JavaScript 구동 자동차에 볼트로 볼트 터보 차저 엔진처럼 생각하십시오. 당신은 여전히 JavaScript로 조종합니다. 필요할 때 더 빠른 가속도를 얻습니다.

프론트 엔드 개발자가 신경을 써야하는 이유

당신은 다음과 같이 생각할 것입니다.“내 반응 앱이 잘 작동합니다. 왜 필요한가요?” 답은 웹에서 점점 더 일반적인 성능 집약적 사용 사례에 있습니다.

• 이미지 및 비디오 편집 (예 : 사진 필터, 실시간 비디오 처리)
• 오디오 처리 및 음악 앱
• CAD 도구 및 3D 모델링 (예 : Sketchup, Figma-Like Tools)
• 복잡한 물리학 또는 렌더링이있는 게임
• 브라우저의 데이터 압축 또는 암호화
• 과학 컴퓨팅 또는 시뮬레이션

WASM을 사용하면 이러한 작업이 순수한 JavaScript보다 훨씬 빠르게 실행될 수 있으며 종종 기본 응용 프로그램의 속도에 접근합니다.

예를 들어, Figma는 WebAssembly를 사용하여 벡터 작업 및 실시간 협업을 효율적으로 처리합니다. AutoCAD 웹은 복잡한 엔지니어링 도면을 렌더링하기 위해 활용합니다. 이것들은 가장자리가 아닙니다. 웹이 어디로 향하고 있는지의 징후입니다.

프론트 엔드 프로젝트에서 WebAssembly를 사용하는 방법

WASM의 통합에는 전체 재 작성이 필요하지 않습니다. 시작하는 방법은 다음과 같습니다.

1. 소스 언어를 선택하십시오

인기있는 옵션은 다음과 같습니다.

• Rust- 우수한 WASM 지원, 메모리-안전, 성장 생태계
• C/C- 기존 성능 크리티컬 코드를 포팅하는 데 적합합니다
• Go - Go Devs는 더 간단하지만 더 큰 번들을 생산합니다.
• 어셈블리 스크립트 -WASM에 컴파일하는 TypeScript와 같은 구문 (JS Devs에 적합)

대부분의 프론트 엔드 개발자의 경우 어셈블리 스크립트 또는 녹이 최고의 진입 지점입니다.

2. WASM으로 컴파일합니다

예를 들어 녹 사용 :

 # WASM 대상을 설치하십시오
Rustup Target Add WASM32-UNKNOWN-UNKNOWN

# 짓다
화물 빌드-타겟 wasm32-unknown-unknown

.wasm 파일을 얻을 수 있습니다. 그러나 브라우저에서 사용하려면 로딩 및 JavaScript 바인딩을 처리하는 툴링이 필요합니다.

3. 번들 또는 로더를 사용하십시오

RAW WASM 로딩은 장점입니다. 대신 : 다음과 같은 도구를 사용하십시오.

• WASM-PACK (Rust)-JS 접착제 코드로 NPM 패키지를 생성합니다.
• Webpack Wasm-loader
• Vite -WASM 지원이 내장되어 있습니다
• 어셈블리 스크립트 로더 - 어셈블리 스크립트 프로젝트 용

wasm-pack 사용하면 Rust 모듈을 NPM 패키지로 게시하고 다른 JS 라이브러리와 마찬가지로 가져올 수 있습니다.

 "my-wasm-module"에서 {greet} 가져 오기;

인사 ( "Hello From Wasm!");

4. JavaScript에서 WASM CALL

로드되면 호출 WASM 기능은 간단합니다.

 const wasmmodule = import ( './ pkg/my_module');

WASMMODULE.PROCESS_LARGE_ARRAY (MyData);

그러나 JS와 WASM 사이의 대형 어레이를 제외하고는 메모리 경계를 가로 질러 복사하기 때문에 데이터 전송 비용을 염두에 두십시오.

성능 팁과 gotchas

WASM은 빠르지 만 오용은 성능을 해칠 수 있습니다. 이것들을 명심하십시오 :

• 메모리는 별도입니다 - JS와 WASM은 기억을 분리했습니다. 통과 문자열 또는 배열에는 WebAssembly.Memory 사용하지 않는 한 복사가 필요합니다. 메모리 및 버퍼 관리 버퍼를 수동으로 관리합니다.
• 빈번한 JS-WASM 호출을 피하십시오 -각 경계 교차로 오버 헤드가 있습니다. 가능한 경우 배치 작업.
• 큰 데이터에 typedArray를 사용하십시오 - 공유 메모리를 통해 효율적으로 공유 할 수 있습니다 ( SharedArrayBuffer 및 Atomics , 지원되는 Atomics).
• 나무 쉐이크와 최적화 -wasm binaries는 클 수 있습니다. wasm-opt 와 같은 최적화 플래그 및 도구를 사용하여 크기를 줄입니다.

예를 들어, 이미지에서 픽셀 당 한 번 WASM 기능을 호출하는 대신 전체 픽셀 배열을 전달하여 한 번에 처리하십시오.

실제 예 : 브라우저의 이미지 처리

블러 필터를 적용하는 사진 편집기를 구축한다고 상상해보십시오. 순수한 JavaScript 에서이 작업을 수행하면 큰 이미지가 지연 될 수 있습니다. wasm :

1. 블러 알고리즘을 녹에 쓰십시오 (2D Convolution 커널 사용).
2. wasm-pack 으로 WASM으로 컴파일하십시오.
3. React 앱에서 모듈을로드하고 applyBlur(imageData) 호출하십시오.

결과? 땀을 흘리지 않고 4K 이미지를 처리하는 부드럽고 반응이 좋은 필터.

미래 : Wasi와 그 너머

WebAssembly는 브라우저를 넘어 발전하고 있습니다. WASI (WebAssembly System Interface)를 사용하면 WASM이 브라우저 외부에서 실행할 수 있습니다 (서버리스 기능, 에지 컴퓨팅 또는 플러그인을 생각해보십시오.

프론트 엔드 데브의 경우 이는 다음을 의미합니다.

• 브라우저와 서버에서 실행되는 범용 모듈
• 플러그인 아키텍처 (예 : Figma의 플러그인 시스템 사용 WASM)
• 전체 샌드 박스 오버 헤드가없는 경량 의 안전한 확장

WASMTIME , WASMEDGE 및 NODE.JS WASM 지원 과 같은 도구는 이러한 미래를 현실화하고 있습니다.

WebAssembly는 마술이 아니지만 가깝습니다. 프론트 엔드 개발자는 브라우저를 떠나지 않고 JavaScript의 성능 천장을 뚫는 방법을 제공합니다.

밤새 Rust Expert가 될 필요는 없습니다. 작은 시작 : 하나의 CPU-Heavy 기능을 WASM에 오프로드하고 차이를 측정 한 다음 거기에서 이동하십시오.

웹은 점점 더 빠르고 능력이 있으며 더 기본적으로 생깁니다. WebAssembly는 큰 이유입니다.

기본적으로 데이터를 씹거나 실시간 대응 성이 필요한 것을 구축하는 경우 볼 가치가 있습니다.

위 내용은 프론트 엔드 개발자를위한 WASM (WebAssembly)에 대한 깊은 다이빙의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!