WebAssembly：網路上的高效能狀態

在過去的幾年裡，許多激進的創新塑造了 Web 開發生態系統，但很少有像 WebAssembly（簡稱 Wasm）那樣令人興奮。這項技術被譽為高效能 Web 應用程式的未來，使開發人員能夠打造與本機應用程式一樣快速的 Web 體驗。下面，我們將深入探討 WebAssembly 為何如此強大，為什麼它會改變網路遊戲規則，以及如何開始利用它來改進您的應用程式。

什麼是 WebAssembly？
WebAssembly，通常稱為 Wasm，是一種二進位指令格式，在瀏覽器中以接近本機的速度運作。它允許用編譯到其中的語言（例如 C、C、Rust 等）編寫的程式碼直接在瀏覽器中運行。 WebAssembly 運行速度大幅提高，因為它使用預先編譯的機器碼，而 JavaScript 是解釋性的。

換句話說，WebAssembly 允許 Web 開發人員直接在瀏覽器中創建需要大量計算的應用程序，例如視訊編輯、遊戲，甚至 3D 建模，而不會造成效能損失。

為什麼 WebAssembly 是 Web 遊戲規則的改變者

1. 出色的性能 也許使用 WebAssembly 的最重要原因之一與效能有關。 Wasm 允許用低階語言編譯程式碼，因此提供與本機桌面應用程式類似的效能。這對於需要大量處理的應用程式尤其有用，例如科學模擬、視訊渲染，甚至是重型遊戲應用程式。

想想用 Unity 或複雜的 3D 編輯器開發的遊戲。到目前為止，人們必須依靠本機應用程式來運行如此重量級的應用程式。然而，借助 WebAssembly，此類應用程式可以在任何現代瀏覽器上順利運行，使用戶無需下載和安裝即可與這些應用程式互動。

1. 跨平台相容性 WebAssembly 提供所有主要瀏覽器的兼容性，例如 Chrome、Firefox、Safari 和 Edge 等。這意味著開發人員可以編寫一次，並確保執行可以在任何地方運行，而不會出現相容性問題或瀏覽器行為不一致。從這方面來說，它節省了開發者的時間和資源。

除了瀏覽器支援之外，瀏覽器的一些開發也開始使用 Wasm。它越來越多地用於無伺服器環境、雲端運算，甚至物聯網設備。這種跨平台的多功能性確實使其成為開發人員更有價值的工具。

1. 提高安全性
   由於其沙箱，WebAssembly 在非常安全的環境中運作。在執行空間的嚴格控制方面，WebAssembly 確保惡意程式碼危害系統的機會最小。例如，即使 Wasm 模組內存在某種漏洞，它也會從應用程式和作業系統的其餘部分中刪除。因此，它降低了某些緩衝區溢位攻擊或記憶體損壞的可能性。

2. 開發人員的彈性
   WebAssembly 的另一個優點是它與語言無關。與 JavaScript 的連結終於被打破了！想用 Rust 或 C 編寫應用程式的邏輯嗎？使用 WebAssembly，您可以將程式碼編譯為 Wasm 並在瀏覽器中執行。這為那些喜歡其他語言的語法和結構但需要網路作為執行環境的開發人員打開了一個充滿可能性的世界。

入門 WebAssembly 的關鍵提示
您對 WebAssembly 的潛力深信不疑，那麼如何開始使用 WebAssembly？一些方便的提示對讓您正確立足大有幫助：

1. 在涉及效能導向的任務時使用 WebAssembly 當應用 WebAssembly 來減輕應用程式較重的效能導向部分的負載時，WebAssembly 就會發揮自己的作用。例如，影像處理，甚至是即時完成的視訊處理、加密和分析 - 所有這些都可以從 Wasm 提供的速度提升中獲益。

從這個經驗中可以得出一個提示：如果您正在開發基於 Web 的遊戲，請在 WebAssembly 中進行圖形、物理引擎和密集計算的渲染，並將 UI 保留在 JavaScript 中。透過這種方式，您可以利用 WebAssembly 和 JavaScript 的強大功能。

1. 為任務選擇正確的語言 WebAssembly 支援多種語言，包括但不限於 C、C Rust 和 Go。如果效能是關鍵，那麼 Rust 將是一個不錯的選擇，因為它是記憶體安全的，專為並發而設計。如果您的團隊已經在使用 C 或 C ，您可以輕鬆將程式碼移植到 WebAssembly 中。

如何實現：如果您發現自己正在使用 C 等語言處理大型遺留系統，那麼非常值得用 Rust 重寫程式碼中對效能至關重要的部分，並將它們編譯到 WebAssembly 中。這樣，您就可以避免舊語言的一些常見陷阱，例如記憶體洩漏。

1. 利用工具和函式庫 值得注意的是，有一些工具和函式庫可以減輕這一負擔。例如，Emscripten 是使用最廣泛的工具鏈之一，它將 C 和 C 程式碼編譯成 WebAssembly。如果您使用 Rust，可以使用 wasm-bindgen，這是一個非常有用的函式庫，為 WebAssembly 和 JavaScript 之間的互動提供了一些抽象。

提示：看看 wasm-pack，它建構、編譯和發布 Rust 產生的 WebAssembly 套件。這是開始基於 Rust 的 Wasm 專案的最簡單方法之一。

1. 將 WebAssembly 與 JavaScript 集成 WebAssembly 的設計初衷並不是為了取代 JavaScript，而是為了與 JavaScript 並存。在大多數 Web 應用程式中，您會發現您仍然希望在 JavaScript 中完成所有使用者互動邏輯，並且效能關鍵程式碼由 WebAssembly 處理。

訣竅是將所有後端邏輯和計算保留在 WebAssembly 中，並將其傳遞給 JavaScript，後者可以處理 UI/UX 任務。透過這種方式，您將提供流暢、無縫的使用者體驗，從而平滑可能導致 JavaScript 阻塞的任務的效能。

用 WebAssembly 展望未來
WebAssembly 正在不斷發展，毫無疑問將成為未來 Web 開發的基本堆疊的一部分。 WASI（即 WebAssembly 系統介面）是新興技術之一，它正在努力將 Wasm 從瀏覽器中剔除，使其在伺服器端甚至物聯網應用程式中使用成為可能。也就是說，很快，WebAssembly 很可能會在伺服器端程式設計領域與 Node.js 等平台展開激烈競爭。

無論您是經驗豐富的開發人員還是剛開始編碼之旅，WebAssembly 都必須吸引您的注意。效能改進、安全性增強和跨平台靈活性使 Wasm 重新構想網路的可能性。

開始使用 WebAssembly 並建立運行速度更快、功能更強大的 Web 應用程式！

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