为什么应该关注WebAssembly

F5生态系统 | 2024年10月02日

我们身边的技术日新月异。您或许听说过，WebAssembly（简称Wasm）正在开发者和技术爱好者中引发广泛关注。但WebAssembly究竟是什么？它为何如此重要，值得关注？下面一起来了解。

什么是WebAssembly？

从根本上说，WebAssembly是一种二进制指令集。它类似于您可能听说过的x86或ARM等汇编语言，但具备一些新的特性和安全保障。使用C或Rust等编程语言编写的代码可以编译为WebAssembly构件。Wasm最初是为Web而创建的，其主要吸引力在于能够以接近原生的速度在Web上运行高性能应用程序。不过，如今WebAssembly在浏览器之外也得到了广泛采用。

Wasm区别于其他编译目标的一大特点是可移植性。只要有相应的运行时，无论底层架构如何，WebAssembly代码都可以在任何平台上运行。这意味着开发者只需编写一次代码，就可以在各种环境中运行，包括Windows、macOS、Linux、移动操作系统、浏览器，甚至灯泡。

WebAssembly安全吗？

安全至关重要，在当今的数字世界中尤其如此。因此，WebAssembly在创建之初就将安全作为核心设计目标。我们不妨想想Web浏览器的工作方式。访问网页时，浏览器会下载并执行来源未知且不受信任的代码。仔细想想，这确实令人不安。浏览器的职责是保护您和您的设备免受恶意代码侵害，而WebAssembly也秉承了这一理念，并采用了以下机制：

沙箱隔离：这会将WebAssembly代码与宿主环境隔离，防止其访问未经授权的数据，也无法获取有关代码运行位置的任何信息。
默认拒绝访问：WebAssembly采用非常严格的默认拒绝安全策略，即未经明确许可，不得访问系统资源。即使是系统时间等简单资源也不例外，除非专门与Wasm代码共享，否则完全无法访问。
内存边界：每个运行中的WebAssembly实例都有一块独立内存，无法访问该内存范围之外的内容，并与其他WebAssembly实例及主机内存完全隔离。

WebAssembly 速度快吗？

WebAssembly在设计之初就注重速度。与JavaScript相比，Wasm代码可以在JavaScript代码开始解析之前完成解码并开始执行。它不仅能在浏览器中带来全新体验，还凭借可移植性和安全保障，在浏览器之外提供接近原生的性能。

为什么值得关注？

这绝不是要取代JavaScript。两者是互补技术，设计初衷是协同工作，而非相互竞争。Web应用的动态和交互部分仍然离不开JavaScript，而Wasm则更多用于计算密集型任务。

由于WebAssembly代码在运行时环境中执行，因此可以轻松将其集成到现有应用中，无论是Web应用，还是在边缘或服务器上运行的应用。这样，您就可以使用几乎任何语言编写的代码，甚至来自第三方的不受信任代码来扩展应用。WebAssembly非常适合插件系统，因为它可以让您在应用中安全运行社区成员或客户提供的代码。这一切都得益于WebAssembly出色的安全模型。

WebAssembly 高效运行

WebAssembly在无服务器计算领域引起了广泛关注。与容器相比，Wasm模块非常小，大多数生成的模块只有几KB或不到10 MB，而容器很容易达到数百MB甚至数GB。除了存储空间更小，Wasm还解决了广为人知的“冷启动”问题。Wasm代码可在几微秒内开始执行，因此无需让代码持续运行，也能快速响应请求。收到请求时，可以启动一个Wasm实例，对延迟的影响很小。这意味着基于WebAssembly的系统可在没有流量时缩容至零，既有利于环境，也能节省成本。

WebAssembly 可组合

在我看来，真正带来变革的是WebAssembly组件模型。它将凭借以下特性，从根本上改变开发者构建和组合软件的方式：

跨生态系统访问：想使用Go的加密库、Rust的JSON序列化程序和Python的数值计算工具？没问题。借助Component Model，您可以从几乎任何语言生态系统中选择软件，并将它们组合起来，就像这些软件都是用同一种语言编写的原生库一样。
开发灵活性：组织内的不同团队可以选择适合具体任务的工具。他们可以根据自身专长和项目要求选择编程语言和软件栈，并确信各团队的交付成果能够无缝集成到完整应用中。

简而言之，开发者可以使用任何能够生成WebAssembly代码的语言构建软件组件，然后轻松地将这些组件组合成一个应用。

WebAssembly是一项值得关注的技术。无论是希望为应用添加新功能的开发者，还是专注于构建可扩展且经济高效解决方案的企业，Wasm都可能适合您。随着技术不断成熟并获得更多支持，WebAssembly有望重新定义我们思考软件开发以及与之交互的方式。请持续关注WebAssembly，因为它不仅代表未来，也已经来到我们身边，正在重塑我们所熟悉的软件。

想进一步了解WebAssembly？欢迎在YouTube、Spotify或Apple Podcast上收听F5的WebAssembly Unleashed播客。