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早在 2017 年,主流浏览器都已经支持 WebAssembly。随着 WebAssembly 的蓬勃发展,各种编程语言也在增加对它的支持。2021 年,WebAssembly 开源项目开始支持 WasmGC(垃圾回收),为实现 WebAssembly 支持像 Java、Kotlin 这样的前端语言做准备。同年,Kotlin 程序语言开发团队更新了发展路线,其中的一个重点就是增加 WebAssembly 支持。
近日,谷歌在Chrome中启用了WebAssembly的垃圾回收功能,这一举动很可能成为一个风向标,引领更多 Web 开发人员使用WasmGC。
WasmGC 到底有多厉害?能让连续 11 年被评为最流行开发语言的 JavaScript “地位不保”?WebAssembly 允许开发人员使用 JavaScript 以外的高性能编程语言来开发 Web 应用程序。Wasm 中的垃圾回收功能更是“锦上添花”,可以让虚拟机自动管理内存,一定程度上减轻了开发人员的负担,让他们更加专注于 Web 应用程序核心功能的开发。
软件开发人员Eloff在X上发帖称:“WebAssembly GC意义非凡,可以脱离 Web 端,在搭载了不同硬件和操作系统的各个平台运行,真正实现了“一次编译,多处运行”。
1、WasmGC 到底有多厉害
将语言移植到新的体系结构通常需要重新编译 VM,作为一项新技术,WasmGC 允许开发人员定义结构体和数组类型并执行操作,例如创建它们的实例、读取和写入字段、在类型之间进行转换等。
这些对象由 Wasm VM 自己的 GC 实现来管理,这是该方法与传统移植方法之间的主要区别。如果传统的移植方法是将一种语言移植到一种架构,那么 WasmGC 方法与如何将一种语言移植到一个虚拟机非常相似。例如,如果你想将 Java 移植到 JavaScript,那么可以使用像 J2CL 这样的编译器,它将 Java 对象表示为 JavaScript 对象,然后这些 JavaScript 对象就像所有其他对象一样由 JavaScript VM 管理。
WasmGC 比传统的 WasmMVP 移植优先级更高,并能够与目标 VM 进行更紧密的集成。WasmGC 与之前编译为线性内存的方法 (WasmMVP) 相比,可以实现更好的优化:
- 在编译时和运行时进行优化,例如间接调用的推测内联。性能测量结果表明,推测性内联可使编译后的 Java 代码显著提速 30%。
- WasmGC 比 WasmMVP 更可优化,因为它在更高级别上运行,跟踪对象引用。
- 虽然 WasmGC 可能需要在某些语言的语义上做出妥协,但它可以提供更小的代码大小和更好的性能等好处。
2、JavaScript“地位不保”
在 WebAssembly 出现之前,JavaScript 是少数可用于开发 Web 应用程序的编程语言之一,拥有超过63%的用户,它是现代 Web 开发的基础,提供了易用性、广泛的支持以及与浏览器 DOM 的无缝集成。但它并非那么完美,尤其在应对复杂程序的开发时,会显得有点“力不从心”。
HackerNews 上的一位用户表示:“JavaScript 似乎不再是唯一的’宠儿‘了。”
这种说法不无道理。毕竟在 Web 开发过程中,无论是性能还是速度,WasmGC 都明显略胜一筹。
首先,与 JavaScript 相比,Wasm 由 C 和 C++等语言编译而来,使得它的执行速度更快;其次,WebAssembly 对于各种平台有很强的适应性,确保了它的可移植性;此外,WebAssembly 中的沙盒环境通过将其与其他浏览器组件隔离来提高安全性,弥补了 JavaScript 有潜在安全隐患的短板。
WebAssembly 的垃圾回收功能是在 2017 年提出的。然而,大部分工作是在过去三年完成的。随着越来越多的用户使用 WebAssembly ,Chrome、Edge 和 Firefox 都将 WebAssembly 作为默认选项。
与 JavaScript 不同,Wasm 代码可以针对各种硬件架构进行编译,从而确保了跨不同设备和平台的可移植性。此外,它支持多种编程语言,允许它们之间进行无缝交互。
Wasm 主要在沙盒环境中执行,这样就与主浏览器线程隔离开来,通过限制对系统资源的未经授权的访问来提高安全性。这是两种语言之间的主要区别。而且大多数网络攻击都发生在浏览器上,Wasm 也更具安全优势。Wasm 代码还通过不可读的隐蔽性提高了安全性,这使得攻击者更难以对代码进行逆向工程,从而更难以发现和利用漏洞。
JupiterOne首席信息安全官Sounil Yu表示:“Wasm的指令集有限,而且有更好的内存管理,这有助于减少漏洞,比如缓冲区溢出。”
2022 年的调查表明,67% 的受访者经常使用 WebAssembly,相比 2021 年的 47% 有了大幅提升。如今,WebAssembly 主要用于构建流量最大的站点,WasmGC 的出现无疑会推动WebAssembly 的普及和发展。
参考链接:
https://analyticsindiamag.com/how-wasmgc-will-change-the-developer-experience/