Node.js и WebAssembly
WebAssembly - это высокопроизводительный ассемблероподобный язык, который может быть скомпилирован из различных языков, включая C/C++, Rust и AssemblyScript. В настоящее время он поддерживается Chrome, Firefox, Safari, Edge и Node.js!
Спецификация WebAssembly детализирует два формата файлов: двоичный формат, называемый модулем WebAssembly с расширением .wasm, и соответствующее текстовое представление, называемое текстовым форматом WebAssembly с расширением .wat.
Ключевые концепции
- Модуль - скомпилированный двоичный файл WebAssembly, т.е. файл
.wasm. - Память - ArrayBuffer с изменяемым размером.
- Таблица - типизированный массив ссылок с изменяемым размером, не хранящихся в Памяти.
- Экземпляр - экземпляр Модуля с его Памятью, Таблицей и переменными.
Чтобы использовать WebAssembly, вам нужен двоичный файл .wasm и набор API для взаимодействия с WebAssembly. Node.js предоставляет необходимые API через глобальный объект WebAssembly.
console.log(WebAssembly)
/*
Object [WebAssembly] {
compile: [Function: compile],
validate: [Function: validate],
instantiate: [Function: instantiate]
}
*/Генерация модулей WebAssembly
Существует несколько методов для генерации двоичных файлов WebAssembly, включая:
- Написание WebAssembly (
.wat) вручную и преобразование в двоичный формат с использованием таких инструментов, как wabt. - Использование emscripten с приложением C/C++
- Использование wasm-pack с приложением Rust
- Использование AssemblyScript, если вы предпочитаете опыт, подобный TypeScript
TIP
Некоторые из этих инструментов генерируют не только двоичный файл, но и JavaScript "glue" код и соответствующие HTML-файлы для запуска в браузере.
Как это использовать
Как только у вас есть модуль WebAssembly, вы можете использовать объект WebAssembly Node.js для его создания экземпляра.
const fs = require('node:fs')
const wasmBuffer = fs.readFileSync('/path/to/add.wasm')
WebAssembly.instantiate(wasmBuffer).then(wasmModule => {
// Экспортированная функция находится в instance.exports
const { add } = wasmModule.instance.exports
const sum = add(5, 6)
console.log(sum) // Выводит: 11
})Взаимодействие с ОС
Модули WebAssembly не могут напрямую получать доступ к функциям ОС самостоятельно. Для доступа к этим функциям можно использовать сторонний инструмент Wasmtime. Wasmtime использует API WASI для доступа к функциям ОС.