破圈！不止於瀏覽器，WebAssembly 2020 大事記

時間 2021-02-25

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WebAssembly（WASM）最初由 W3C 的Mozilla、谷歌、微軟、蘋果等公司合做研發，是瀏覽器內應用程序的高性能執行引擎。目前已經在主流瀏覽器中如 Chrome、Firefox、Edge、Safari中獲得了普遍的支持。 java

可是隨着 WASM 在開發者社區中愈來愈流行，WASM 也正在成爲服務端以及雲計算平臺上的新銳。 node

2019年12月，Bytecode Alliance 字節碼聯盟宣佈正式成立。這個聯盟成立的主要目標就是經過協做實施標準和提出新標準，以完善 WebAssembly 在瀏覽器以外的生態。服務端的 WebAssembly 正式被人所熟知。 git

回到 2020 年，WebAssembly 的 2020 年是以年初在 Google 總部舉辦的 WebAssembly summit 開始的，這是 WASM 社區第一次大型線下會議。對 WebAssembly 感興趣的開發者從世界各地出發，匯聚 Mountain View。雖然此次會議只有一天，可是涵蓋了衆多議題包括 Wasm 在瀏覽器與服務端的發展。這也是疫情前最後的國際技術大會之一。 github

要把 WebAssembly 用於服務端，咱們必須將它與瀏覽器以外的計算環境進行適配。語言、庫與工具鏈是關鍵。web

語言、庫與工具鏈

相比 2019 年， WebAssembly 在2020年支持的語言新增了這些！下面這些語言均可以被編譯成 Wasm 字節碼在瀏覽器或者 Wasm 虛擬機上運行。瀏覽器

Swift
Kotlin
Java
COBOL
.NET
Go

藉助工具鏈 LLVM ，咱們能夠把多種語言寫的庫編譯成 WebAssembly，進而在瀏覽器中運行：安全

TensorFlow.js。TensorFlow 官方團隊實現了在 WebAssembly 中使用 SIMD 和多線程來加強 TensorFlow.js
FFMPEG。這是一個著名的處理音視頻的庫。在開發者 Jerome Wu 的努力下，將用 C 寫的 FFMPEG 導出了 WebAssembly 格式，從而使 FFMPEG 能夠在瀏覽器中運行。

上面只是列舉了兩個著名的庫。在2020年，咱們常常看到經典遊戲藉助 WebAssembly 能夠直接在瀏覽器中運行。網絡

藉助這些高性能的 C 語言的庫，咱們看到一些公司的 Web 應用在瀏覽器中使用 wasm，主要集中在音視頻領域多線程

Zoom
Google Meet
Bilibili

Mozilla 之變

時間來到8月份，Mozilla 宣佈裁人250人，這其中比較受影響的團隊之一就是 WebAssembly 團隊，包括 Cranelift 與 WASI 的開發者。而 WASI 正是服務端 WebAssembly 的最重要規範。一時間，與這個世界同樣，WebAssembly 的將來產生了不少不肯定性。機器學習

Bytecode Alliance 字節碼聯盟的工做

字節碼聯盟通過1年的發展後，聯盟成員沒有任何變化，無新增，也無刪減。可是在 WebAssembly 規範上有了很多的進展。其成員公司 Fastly 僱傭了 Mozilla 裁掉的 WebAssembly 團隊，爲整個生態的穩定發展做出了重要貢獻。

Bytecode Alliance 主要圍繞 nanoprocess 進行創新：將 WebAssembly 從一種應用程序的「編譯目標」，發展成爲一種能夠用來組織應用程序的「模塊化生態系統」。

首先即是 WASI ，這是針對WebAssembly平臺的系統接口。在2020年，咱們看到更多的 Wasm 實施支持了 WASI，支持 WASI 彷佛已經成爲必需要作的事情。

Deno 支持 WASI
V8/Node.js 支持 WASI
用於網絡鏈接的 wasi-socket 已經有了原型
用於機器學習的 wasi-nn 正在開發中
字節碼聯盟以外的 SSVM 貢獻了 wasi-tensorflow ，使 TensorFlow 能夠在 WebAssembly 程序中以 native speed 運行。

其次是 Module Linking（模塊鏈接），能夠被視爲是兩個 Wasm 模塊直接相互通訊的一種方式。

而後是 Interface Types，可使 Wasm 與一系列豐富的值類型「溝通。
爲了實現這一系列目標，字節碼聯盟也將開發一系列 Wasm-tools。

wasmparser，這是一個 Wasm 文件解析器。它很是節省內存資源，由於不會進行任何額外的資源分配，而且能夠經過「流加載」的方式進行解析；
wasmprinter，這個工具能夠將一個以 .wasm 結尾的 Wasm 二進制格式文件轉換爲對應的 .wat 文本格式，這對於調試和測試將會頗有幫助；
Wat & wast，這兩個工具能夠將以 .wat 和 .wast 結尾的 Wasm 文本格式代碼轉換爲對應的二進制格式字節碼，這對於運行測試用例很是有用（由於在文本格式下，維護測試用例將會更加方便）；
wasm-smith，這是一個測試用例生成器。能夠生成「僞隨機」的 Wasm 模塊，而且保證這些 Wasm 模塊是合法有效的，能夠將其用於模糊測試。

電商平臺 Shopify 基於 WebAssembly 搭建了一個函數服務，讓使用 Shopify 搭建電商網站的商戶能夠根據本身的業務需求在 Shopify 平臺上傳本身的函數代碼。Shopify 團隊選擇 WebAssembly 是由於 WebAssembly 是安全的，不會寫入外部的惡意代碼；同時也是高性能的，可以知足電商對運行速度的要求。一樣的模式，在其餘 SaaS 平臺上也有嘗試，好比圖片處理服務商 Cloudinary、流數據處理商 YoMo。

超越字節碼聯盟

同時，不在 Bytecode Alliance 的 Wasm 虛擬機團隊也在以本身的方式爲社區作貢獻。

Wamser 在2020年末發佈 1.0.0 版本，這是 Wasm 虛擬機中第一發布 1.0.0 版本的虛擬機。Wasmer 支持將多種語言編譯成 wasm 字節碼，而且可以在 Mac、Linux、Windows 上運行。Wasmer 同時也支持多種編譯器，Cranelift、LLVM 以及編譯成智能合約的 Singlepass。

SSVM 對 WebAssembly 的貢獻在於類 wasi 的擴展。WASI 規範爲開發者提供了一種機制，能夠有效、安全地擴展 WebAssembly 虛擬機。根據實際場景的需求，SSVM 作了Tensorflow、存儲、命令界面、以太坊、Substrate 等擴展。

除了通用的雲計算與邊緣計算，WebAssembly 虛擬機在區塊鏈領域有了顯著的採用。目前市面上比較大的公鏈項目都採用 WebAssembly 虛擬機做爲智能合約的執行引擎，如 Polkadot 的 wasmi 虛擬機、Cosmos 的 cosmos-wasm、EOS、Ethereum、Oasis Labs、Solana、Near、ParaState 等公鏈。

社區活動

2020年，除了第一屆 Wasm Summit ，咱們還看到了許多其餘的 WebAssembly meetup，例如 WebAssembly Live。
2021 年初，Linux Foundation 要舉辦 Cloud Native Wasm Day，這或許能夠被視爲服務端 WebAssembly 將也被更普遍的開發者社區承認的信號。與此同時，第二屆 WebAssembly Summit 也已經肯定了舉辦日期。 2021 年，中國的 Wasm 大會也在籌備中。

雖然 WebAssembly 的2020年充滿波折，但 WebAssembly 的 2021年依然充滿但願。

參考資料：