前言

大家好，我是林三心，用最通俗易懂的話講最難的知識點是我的座右銘，基礎是進階的前提是我的初心~

前端的第四門語言？

前端開發的基石歷來是 HTML、CSS 和 JavaScript。然而，在面對日益復雜的 Web 應用時，JavaScript 的某些固有劣勢開始顯現。正是在這一背景下，WebAssembly 應運而生，正試圖成為定義前端的第四門語言。

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當今前端 JavaScript 的劣勢

JavaScript 的成功源于其靈活與動態，但這也成了其在性能關鍵場景下的瓶頸：

1. 性能瓶頸：作為動態類型語言，JavaScript 引擎的 JIT 編譯器需要進行類型推測和優化。一旦推測失敗，就會導致性能“回退”，造成計算密集型任務（如游戲、圖像處理）的性能抖動和不穩定。
2. 單線程限制：雖然 Web Workers 提供了多線程能力，但線程間通信成本高、數據共享復雜，難以高效處理大規模并行計算。
3. 生態壁壘：將現有的、用 C++ 或 Rust 等語言編寫的高性能庫（如游戲引擎、音視頻編解碼器）移植到 JavaScript 生態中，是一項巨大挑戰。

WebAssembly 是什么？

WebAssembly 是一種為 Web 設計的二進制指令格式，它是一個編譯目標，而非一門編程語言。

它的核心特點是：

• 高性能：采用緊湊的二進制格式，可被瀏覽器快速編譯成接近原生速度執行的機器碼，性能預測性強。
• 安全：運行在內存安全的沙箱環境中，無法直接操作 DOM 或系統，必須通過 JavaScript 與外界交互。
• 多語言生態：C/C++, Rust, Go 等語言都可以將代碼編譯成 Wasm，使其在瀏覽器中運行，打破了 Web 的生態壁壘。

簡而言之，WebAssembly 為 Web 帶來了一個接近底層、高效且安全的“虛擬機”。

在前端能用來做什么？

WebAssembly 極大地拓展了瀏覽器的能力邊界：

1. 高性能應用：游戲（Unity/Unreal引擎）、在線設計（Figma, Photoshop Web版）等應用，將其核心計算模塊用 Wasm 實現，以達成桌面級的流暢體驗。
2. 移植現有庫與應用：將成熟的 C++ 庫（如 OpenCV）或桌面應用的核心功能輕松移植到 Web 端，無需用 JavaScript 重寫。
3. 構建高性能庫：前端開發者可以使用 Rust 等語言編寫加密、壓縮、算法等性能敏感的工具庫，編譯成 Wasm 供 JavaScript 調用，獲得遠超純 JS 的性能。

WebAssembly 3.0：開啟質變新時代

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2024年9月17日，WebAssembly 3.0正式發布，帶來了一系列突破性改進：

• 內存架構升級：64位地址空間突破4GB限制，支持海量內存應用；多內存支持提升了復雜應用的模塊化管理能力。
• 語言支持完善：垃圾回收（GC）與類型化引用的引入，使Java、Kotlin等高級語言能夠更自然地編譯到Wasm，極大豐富了Web開發生態。
• 性能與互操作優化：異常處理和尾調用優化提升了開發體驗與運行效率；增強的JS字符串交互顯著降低了文本處理的開銷。

WebAssembly 3.0通過這些根本性改進，從一個高性能計算引擎演進為更成熟、通用的Web平臺，為下一代復雜Web應用奠定了堅實基礎。