JavaScript を使用した Web アセンブリ (Wasm)

JavaScript が提供する移植性とセキュリティを犠牲にすることなく、Web 上で高性能アプリケーションを実行できるかどうか考えたことはありますか?まあ、もう不思議ではありません！ WebAssembly (Wasm) の導入により、JavaScript の力を活用しながら、Web アプリケーションにネイティブのようなパフォーマンスをもたらすことが可能になりました。この記事では、WebAssembly の基本と、WebAssembly を JavaScript で使用して新たな可能性の世界を開く方法について説明します。

WebAssembly (Wasm) とは何ですか?

WebAssembly (一般に Wasm として知られる) は、Web ブラウザー用に設計されたバイナリ命令形式です。これは、ネイティブに近い速度でコードを実行できる低レベルの仮想マシンです。 Wasm は、高性能アプリケーションを Web に提供することを目的として、Mozilla、Google、Microsoft、Apple などの主要なブラウザ ベンダー間のコラボレーションの成果です。

WebAssembly の主な利点の 1 つは、複数のプログラミング言語と互換性があり、Web 開発の汎用ソリューションとなることです。 C、Rust、さらには TypeScript などの言語でコードを記述し、それをブラウザで直接実行できる Wasm バイナリ形式にコンパイルできます。

WebAssembly と JavaScript の統合

WebAssembly は、Web 開発に多くのメリットをもたらします。これにより、開発者はコンピューティング集約型のタスクをネイティブに近い速度で実行できるため、高パフォーマンスの実行を必要とするアプリケーションに適しています。 WebAssembly を活用することで、開発者はパフォーマンスを犠牲にすることなく、C、Rust、TypeScript などの言語で書かれた既存のコード ベースを Web に移植できます。

WebAssembly と JavaScript の統合により、2 つの言語間のシームレスな対話が可能になります。 JavaScript はブリッジとして機能し、WebAssembly モジュールを操作するための便利なインターフェイスを提供します。これにより、開発者は WebAssembly の機能と、JavaScript ライブラリおよびフレームワークの豊富なエコシステムおよび柔軟性を組み合わせることができます。

WebAssembly はスタンドアロン テクノロジですが、JavaScript とシームレスに統合されているため、開発者は両方の言語の利点を 1 つのアプリケーションで組み合わせることができます。 JavaScript は Web プラットフォームと WebAssembly モジュールの間の接着剤として機能し、コンパイルされたコードと対話するための便利なインターフェイスを提供します。

JavaScript は、WebAssembly モジュールをロードするために必要な API を提供します。フェッチ API は、バイナリ ファイルを取得し、結果の ArrayBuffer を WebAssembly.instantiate 関数に渡すために使用されます。この関数はモジュールを非同期でコンパイルし、エクスポートされた関数とモジュール メモリを含むインスタンスを返します。これらのエクスポートされた関数にアクセスすることで、JavaScript は WebAssembly モジュールによって提供される機能を呼び出すことができます。

この統合を説明するために、簡単な例を考えてみましょう。フィボナッチ数列を計算する Wasm モジュールを作成し、JavaScript からそのモジュールを呼び出します。

ステップ 1: WebAssembly モジュールを作成する

まず、フィボナッチ計算ロジックを C で作成しましょう。次のコードを fibonacci.cpp -

というファイルに保存します。 リーリー

イラスト

このコードには、フィボナッチ数列を再帰的に計算する C 関数 fibonacci があります。 EMSCRIPTEN_KEEPALIVE マクロにより、関数がエクスポートされ、JavaScript からアクセスできるようになります。

ステップ 2: WebAssembly モジュールをコンパイルする

C コードを WebAssembly にコンパイルするには、Emscripten ツールチェーンを使用します。ターミナルで次のコマンドを実行します -

リーリー

このコマンドは、コンパイルされた WebAssembly モジュールを含む fibonacci.wasm ファイルを生成します。

ステップ 3: JavaScript から WebAssembly を呼び出す

WebAssembly モジュールが完成したので、JavaScript から呼び出してみましょう。次のコードを HTML ファイルに保存します。index.html -

Example

リーリー

イラスト

このコードでは、フェッチ API を使用して fibonacci.wasm ファイルを取得し、それを ArrayBuffer に変換します。次に、WebAssembly.instantiate を使用して WebAssembly モジュールをインスタンス化し、モジュールのインスタンスからエクスポートされたフィボナッチ関数を取得します。最後に、パラメータ 10 を指定してフィボナッチ関数を呼び出し、結果をコンソールに記録します。

ステップ 4: 例を実行する

サンプルを実行するには、Web ブラウザで HTML ファイルを開きます。ブラウザの開発者コンソールを開くと、出力 Fibonacci(10): 55 が表示されるはずです。これにより、WebAssembly モジュールが JavaScript から正常にロードされ、実行されたことが確認されます。

＃＃＃結論は＃＃＃

WebAssembly は、高性能 Web アプリケーションの新たな可能性を開く強力なテクノロジです。 WebAssembly と JavaScript の利点を組み合わせることで、開発者は既存のコード ベースを活用し、パフォーマンスが重要な部分を低レベル言語で記述し、Web プロジェクトにシームレスに統合できます。 WebAssembly の柔軟性と移植性により、Web プラットフォームは複雑なアプリケーションを実行するためのより強力な環境となることが期待されます。

以上がJavaScript を使用した Web アセンブリ (Wasm)の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。