WebAssembly Integratsiyasi: Brauzeringizda Yuqori Unumdorlikdagi Hisoblashni Ishga Tushirish

Veb-brauzer, bir vaqtlar asosan hujjatlarni ko'rsatish uchun vosita bo'lgan, murakkab ilovalarni ishga tushirish uchun kuchli platformaga aylandi. Biroq, JavaScript kabi an'anaviy veb-texnologiyalari ko'pincha hisoblash talablari yuqori bo'lgan vazifalarning unumdorlik talablariga javob berish uchun kurashadi. WebAssembly (Wasm) brauzer ichida bevosita mahalliy unumdorlikka yaqinlashish imkonini beruvchi, vebda yuqori unumdorlikdagi hisoblash uchun imkoniyatlar dunyosini ochuvchi o'yinni o'zgartiruvchi sifatida paydo bo'ladi.

WebAssembly nima?

WebAssembly - bu C, C++, Rust va AssemblyScript kabi yuqori darajadagi tillar uchun portativ kompilyatsiya nishoni sifatida mo'ljallangan ikkilik ko'rsatma formati. U ushbu tillarda yozilgan kodning kompilyatsiya qilinishiga va veb-brauzerlarda mahalliy ilovalarning tezligiga yaqinlashgan tezlikda bajarilishiga imkon beradi. Ish vaqtida talqin qilinadigan JavaScriptdan farqli o'laroq, WebAssembly kodi oldindan kompilyatsiya qilinadi va optimallashtiriladi, natijada bajarish ancha tezroq bo'ladi.

WebAssemblyning asosiy xususiyatlari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Unumdorlik: Mahalliy bajarilish tezligiga yaqin.
• Portativlik: Turli brauzerlar va platformalarda barqaror ishlaydi.
• Xavfsizlik: Xavfsizlik xavfini kamaytiradigan qumli muhitda bajariladi.
• Samaradorlik: Kichik ikkilik hajmi yuklash vaqtini tezlashtiradi.
• Integratsiya: JavaScript bilan uzluksiz integratsiya qilinadi, bu dasturchilarga mavjud veb-texnologiyalardan foydalanish imkonini beradi.

Nima uchun WebAssembly Muhim

WebAssembly hisoblash talablari yuqori bo'lgan stsenariylarda JavaScriptning cheklovlarini hal qiladi va veb-ilovalar uchun yangi imkoniyatlarni ochadi:

• Yaxshilangan Unumdorlik: Murakkab hisob-kitoblar, simulyatsiyalar va renderlash vazifalarini brauzerda samarali bajarish imkonini beradi.
• Yaxshilangan Foydalanuvchi Tajribasi: Yuklash vaqtini qisqartiradi va javob berishni yaxshilaydi, natijada yanada silliq va qiziqarli foydalanuvchi tajribasi paydo bo'ladi.
• Platformalararo Moslik: Turli qurilmalar va operatsion tizimlarida barqaror unumdorlikni ta'minlaydi.
• Kengaytirilgan Imkoniyatlar: Dasturchilarga ish stoli sinfidagi ilovalarni va funksiyalarni vebga olib kelish imkonini beradi.

WebAssemblydan Foydalanish Holatlari

WebAssembly brauzer ichida yuqori unumdorlikdagi hisoblashni yoqish orqali turli sohalarni o'zgartirmoqda. Mana ba'zi asosiy foydalanish holatlari:

1. O'yin Ishlab Chiqish

WebAssembly brauzerda to'g'ridan-to'g'ri murakkab 3D o'yinlarni ishga tushirish uchun zarur bo'lgan unumdorlikni ta'minlash orqali veb-ga asoslangan o'yin ishlab chiqishda inqilob qilmoqda. Unity va Unreal Engine kabi dvigatellar bilan qurilgan o'yinlar WebAssemblyga kompilyatsiya qilinishi mumkin, bu ularga foydalanuvchilardan mahalliy ilovalarni yuklab olishni va o'rnatishni talab qilmasdan kengroq auditoriyaga erishish imkonini beradi.

Misol: Ko'pgina onlayn o'yin platformalari endi plaginlar yoki yuklab olishlarsiz foydalanuvchilarning brauzerlariga bevosita yuqori aniqlikdagi o'yin tajribalarini etkazish uchun WebAssemblydan foydalanadilar. Klassik va zamonaviy o'yinlarning brauzerga asoslangan versiyalarini taklif qiluvchi platformalarni ko'rib chiqing. Ular ilgari JavaScript unumdorligi bilan cheklangan edi, ammo endi WebAssembly tufayli gullab-yashnamoqda.

2. Ilmiy Hisoblash

Tadqiqotchilar va olimlar WebAssemblydan brauzerda to'g'ridan-to'g'ri murakkab simulyatsiyalar va ma'lumotlarni tahlil qilish uchun foydalanmoqdalar. Bu hamkorlik va qulaylikni ta'minlaydi, chunki tadqiqotchilar foydalanuvchilardan ixtisoslashgan dasturiy ta'minotni o'rnatishni talab qilmasdan simulyatsiyalarni osongina baham ko'rishlari va ishga tushirishlari mumkin.

Misol: Kompleks iqlim modelida hamkorlik qilayotgan iqlimshunos olimlarning global guruhini tasavvur qiling. WebAssembly yordamida ular o'zlarining veb-brauzerlarida to'g'ridan-to'g'ri simulyatsiyalarni ishga tushirishlari, natijalarni va tushunchalarni real vaqt rejimida, ularning individual hisoblash resurslari yoki operatsion tizimlaridan qat'i nazar, baham ko'rishlari mumkin. Bu hamkorlikni rag'batlantiradi va ilmiy kashfiyotlar sur'atini tezlashtiradi. Ochiq manbali loyihalar tobora ko'proq brauzerda asosiy hisob-kitoblarni ishga tushirish uchun Wasm dan foydalanmoqda, bu esa osonroq hamkorlik va vositalarni kengroq qabul qilish imkonini beradi.

3. Multimedia Ishlov Berish

WebAssembly brauzerda real vaqt rejimida audio va video ishlov berish imkonini beradi va veb-ga asoslangan multimedia ilovalari uchun yangi imkoniyatlar yaratadi. Bunga avvalroq JavaScriptning unumdorligi bilan cheklangan audio tahrirlash, video kodlash va tasvirga ishlov berish kabi vazifalar kiradi.

Misol: Onlayn video tahrirlash platformalari foydalanuvchilarga o'zlarining brauzerlarida to'g'ridan-to'g'ri kuchli tahrirlash vositalarini taqdim etish uchun WebAssemblydan foydalanmoqdalar. Bu foydalanuvchilardan ish stoli dasturini yuklab olishni va o'rnatishni talab qilmaydi, bu video tahrirlashni yanada qulay va qulay qiladi. Faqat JavaScript bilan silliq ishlash mumkin bo'lmagan ilg'or audio va video filtrlarni taklif qiluvchi platformalarni ko'rib chiqing. Xalqaro yangiliklar tashkilotlari ham xilma-xil joylardan video kontentni tezda tahrirlash va tarqatishdan foyda ko'radilar.

4. Virtual Haqiqat va Kengaytirilgan Haqiqat

WebAssembly vebda immersiv VR va AR tajribalarini etkazish uchun juda muhimdir. Murakkab 3D sahnalarni renderlash va foydalanuvchi harakatlarini real vaqt rejimida kuzatish uchun zarur bo'lgan unumdorlikni ta'minlash orqali WebAssembly dasturchilarga brauzerda to'g'ridan-to'g'ri ishlaydigan jozibali va qiziqarli VR/AR ilovalarini yaratish imkonini beradi.

Misol: Butun dunyo bo'ylab mijozlarga binoning virtual turini namoyish etayotgan global arxitektura firmasini tasavvur qiling. WebAssembly yordamida ular brauzerda to'g'ridan-to'g'ri yuqori aniqlikdagi VR tajribasini etkazishlari mumkin, bu mijozlarga binoni batafsil o'rganishga va real vaqt rejimida fikr bildirishga imkon beradi. Bu aloqa va hamkorlikni yaxshilaydi, yaxshiroq dizayn natijalariga olib keladi.

5. Kodeklar va Siqish

WebAssembly audio, video va boshqa ma'lumotlar formatlari uchun yuqori unumdorlikdagi kodeklar va siqish algoritmlarini amalga oshirish uchun ishlatiladi. Bu veb-ilovalarga katta fayllarni samarali boshqarish va multimedia kontentini uzluksiz uzatish imkonini beradi.

Misol: Veb-ga asoslangan ilovalar katta tasvir fayllarini samarali dekompressiya qilish uchun WebAssemblydan foydalanishlari mumkin, bu yuklash vaqtini tezlashtiradi va unumdorlikni yaxshilaydi. Bu, ayniqsa, yuqori aniqlikdagi tasvirlarni aks ettiruvchi onlayn foto muharrirlari va elektron tijorat platformalari kabi ilovalar uchun foydalidir. Tasvir va video siqish uchun kutubxonalar ko'pincha C/C++ da amalga oshiriladi va keyin JavaScript implementatsiyalari ustidan sezilarli unumdorlikni oshiradigan Wasmga kompilyatsiya qilinadi.

6. Mashinaviy O'rganish

Hali rivojlanayotgan bo'lsa-da, WebAssembly tobora ko'proq brauzerda mashinaviy o'rganish inferensini amalga oshirish uchun ishlatilmoqda. Bu veb-ilovalarga server tomonidagi ishlov berishga tayanmasdan, oldindan o'qitilgan mashinaviy o'rganish modellari bilan foydalanish, kechikishni kamaytirish va foydalanuvchi maxfiyligini yaxshilash imkonini beradi.

Misol: Veb-ga asoslangan tasvirni aniqlash ilovasi ob'ektlarni aniqlash va foydalanuvchiga tegishli ma'lumotlarni taqdim etish uchun to'g'ridan-to'g'ri brauzerda tasvirlarni tahlil qilish uchun WebAssemblydan foydalanishi mumkin. Bu tasvirlarni qayta ishlash uchun uzoq serverga yuborish zaruratini yo'q qiladi, unumdorlikni yaxshilaydi va foydalanuvchi maxfiyligini himoya qiladi. TensorFlow.js kabi freymvorklar endi brauzerda tezroq va samaraliroq modelni bajarish imkonini beruvchi WebAssembly backendlarini qo'llab-quvvatlaydi. Bu doimiy server aloqasiga tayanmasdan, global miqyosda shaxsiylashtirilgan tajribalar uchun imkoniyatlarni ochadi.

WebAssembly va JavaScript

WebAssembly va JavaScript birgalikda ishlashi mumkin bo'lsa-da, ular turli maqsadlarga xizmat qiladi. JavaScript asosan DOM (Hujjat Ob'ekt Modeli) ni manipulyatsiya qilish va foydalanuvchi o'zaro aloqalarini boshqarish uchun ishlatiladi, WebAssembly esa unumdorlik muhim bo'lgan hisoblash talablari yuqori bo'lgan vazifalar uchun ishlatiladi.

WebAssembly va JavaScriptning taqqoslash jadvali:

WebAssembly va JavaScript ko'pincha veb-ilovalarda birgalikda ishlatiladi. JavaScript WebAssembly modullarini yuklash va bajarish uchun ishlatilishi mumkin, WebAssembly modullari esa JavaScript funktsiyalarini chaqirishi va aksincha bo'lishi mumkin. Bu dasturchilarga kuchli va samarali veb-ilovalarni yaratish uchun ikkala texnologiyaning kuchli tomonlaridan foydalanish imkonini beradi.

WebAssembly bilan Ishlashni Boshlash

Agar siz WebAssemblyni o'rganishga qiziqsangiz, mana sizga yordam beradigan ba'zi manbalar:

1. Tilni Tanlash

WebAssembly turli dasturlash tillarini qo'llab-quvvatlaydi. Ba'zi mashhur tanlovlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• C/C++: Keng kutubxonalar va vositalarga ega bo'lgan yetuk va keng qo'llaniladigan tillar. Emscripten - C/C++ni WebAssemblyga kompilyatsiya qilish uchun mashhur vositalar to'plami.
• Rust: Xavfsizligi va unumdorligi bilan mashhur bo'lgan zamonaviy tizimlar dasturlash tili. Rust WebAssembly uchun ajoyib qo'llab-quvvatlashga ega va yuqori unumdorlikdagi veb-ilovalarni yaratish uchun mashhur tanlovdir.
• AssemblyScript: WebAssembly uchun maxsus mo'ljallangan TypeScriptga o'xshash til. AssemblyScript tanish sintaksisni va mukammal unumdorlikni taklif etadi.

2. Vositalar To'plamidan Foydalanish

Yuqori darajadagi tilda yozilgan kodni WebAssemblyga kompilyatsiya qilish uchun vositalar to'plami talab qilinadi. Ba'zi mashhur vositalar to'plamiga quyidagilar kiradi:

• Emscripten: C/C++ni WebAssemblyga kompilyatsiya qilish uchun keng qamrovli vositalar to'plami. Emscripten veb-ishlab chiqish uchun keng ko'lamli xususiyatlar va optimallashtirishlarni taqdim etadi.
• wasm-pack: Rustga asoslangan WebAssembly paketlarini yaratish, sinovdan o'tkazish va nashr etish uchun vosita. wasm-pack Rustda yozilgan WebAssembly modullarini yaratish va tarqatish jarayonini soddalashtiradi.
• AssemblyScript Kompilyatori: AssemblyScript uchun rasmiy kompilyator. AssemblyScript kompilyatori AssemblyScript manba kodidan yuqori optimallashtirilgan WebAssembly kodini yaratadi.

3. Brauzerda WebAssemblyni Yuklash va Bajarish

WebAssembly modullarini WebAssembly JavaScript API yordamida brauzerda yuklash va bajarish mumkin. Ushbu API WebAssembly modullari bilan kompilyatsiya qilish, namuna yaratish va o'zaro aloqada bo'lish usullarini taqdim etadi.

JavaScriptda WebAssembly modulini yuklash va bajarishning asosiy namunasi:

            // WebAssembly modulini yuklash
fetch('module.wasm')
  .then(response => response.arrayBuffer())
  .then(bytes => WebAssembly.instantiate(bytes, importObject))
  .then(results => {
    // Moduldan eksport qilingan funktsiyalarga kirish
    const instance = results.instance;
    const exportedFunction = instance.exports.myFunction;

    // Eksport qilingan funktsiyani chaqirish
    const result = exportedFunction(10, 20);

    // Natijani qayd etish
    console.log(result);
  });

// Import ob'ektini aniqlash (agar kerak bo'lsa)
const importObject = {
  env: {
    consoleLog: function(arg) {
      console.log(arg);
    }
  }
};
            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu misol fayldan WebAssembly modulini qanday yuklash, uni import ob'ekti bilan namuna yaratish, eksport qilingan funktsiyalarga kirish va ushbu funktsiyalarni JavaScriptdan qanday chaqirishni ko'rsatadi.

Xavfsizlik Masalalari

WebAssembly xavfsizlikni hisobga olgan holda ishlab chiqilgan. WebAssembly kodi qumli muhitda bajariladi, bu uning tizim resurslariga kirishini cheklaydi va operatsion tizim bilan bevosita o'zaro aloqada bo'lishiga to'sqinlik qiladi. Bu xavfsizlik xavfini kamaytirishga va foydalanuvchilarni zararli koddan himoya qilishga yordam beradi.

Biroq, WebAssembly bilan ishlashda xavfsizlik zaifliklari haqida xabardor bo'lish muhimdir. WebAssembly ilovalarining xavfsizligini ta'minlash uchun ba'zi eng yaxshi amaliyotlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Xavfsiz kompilyator va vositalar to'plamidan foydalanish: Kodingizni WebAssemblyga kompilyatsiya qilish uchun obro'li va yaxshi saqlanadigan kompilyator va vositalar to'plamidan foydalanayotganingizga ishonch hosil qiling.
• Kirishlarni tekshirish: WebAssembly modullaringizga barcha kirishlarni, bufer toshib ketishi va in'ektsiya hujumlari kabi zaifliklarning oldini olish uchun ehtiyotkorlik bilan tekshiring.
• Ishonchsiz koddan qochish: Ishonchsiz manbalardan WebAssembly modullarini yuklashdan va bajarishdan qoching.
• Bog'liqliklaringizni dolzarb saqlash: Xavfsizlik zaifliklarini tuzatish uchun WebAssembly modullaringiz va bog'liqliklaringizni muntazam ravishda yangilab turing.

WebAssemblyning Kelajagi

WebAssembly jadal rivojlanmoqda va vebning kelajagida tobora muhim rol o'ynashga tayyor. WebAssembly ekotizimidagi ba'zi asosiy tendentsiyalar va o'zgarishlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• WASI (WebAssembly Tizim Interfeysi): WASI - bu fayl tizimiga kirish va tarmoq kabi operatsion tizim funksiyalariga kirish imkonini beruvchi WebAssembly uchun modulli tizim interfeysi. WASI WebAssemblyni brauzerdan tashqarida ishga tushirishni maqsad qiladi va uni chinakam portativ va platformalararo ish vaqti qiladi.
• Komponent Modeli: Komponent Modeli - bu dasturchilarga turli ilovalarga osongina integratsiya qilinishi mumkin bo'lgan qayta foydalanish mumkin bo'lgan komponentlarni yaratishga imkon beruvchi yangi WebAssembly standarti. Komponent Modeli WebAssembly kodining modulligini va qayta ishlatilishini yaxshilashni maqsad qiladi.
• Axlat Yig'ish: Axlat yig'ishni WebAssemblyga qo'shish qo'lda xotirani boshqarish zaruratini yo'qotish orqali WebAssembly ilovalarini ishlab chiqishni soddalashtiradi. Bu Java va Python kabi tillarda WebAssembly kodini yozishni osonlashtiradi.

Ushbu o'zgarishlar WebAssemblyning imkoniyatlarini va ko'p qirraliligini yanada oshiradi va uni yuqori unumdorlikdagi veb-ilovalari va undan tashqarida yaratish uchun yanada qiziqarli texnologiyaga aylantiradi. Ekosistema yetuklashgani va yangi vositalar va kutubxonalar paydo bo'lishi bilan WebAssembly, shubhasiz, hisoblashning kelajagini shakllantirishda markaziy rol o'ynaydi.

Xulosa

WebAssembly brauzerda mahalliy unumdorlikka yaqinlashish imkonini berish orqali veb-ishlab chiqishda inqilob qilayotgan transformatsion texnologiyadir. O'yin ishlab chiqishdan tortib ilmiy hisoblashgacha, WebAssembly vebda yuqori unumdorlikdagi hisoblash uchun yangi imkoniyatlar yaratmoqda. WebAssemblyning tamoyillarini tushunish va uning imkoniyatlaridan foydalanish orqali dasturchilar keng turdagi qurilmalar va platformalarda ajoyib foydalanuvchi tajribasini taqdim etadigan tezroq, samaraliroq va yanada qiziqarli veb-ilovalarni yaratishi mumkin. WebAssembly rivojlanishda davom etar ekan, u shubhasiz veb va undan tashqaridagi kelajagini shakllantirishda tobora muhim rol o'ynaydi.