Wasm是什么?
MDN官方文档是这样给出定义
WebAssembly(为了书写方便，简称Wasm)是一种新的编码方式，可以在现代的网络浏览器中运行 － 它是一种低级的类汇编语言，具有紧凑的二进制格式，可以接近原生的性能运行，并为诸如C / C ++等语言提供一个编译目标，以便它们可以在Web上运行。它也被设计为可以与JavaScript共存，允许两者一起工作。
对于网络平台而言，WebAssembly具有巨大的意义——它提供了一条途径，以使得以各种语言编写的代码都可以以接近原生的速度在Web中运行。在这种情况下，以前无法以此方式运行的客户端软件都将可以运行在Web中。
WebAssembly被设计为可以和JavaScript一起协同工作——通过使用WebAssembly的JavaScript API，你可以把WebAssembly模块加载到一个JavaScript应用中并且在两者之间共享功能。这允许你在同一个应用中利用WebAssembly的性能和威力以及JavaScript的表达力和灵活性，即使你可能并不知道如何编写WebAssembly代码。
环境安装及简介
1. Rust
一门赋予每个人
构建可靠且高效软件能力的语言。
安装
# macOS
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
# 其他安装方式
# https://forge.rust-lang.org/infra/other-installation-methods.html
常用命令
# 版本更新
rustup update
# 查看版本
cargo --version
# 构建项目
cargo build
# 运行项目
cargo run
# 测试项目
cargo test
# 为项目构建文档
cargo doc
# 将库发布到 crates.io
cargo publish
# nightly rust
rustup toolchain install nightly
rustup toolchain list
rustup override set nightly
2. Node.js
Node.js是基于Chrome的V8 JavaScript引擎构建的JavaScript运行时
3. wasm-pack
用于构建和使用您希望与JavaScript，浏览器或Node.js互操作的Rust生成的WebAssembly。
安装
# macOS
curl https://rustwasm.github.io/wasm-pack/installer/init.sh -sSf | sh
# 其他安装方式
# https://rustwasm.github.io/wasm-pack/installer
常用命令
# 创建
# https://rustwasm.github.io/docs/wasm-pack/commands/new.html
wasm-pack new <name> --template <template> --mode <normal|noinstall|force>
# 构建
# https://rustwasm.github.io/docs/wasm-pack/commands/build.html
wasm-pack build
[--out-dir <out>]
[--out-name <name>]
[--<dev|profiling|release>]
[--target <bundler|nodejs|web|no-modules>]
[--scope <scope>]
[mode <normal|no-install>]
# 测试
# https://rustwasm.github.io/docs/wasm-pack/commands/test.html
wasm-pack test
# 发包
# https://rustwasm.github.io/docs/wasm-pack/commands/pack-and-publish.html
# npm pack
wasm-pack pack
# npm publish
wasm-pack publish
4. Vite
下一代前端工具
vite-plugin-rsw：vite插件，简称Rsw - 集成wasm-pack的CLI
- 支持rust包文件热更新，监听
src目录和Cargo.toml文件变更，自动构建 - vite启动优化，如果之前构建过，再次启动
npm run dev，则会跳过wasm-pack构建 - 通过配置
isLib为true，在执行npm run build时会生成可发布的npm包
# 在vite项目中安装
npm i -D vite-plugin-rsw
# or
yarn add -D vite-plugin-rsw
5. create-xc-app
脚手架 - ⚡️在几秒钟内创建一个项目！维护了多种项目模板。
# 根据命令行提示，输入项目名称，选择模板初始化项目
# template: `wasm-react` or `wasm-vue`
npm init xc-app
快速开始
- 在原有
vite项目中使用，只需安装配置vite-plugin-rsw插件即可。 - 新项目可以使用
vite提供的@vitejs/app初始化项目，然后安装配置vite-plugin-rsw。 - 或者使用脚手架
create-xc-app初始化项目，模板包含wasm-react和wasm-vue，会定期更新维护相关版本依赖。
项目结构
# 推荐目录结构
[my-wasm-app] # 项目根路径
|- [wasm-hey] # npm包`wasm-hey`
| |- [pkg] # 生成wasm包的目录
| | |- wasm-hey_bg.wasm # wasm文件
| | |- wasm-hey.js # 包入口文件
| | |- wasm-hey_bg.wasm.d.ts # ts声明文件
| | |- wasm-hey.d.ts # ts声明文件
| | |- package.json
| | `- ...
| |- [src] # rust源代码
| | # 了解更多: https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/cargo-targets.html
| |- [target] # 项目依赖，类似于npm的`node_modules`
| | # 了解更多: https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html
| |- Cargo.toml # rust包管理清单
| `- ...
|- [@rsw] # npm 组织包
| |- [hey] # @rsw/hey, 目录结构同`wasm-hey`
| `- ...
| # 设置`isLib`为true时，会默认在`libs`目录下生成的npm包
| # 可以通过设置`libRoot`修改默认路径
|- [libs]
| |- [@rsw]
| `- [wasm-hey]
|- [node_modules] # 前端的项目包依赖
|- [src] # 前端源代码(可以是vue, react, 或其他)
| # 了解更多: https://nodejs.dev/learn/the-package-json-guide
|- package.json # `npm`或`yarn`包管理清单
| # 了解更多: https://vitejs.dev/config
|- vite.config.ts # vite配置文件
| # 了解更多: https://www.typescriptlang.org/docs/handbook/tsconfig-json.html
|- tsconfig.json # typescript配置文件
` ...
乍一看，可能会觉得目录有点复杂，其实它就是一个标准的基于vite前端项目，然后，在根路径下去添加我们需要构建的wasm包(一个rust crate会对应生成一个wasm包，可单独发布到npm上)
创建Wasm包
# 两种方式创建
# 1.
# 如果报错，可查看：https://github.com/rustwasm/wasm-pack/issues/907
wasm-pack new <name>
# 2.
# name可以是npm组织
# 例：cargo new --lib @rsw/hello
# 需要手动配置Cargo.toml
cargo new --lib <name>
项目配置
以react项目为例
Step1: 配置Vite插件 - vite.config.ts
import reactRefresh from '@vitejs/plugin-react-refresh';
import { defineConfig } from 'vite';
import ViteRsw from 'vite-plugin-rsw';
export default defineConfig({
plugins: [
reactRefresh(),
// 查看更多：https://github.com/lencx/vite-plugin-rsw
ViteRsw({
// 支持开发(dev)和生产模式(release)
// 生产模式会对wasm文件的体积进行优化
mode: 'release',
// 是否生成可发布的npm包，默认为`false`
// 如果设置为`true`时，会在项目根路径下生成`libs`目录
isLib: true,
// 修改默认路径`libs`
libRoot: 'libs',
// 如果包在`unLinks`和`crates`都配置过
// 会执行，先卸载(npm unlink)，再安装(npm link)
// 例如下面会执行
// `npm unlink wasm-hey rsw-test`
unLinks: ['wasm-hey', 'rsw-test'],
// 项目根路径下的rust项目
// `@`开头的为npm组织
// 例如下面会执行:
// `npm link wasm-hey @rsw/hey`
// 因为执行顺序原因，虽然上面的unLinks会把`wasm-hey`卸载
// 但是这里会重新进行安装
crates: ["wasm-hey", "@rsw/hey"],
}),
],
})
Step2: 配置Rust项目清单 - wasm-hey/Cargo.toml
# ...
# https://github.com/rustwasm/wasm-pack/issues/886
# https://developers.google.com/web/updates/2019/02/hotpath-with-wasm
[package.metadata.wasm-pack.profile.release]
wasm-opt = false
# See more keys and their definitions at https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html
[lib]
crate-type = ["cdylib", "rlib"]
[profile.release]
opt-level = "s"
[dependencies]
wasm-bindgen = "0.2.70"
Step3: 添加Rust代码 - wasm-hey/src/lib.rs
use wasm_bindgen::prelude::*;
// Import the `window.alert` function from the Web.
#[wasm_bindgen]
extern "C" {
fn alert(s: &str);
}
// Export a `greet` function from Rust to JavaScript, that alerts a hello message.
#[wasm_bindgen]
pub fn greet(name: &str) {
alert(&format!("Hello, {}!", name));
}
Step4: React项目中调用Wasm方法 - src/App.tsx
import React, { useEffect } from 'react';
import init, { greet } from 'wasm-hey';
import logo from './logo.svg';
import './App.css';
function App() {
useEffect(() => {
// wasm初始化，在调用`wasm-hey`包方法时
// 必须先保证已经进行过初始化，否则会报错
// 如果存在多个wasm包，则必须对每一个wasm包进行初始化
init();
}, [])
const handleHey = () => {
// 调用greet方法
greet('wasm');
}
return (
<div className="App">
<header className="App-header">
<img src={logo} className="App-logo" alt="logo" />
<p>Hello WebAssembly!</p>
<p>Vite + Rust + React</p>
<p>
<button onClick={handleHey}>hi wasm</button>
</p>
<p>Edit <code>App.tsx</code> and save to test HMR updates.</p>
</header>
</div>
)
}
export default App
常见问题汇总
Rsw插件
- 插件内部是通过
npm link的形式实现的wasm包安装，在一些极端场景下会出现，找不到依赖的安装包，导入的包不存在等错误，可以根据提示路径删除其link的文件，重新启动npm run dev可以解决。 -
npm link命令会把包link到全局环境，如果在多个项目使用相同wasm包名，可能会导致报错，解决办法，在全局npm的node_modules中删除该包即可。推荐不同项目使用不同wasm包名避免此类异常。 - 插件是处于Vite开发模式下运行构建，所以至少执行过一次
npm run dev，生成wasm包之后，再执行npm run build，否则也会报错，到不到.wasm文件之类的。 - 插件API可以配置需要卸载的包(仅限于之前通过插件配置
crates中rust项目)
前端
// init是wasm实例的初始化方法
// 在调用其他方法之前，必须先调用一次init方法，否则会报错
// init会请求`.wasm`文件并且返回一个`Promise`
import init, { greet } from 'wasm-test';
// -----------------------------------------
// 调用init方法，有两种方式
// 1.
// 在react，vue3中可以将其抽离为`hook`组件,
// 在进入生命周期时调用
init();
// 在调用过init方法之后，可以单独调用greet方法
greet('wasm');
// 2.
// 在初始化之后直接调用方法
init()
.then(wasm => wasm.greet('wasm'));
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中国同胞来捧个场哈哈