使用Go开发前端应用（二）

栏目: IT技术 · 发布时间: 3年前

内容简介：在之前的第一篇文章：本来不想介绍，因为网上已经有很多这方面的介绍了，但是为了大家在看这系列文章的时候，可以有个快速的了解，这里还是大概介绍下wasm。特点：

在之前的第一篇文章： juejin.im/post/5e9ee0… 中，大概介绍了怎么使用 Go 去编写代码，然后将代码编译成wasm，之后可以在js中使用wasm。是一个非常简单的demo，这篇文章主要会用来讲解两个方面的知识

  • 简单介绍wasm
  • js中加载wasm
  • js中访问wasm中导出的方法
  • wasm中访问js中的方法

简单介绍wasm

本来不想介绍，因为网上已经有很多这方面的介绍了，但是为了大家在看这系列文章的时候，可以有个快速的了解，这里还是大概介绍下wasm。

特点：

  • 执行快速，接近机器语言，执行更加快速
  • 安全，沙箱环境
  • 与硬件无关
  • 与语言无关，没有特定开发语言，可以使用其他高级语言开发，编译层wasm
  • 平台无关，可以在浏览器，node等环境运行
  • 体积更小，传输效率更高，比js
  • 模块化
  • 边接收，边解码，验证，编译
  • AOT，JIT都支持
  • 可并行化，比如解码，验证，编译可以并行执行

这里简单说一下为什么wasm执行速度快？首先，wasm更加接近机器语言，我们知道，在计算机中运行最快的就是机器语言，因为机器可以直接运行，不需要编译，转换等各种操作。wasm呢，它是一种二进制格式的文件，体积非常小，至少比js要小非常多，这样在加载的时候，首先就比js快了对不对？其次，wasm它还可以一边接收服务端的返回数据，一边就开始解码，这你应该明白对不对？js都是要下载完整个js之后才能开始解释执行。

基础类型：

  • i32
  • i64
  • f32
  • f64

wasm里面只有这4种基础类型，所以你如果需要处理字符串，那就需要转换为int类型的数组，然后wasm才能处理。

函数支持：

跟其他语言的函数一样，没什么好说的。

几个阶段：

  • 编译，将二进制解码为模块的内部表现形式，实际实现可以直接编译为机器代码。
  • 验证，主要验证解码之后的结果是否正确，比如，格式，安全性等。
  • 执行
    • 实例化，定义模块的导入，初始化导出等
    • 调用，实例化完成之后，就可以调用导出的方法了

另外还有一点很重要，wasm它没有自己特定的开发语言，需要你是用别的语言，比如说Go，Rust。这样，你用Go或者Rust写好你的代码之后呢，将代码编译成wasm，这样在js中就能使用了。

所以，如果你正好会Go或者Rust的话，是不是优势就来了？因为至少目前来看，前端使用wasm的场景还是非常多的。

js中加载wasm

首先介绍下js中一些关于wasm的API。具体详细的API可以参考： developer.mozilla.org/zh-CN/docs/…

WebAssembly 全局对象

这个对象里面，包括了所有可以使用的WebAssembly的功能。如果你的浏览器没有这个对象，只能说明你用的可能是远古时期的浏览器。

使用Go开发前端应用（二）

对吧，你看这个浏览器兼容性就知道了，出了非常坑的IE（谁现在还要支持IE的，举个手？），其他浏览器都是支持的。

WebAssembly.compile()

compile方法用来将wasm的二进制代码到一个WebAssembly.Module 对象。这个应该很容易理解对吧？因为返回过来的是二进制呀，你如果需要在js中使用的话，你必须要转换为js中可以操作的东西，对吧。这个方法就是干这个事情的。

WebAssembly.Module

WebAssembly.Module就是通过compile()方法编译之后，得到输出，但是这个输出如果要使用呢，现在还是不行的，还需要实例化，这个跟class有点类似了。

WebAssembly.instantiate()

这个方法用来实例化WebAssembly代码，注意，这里有两种方式使用这个方法。第一种就是，你直接给wasm的二进制数据传给这个方法，还有一种就是你可以调用compile方法先编译一下，然后再去调用instantiate来实例化。

具体例子看这里： developer.mozilla.org/zh-CN/docs/… 已经非常清楚了。

WebAssembly.instantiateStreaming()

重点来了，如果你阅读过上篇文章，应该见过这个方法。来，上图：

使用Go开发前端应用（二）

这个方法直接接收一个fetch的Response对象，直接从这里来初始化，这就比上面的方法方便多了。

到这里，js中加载wasm就完成了，下面看下怎么在js中使用wasm中导出的方法。

js中访问wasm中导出的方法

上面文章中，好像不太明显，看不出来，重新来看个例子：

看下上面截图中的代码，会发现，Go写出来的wasm，只能使用Go给你的那个js库来运行。但是，在Go里面，直接给js环境注入方法，这种就跟导出有点类似了，不过这里有一点不好的是，可能回导致全局变量污染，你懂的。

看下代码：

js.Global().Set("test", js.FuncOf(func(this js.Value, args []js.Value) interface{} {
	fmt.Println("test invoked")
	return nil
}))

signal := make(chan int)
<- signal
复制代码

改成如下代码之后，将index.html里面的js代码修改下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Document</title>
</head>
<body>
    <button id="test">test</button>
</body>
<script src="./wasm_exec.js"></script>
<script>
    const go = new Go()
    WebAssembly.instantiateStreaming(fetch('main.wasm'), go.importObject)
        .then(result => {
            go.run(result.instance);
            // 调用test方法
            test();
        });
</script>
</html>
复制代码

不同的地方就是多了一个在go.run之后，调用了test函数，这个函数是go给我猛注入的。

看下执行结果：

使用Go开发前端应用（二）

到这里你应该会发现，如果这样直接注入全局变量或者函数的话，对应用来说，还是不太友好的，毕竟有可能会冲突，会造成全局变量污染。这就有点坑了。那有什么优雅点的方式呢？

还是有的，首先，我们修改下index.html里面的js内容：

<script>
    // 用来提供给Go挂着导出的函数用的对象，要定义全局变量才行
    var target = {}

    const go = new Go()
    WebAssembly.instantiateStreaming(fetch('main.wasm'), go.importObject)
        .then(result => {
            go.run(result.instance);
            // 调用test方法
            target.test();
        });
</script>
复制代码

其他内容就不贴了，跟上面的一样。这里有一个不同的点是，在第一行，定一个一个target的全局对象，然后在调用test的时候，使用了target.test()来调用。

但是你发现，target上根本没有test方法啊，怎么调用的。这就需要看下Go的代码了：

js.Global().Get("target").Set("test", js.FuncOf(func(this js.Value, args []js.Value) interface{} {
	fmt.Println("test invoked")
	return nil
}))

signal := make(chan int)
<- signal
复制代码

在Go的代码中，首先从全局对象中获取target对象，然后给这个对象设置一个test的函数。这样就可以在js中使用了。

相对于上面的直接给全局对象上设置函数之外，这种方式相对来说优雅一些，因为能够挂载的对象，我们可以事先定义好，对吧，这样在Go里面，或者js里面，都知道这个是用来挂载Go中导出的函数的，不像上面，你是没有办法知道，我要怎么访问Go里面导出的函数的，因为不知道去哪里找，去全局对象上找？那你怎么知道这个是不是GO挂载上去的呢，对吧。

wasm中访问js中的方法

要想在wasm中访问js中的方法，其实很简单了，看上面的代码应该就能猜到了，Go里面既然可以往js的对象上挂载函数，那肯定也能直接访问js对象上的函数。

把index.html里面的js代码修改下：

<script>
    var target = {
        test() {
            console.log('test method in js');
        }
    }

    const go = new Go()
    WebAssembly.instantiateStreaming(fetch('main.wasm'), go.importObject)
        .then(result => {
            go.run(result.instance);
            // 调用test方法
            // target.test();
        });
</script>
复制代码

将Go代码修改下：

js.Global().Get("target").Get("test").Invoke();

signal := make(chan int)
<- signal
复制代码

看下结果：

使用Go开发前端应用（二）

总结

这篇文章主要介绍了wasm，js中访问wasm中导出的对象，wasm中访问js中的对象。这里因为使用的是Go来作为wasm的开发语言，所以可能和别的语言有点不同。特别是Go里面是直接给js的环境挂载对象，而不是像wasm规范中说的，提供exports对象，对吧。但是到这里为止，我们发现，js和wasm两者已经可以实现互相通信了，那对于开发来说，就没有任何阻碍了，可以很方便的使用Go来开发wasm，然后在js中使用起来。

有任何不对的地方，欢迎指正，谢谢！:pray:

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使用Go开发前端应用（二）

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