加载和运行 WebAssembly 代码
为了在 JavaScript 中使用 WebAssembly,在编译/实例化之前,你首先需要把模块放入内存。本文提供了一篇关于获取 WebAssembly 字节码的不同机制以及如何编译/实例化并运行它的参考。
这里的主题是什么?
WebAssembly 还没有和 <script type='module'>
或 import
语句集成,因此当前还没有方式可以让浏览器使用 import 为你获取模块。
老的 WebAssembly.compile
/WebAssembly.instantiate
方法要求你在获取原始字节之后创建一个包含了你的 WebAssembly 模块二进制的 ArrayBuffer
,然后编译/实例化它。这类似于 new Function(string)
,只不过我们用字节数组缓冲区(WebAssembly 源码)替换了字符串(JavaScript 源码)。
新的 WebAssembly.compileStreaming
/WebAssembly.instantiateStreaming
方法更加高效——它们直接在来自网络的原始字节流上执行操作,省去了 ArrayBuffer
步骤。
那么,我们该如何把这些字节放入到一个数组缓冲区并进行编译呢?下面的部分将进行解释。
使用 Fetch
Fetch 是一个方便的、现代的用于获取网络资源的 API。
获取 WebAssembly 模块最快、最有效的方式是使用新的 WebAssembly.instantiateStreaming()
方法,该方法可以接受一个 fetch()
调用作为它的第一个参数,并且可以在一步骤中处理获取、编译和实例化模块,访问从服务器流式传输的原始字节码:
WebAssembly.instantiateStreaming(fetch("simple.wasm"), importObject).then(
(results) => {
// 使用 results 做些什么!
},
);
如果我们使用旧的 WebAssembly.instantiate()
方法,它不能直接在流上工作,我们需要一个额外的步骤来把获取的字节码转换为 ArrayBuffer
,像这样:
fetch("module.wasm")
.then((response) => response.arrayBuffer())
.then((bytes) => WebAssembly.instantiate(bytes, importObject))
.then((results) => {
// 使用 results 做些什么!
});
顺便说一下 instantiate() 重载
WebAssembly.instantiate()
函数有两种重载形式——一种是前面展示的那样,接受待编译的字节码作为参数并且返回一个 Promise,其会被解决为一个包含已编译的模块对象及其实例的对象。这个对象看起来像这样:
{
module: Module, // 新编译的 WebAssembly.Module 对象,
instance: Instance, // 新的模块对象实例(WebAssembly.Instance)
}
备注:
通常,我们只关心实例,但是,当我们想缓存模块,使用 postMessage()
与另外一个 worker 或 window 共享模块或者只是创建更多的实例的时候,拥有模块对象是很有用的。
备注:
这二种重载形式接受一个 WebAssembly.Module
对象作为参数,并且返回一个直接包含一个实例对象作为其结果的 promise。参考第二种重载示例。
运行你的 WebAssembly 代码
一旦在 JavaScript 中得到了可用的 WebAssembly 实例,你就可以开始使用那些通过 WebAssembly.Instance.exports
属性导出的特性了。你的代码可能看起来像这样:
WebAssembly.instantiateStreaming(fetch("myModule.wasm"), importObject).then(
(obj) => {
// 调用导出函数:
obj.instance.exports.exported_func();
// 或者获取导出内存的缓存内容:
const i32 = new Uint32Array(obj.instance.exports.memory.buffer);
// 或者获取导出表格中的元素:
const table = obj.instance.exports.table;
console.log(table.get(0)());
},
);
备注: 关于如何从 WebAssembly 模块中导出的更多信息,请阅读使用 WebAssembly JavaScript API 和理解 WebAssembly 文本格式。
使用 XMLHttpRequest
XMLHttpRequest
在一定程度上而言要比 Fetch 老旧一些,但是仍然可以很好地被用来获取类型化数组。仍然假设我们的模块叫做 simple.wasm
:
- 创建一个
XMLHttpRequest()
实例,然后使用它的open()
方法来开启一个请求——设置请求方法为GET
并且声明我们想要获取的文件路径。 - 关键之处在于使用
responseType
属性设置响应类型为'arraybuffer'
。 - 接下来使用
XMLHttpRequest.send()
发送请求。 - 当响应已经完成下载之后,我们使用
load
事件处理器来调用一个函数——在这个函数中,我们从response
属性中得到数组缓冲区,然后就像使用 Fetch 那样把它传递给WebAssembly.instantiate()
方法。
最终代码看起来像这样:
const request = new XMLHttpRequest();
request.open("GET", "simple.wasm");
request.responseType = "arraybuffer";
request.send();
request.onload = () => {
const bytes = request.response;
WebAssembly.instantiate(bytes, importObject).then((results) => {
results.instance.exports.exported_func();
});
};
备注: 你可以在 xhr-wasm.html 看到实际使用的示例。