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Go每日一库之132：wasm与tinygo

时间：2023-09-29 21:16:08浏览次数：48  
标签：WebAssembly tinygo 一库 132 wasm Go go Wasm main

WASM 的概念，这几年还是挺火的，新的语言，比如 Rust、Go、Swift 等，都对 WASM 提供支持。相比之下，Go 语言的简单性，使得对 WASM 的支持，使用起来也较简单。本文是目前公开资料中为数不多较完整的教程，希望能对你有帮助。

WASM 是什么

标题说：“Golang 中的 Wasm 太棒了。”，但请用几句话来说“Wasm”是什么？
WebAssembly 主页说：“WebAssembly（缩写为 Wasm）是一种基于堆栈的虚拟机的二进制指令格式。Wasm 被设计为编程语言的可移植编译目标，支持在 Web 上部署客户端和服务器应用程序。”
总结就是：

  • “Wasm 是一种可移植的格式（如 Java 或 .Net），你可以在任何有支持它的主机的地方执行它。最初，主要的主机是带有浏览器的 JavaScript”。

现在，你可以用 JavaScript 和 NodeJS 运行 Wasm，我们最近看到了像 Wasmer 项目这样的 Wasm 运行时的诞生，允许在任何地方运行 Wasm。
我喜欢说“一个 wasm 文件就像一个容器镜像，但更小，没有操作系统”。

你可以用多种语言编译一个 Wasm 文件：C/C++、Rust、Golang、Swift ……我们甚至看到了专门用于构建 Wasm 的语言的出现，比如 AssemblyScript[1] 或有前途的 Grain[2]（可以密切关注它，语法很可爱）。
今年夏天，我决定开始使用 Wasm。这种趋势似乎是使用 Rust，但我很快就明白我的小步骤会很复杂。困难不一定来自语言本身。最乏味和困难的部分是我在浏览器中运行一个简单的“Hello World”所需的所有工具。经过一番搜索，我发现 Golang 为 Wasm 提供了非常简单的支持（比 Rust 简单得多）。所以，我的假期作业是用 Golang 完成的。
Golang 对 Wasm 的支持非常棒。通常，WebAssembly 有四种数据类型（32 和 64 位整数，32 和 64 位浮点数），使用带有字符串参数（甚至 JSON 对象）的函数可能会很混乱。幸运的是，Go 提供了wasm_exec.js 与 JavaScript API 交互的文件。

WASM 在Go中的简单示例

创建项目：

 go-wasm/
 |__ out/
 |__ go/
     |__ main.go

main.go:

package main

func main() {
   println("Hello World!!!")
}

运行 go 文件go run go/main.go。这将打印Hello World。

现在我们可以将它编译成 WebAssembly 模块并作为 WebAssembly 运行：

GOOS=js GOARCH=wasm go build -o out/main.wasm go/main.go

这将在out文件夹里生成main.wasm。与 Rust 不同，Golang 不会生成任何绑定文件。

拷贝wasm绑定文件wasm_exec.js到out目录中。

# go原生版本
cp "$(go env GOROOT)/misc/wasm/wasm_exec.js" ./out

在out目录中创建一个index.html文件并添加以下内容：

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>Go wasm</title>
  </head>

  <body>
    <script src="wasm_exec.js"></script>
    <script>
      const go = new Go()
      WebAssembly.instantiateStreaming(
        fetch('main.wasm'),
        go.importObject
      ).then((res) => {
        go.run(res.instance)
      })
    </script>
  </body>
</html>

也可以用这种更健壮的版本：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>Go wasm</title>
</head>

<body>
<script src="wasm_exec.js"></script>
<script>
    // This is a polyfill for FireFox and Safari
    if (!WebAssembly.instantiateStreaming) {
        WebAssembly.instantiateStreaming = async (resp, importObject) => {
            const source = await (await resp).arrayBuffer()
            return await WebAssembly.instantiate(source, importObject)
        }
    }

    // Promise to load the wasm file
    function loadWasm(path) {
        const go = new Go()

        return new Promise((resolve, reject) => {
            WebAssembly.instantiateStreaming(fetch(path), go.importObject)
                .then(result => {
                    go.run(result.instance)
                    resolve(result.instance)
                })
                .catch(error => {
                    reject(error)
                })
        })
    }

    // Load the wasm file
    loadWasm("main.wasm").then(wasm => {
        console.log("main.wasm is loaded ")
    }).catch(error => {
        console.error(error)
    })
</script>
</body>
</html>

最重要的部分是：
这行代码
和这一行WebAssembly.instantiateStreaming，它是允许加载 wasm 文件的 JavaScript API。

index.html加载wasm_exec.js文件。请注意，此文件适用于 Browser 和 NodeJS 环境，它导出一个Go对象。

然后我们添加一个本地脚本。在脚本中，我们执行以下操作：

  • Instantiate Go from the wasm_exec.js.
  • Fetch the WebAssembly Module using instantiateStreaming

接下来启动一个Web server尝试一下go wasm。

./webserver.go:

package main

import (
        "log"
        "net/http"
        "strings"
)

const dir = "./out"

func main() {
        fs := http.FileServer(http.Dir(dir))
        log.Print("Serving " + dir + " on http://localhost:8080")
        http.ListenAndServe(":8080", http.HandlerFunc(func(resp http.ResponseWriter, req *http.Request) {
                resp.Header().Add("Cache-Control", "no-cache")
                if strings.HasSuffix(req.URL.Path, ".wasm") {
                        resp.Header().Set("content-type", "application/wasm")
                }
                fs.ServeHTTP(resp, req)
        }))
}

项目结构：

├── go
│   └── main.go
└── out
    ├── index.html
    ├── wasm_exec.js
    └── main.wasm
├── webserver.go

运行：

go run webServer.go

打开http://localhost:8080 ,可以在console上显示Hello World!!!：
每日一库之132：wasm与tinygo-0

注意：
由于wasm是在网页上实时加载，所以生成的 WebAssembly 模块的文件大小非常重要。上例中仅仅一个 Hello World 就高达 1.3MB，对于现代网页来说是完全不能接受的。

-rw-r--r--  1 sendilkumar  staff   482B Jul  5 23:20 index.html
-rwxr-xr-x  1 sendilkumar  staff   1.3M Jul  5 23:19 main.wasm
-rw-r--r--  1 sendilkumar  staff    13K Jul  5 23:18 wasm_exec.js

或许WebAssembly能提供更优秀的性能，但如果引入的模块过大的话就不应当考虑它。

别当心，我们有Tiny GO!

TinyGO 使用

每日一库之132：wasm与tinygo-1

TinyGo 是一个将 Golang 带入微控制器和现代网络浏览器的项目。他们有一个基于 LLVM 编译的全新编译器。使用 TinyGo，我们可以生成经过优化以在芯片中执行的微小库。

TinyGo 允许为微控制器编译 Golang 源代码，它也可以将 Go 代码编译为 Wasm。TinyGo 是一个用于“小地方”的编译器，因此生成的文件要小得多。

查看如何安装tinygo：https://tinygo.org/getting-started/

安装后，您可以使用 TinyGo 编译任何 Golang 代码。我们可以使用以下命令将 Golang 编译成 WebAssembly 模块。

 
tinygo build -o out/main.wasm -target wasm ./go/main.go

使用tinygo编译后，wasm模块减小到3.8K：

-rw-r--r--  1 sendilkumar  staff   482B Jul  5 23:20 index.html
-rwxr-xr-x  1 sendilkumar  staff   3.8K Jul  5 23:29 main.wasm
-rw-r--r--  1 sendilkumar  staff    13K Jul  5 23:18 wasm_exec.js

使用tinygo编译的wasm模块，在加载的时候也要搭配tinygo版本的wasm_exec.js:

cp "$(tinygo env TINYGOROOT)/targets/wasm_exec.js" ./out/wasm_exec.js

# 或者从这里下载
https://github.com/tinygo-org/tinygo/blob/master/targets/wasm_exec.js

再重新启动webserver尝试下吧！

References

Go 中的 WASM 很棒：全网最全示例教程
tinygo快速入门
如何使用WebAssembly提升性能？
从首届 WebAssembly Summit 看 Wasm 未来发展方向
[

](https://blog.51cto.com/u_15057848/2567467)

标签：WebAssembly,tinygo,一库,132,wasm,Go,go,Wasm,main
From： https://www.cnblogs.com/arena/p/17737341.html

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