In Webassembly lässt sich Code in diversen Sprachen im Browser ausführen. (Grafik: Google)
Der Gedanke hinter Webassembly: Software in Programmiersprachen wie Go, Rust, C++ oder sogar Cobol schreiben und sie im Browser für die End-User verfügbar machen. Ohne vorherige Installation und mit nahezu nativer Performance. Schöne Vorstellung? Seit das World Wide Web Konsortium – besser unter der Abkürzung W3C bekannt – Webassembly im Dezember 2019 zum Web Standard erklärt hat, ist das Realität.
Wasm ist keine Programmiersprache
Webassembly selbst ist keine Programmiersprache, sondern ein Compilation-Target, das eine Low-Level Programmiersprache beinhaltet. Diese Assembly-ähnliche Sprache kann mittels Text repräsentiert und zu einem Binärformat – Einsen, Nullen – umgewandelt werden, das in allen modernen Browsern läuft. Wer mit Webassembly entwickelt, schreibt allerdings keinen Code in dieser Sprache. Stattdessen fungiert Webassembly als Compilation-Target für in anderen Programmiersprachen geschriebene Programme.
Wer zum Beispiel ein Spiel in Unity mit C# entwickelt, kann es via Webassembly im Browser verfügbar machen. Der C#-Code wird zu Webassembly kompiliert – Webassembly, das Compiliation-Target, ist das intendierte Resultat der Kompilierung.
Nach der Standardwerdung von Webassembly stand die Frage im Raum, ob es JavaScript als Sprache des Webs über kurz oder lang ablösen würde. Das ist nicht besonders wahrscheinlich. Eher werden beide Technologien sich weiter ergänzen. Figmas Benutzeroberfläche zum Beispiel wurde mit React entwickelt, während dahinter ein hochperformantes, mit C++ entwickeltes Designtool steckt, das in puncto Geschwindigkeit fast mit nativer Software mithalten kann. Möglich wurde das durch Webassembly.
Für die Arbeit mit Webassembly stehen Entwicklern eine Reihe von Tools zur Verfügung. Emskripten ist eines davon. Es konvertiert C++-Code zu Webassembly und kam beispielsweise bei der Entwicklung der Web-App von AutoCAD – eines seit 1982 existenten CAD-Tools – zum Einsatz.
Erste Wahl für Webentwickler: AssemblyScript
Für den Einstieg in das Thema eignet sich für Webentwicklerinnen AssemblyScript besonders gut – eine Programmiersprache, die TypeScript ähnelt und zu Webassembly kompiliert. Ein Assembly-Projekt wird via node.js und npm in der index.ts-Datei initialisiert, Web-Devs müssen hier also nicht einmal ihre Komfortzone verlassen:
npm install --save-dev assemblyscript
npx asinit .AssemblyScript ist eine statische, kompilierte Sprache mit strikter Typisierung. Damit einher geht beispielsweise, dass der Code nicht den any-Type nutzen kann, oder auch, dass Zahlen als 32-Bit-Integer oder 64-Bit-Floating-Point spezifiziert werden müssen.
function willWork(a: i32): f64 {
return a;
}Auch die Verwendung dynamischer Objekte ist nicht möglich. Eine strikte Typisierung von Key-Value-Pairs ist via maps möglich:
const willNotWork = {}; //dynamic objects are not allowed
const willWork = new Map<string, string>();Anschließend wird der Code zu einer Binärdatei kompiliert – im Grunde eine Datei, die auf .wasm endet. Diese Binärdatei kann über die Webassembly-API im Browser ausgeführt werden. Zur Instanziierung des Streams muss einfach nur die Binärdatei gefetched werden. Nach Auflösung der Promise kann die Funktion ausgeführt werden:
<html>
<head>
<script>
WebAssembly.instantiateStreaming(
fetch('optimized.wasm')
)
.then(obj => {
// do whatever
});
</script>Wer sich umfassender einlesen will, findet zum Beispiel via MDN-Web-Docs tiefergehende Ausführungen. Wer sich via AssemblyScript an Webassembly ausprobieren will, findet in der Doku alles, was es über die TypeScript-ähnliche Higher-Level-Programmiersprache für Webassembly zu wissen gibt.
