首个运行 WebAssembly 的 Java 库 Wasmer JNI 出现了

互联网 2020-05-15

  用于执行 WebAssembly 二进制程序的Wasmer 公开了目前业内首个支持WebAssembly 的Java 扩展库 Wasmer JNI。

  根据介绍,此次开源出来的 Wasmer JNI 的特性包括:

  •易于使用:API 模仿标准的 WebAssembly API

  •快:极尽可能运行 WebAssembly 模块

  •安全:对 WebAssembly 的所有调用完全安全并且沙箱化隔离

  Wasmer JNI 库为不同平台生成 JAR 包,目前支持:

  •amd64-darwin:macOS、x86 64

  •amd64-linux:Linux、x86 64

  •amd64-windows:Windows、x86 64位

  同时开发者可以为自己的平台和架构生成自己的 JAR。

  性能方面,由于 Wasmer JNI 是首个执行 WebAssembly 的 Java 库,因此无法与 Java 生态中的其它项目作比较,但是,不过因为 Wasmer 自身的设计上有优势,它带有 3 个后端:Singlepass、Cranelift 与 LLVM,Wasmer JNI 库目前使用 Cranelift 后端,这在编译时间和执行时间之间提供了最佳折衷方案。Wasmer 在 WebAssembly 服务器运行时领域居于领先地位,去年获得了InfoWorld 2019 年最佳开源软件奖。

  来看一个从 Java 调用 WebAssembly 的 demo:

  从一个简单的 Rust 程序入手,将其编译为 WebAssembly,然后从 Java 执行。

  #[no_mangle]pub extern fn sum(x: i32, y: i32) -> i32 { x + y}

  编译为 WebAssembly 后,得到一个名为simple.wasm 的文件。

  接着 Java 程序通过传递 5 和 37 这两个参数来执行 sum 函数:

  import org.wasmer.Instance;import java.io.IOException;import java.nio.file.Files;import java.nio.file.Paths;class SimpleExample { public static void main(String[] args) throws IOException { // Read the WebAssembly bytes.

  byte[] bytes = Files.readAllBytes(Paths.get("simple.wasm")); // Instantiate the WebAssembly module.

  Instance instance = new Instance(bytes); // Get the `sum` exported function, call it by passing 5 and 37, and get the result.

  Integer result = (Integer) instance.exports.getFunction("sum").apply(5, 37)[0]; assert result == 42; instance.close(); }}

  可以看到,Wasmer JNI 的API 与标准 JavaScript API 非常相似。

  WebAssembly也叫 WASM,它是为基于栈的虚拟机设计的二进制指令格式,WASM作为可移植目标,用于编译高级语言(如 C/C++/Rust),从而可以在Web 上部署高性能客户端和服务器应用,同时它也可以在许多其它环境中使用。

  WebAssembly 描述了一种内存安全的沙箱执行环境,该环境甚至可以在现有 JavaScript 虚拟机内部实现。当嵌入到 Web 中时,WebAssembly 将强制执行浏览器的同源和权限安全策略。

  WASM 有多种实现,包括浏览器和独立系统,它可以用于视频和音频编解码器、图形和 3D、多媒体和游戏、密码计算或便携式语言实现等应用。目前 Wasm 已经支持 Chrome、Firefox、Safari 与 Edge 浏览器。

  对于 Web 来说,因为其虚拟指令集设计,WebAssembly 可让加载的页面以本地编译代码运行,从而可以提高Web 性能。换句话说,WebAssembly 可以实现接近本地的性能,并且优化加载时间,同时最重要的是,它可以作为现有代码库的编译目标。