通過這個技術(shù),瀏覽器可以運行Node.js、Rust、Python、PHP、C++、Java代碼了!
WebContainers 是 StackBlitz 推出一種基于容器技術(shù)的 Web 應(yīng)用環(huán)境,它提供了一個隔離環(huán)境來執(zhí)行Web應(yīng)用。WebContainers 也是第一個基于 WebAssembly 的系統(tǒng),可以安全地在瀏覽器中啟動 Node.js 環(huán)境??梢栽?Stackblitz 的官網(wǎng)(https://stackblitz.com/)在線體驗 webContainers 技術(shù),官網(wǎng)已經(jīng)初始提供了多種開發(fā)環(huán)境:
近日,WebContainers 發(fā)布重要更新,WASI(WebAssembly 系統(tǒng)接口)已全面集成到 WebContainers 中。這是一個重要里程碑,它擴大了可以使用瀏覽器執(zhí)行的操作,是 Web 開發(fā)的全新范例,允許運行大量原生應(yīng)用,而無需考慮多種不同的架構(gòu)。
這也意味著,像使用 Rust、Python、PHP、C++、C 等語言編寫的項目都可以在瀏覽器中運行了!
什么是 WASI?
多年來,JavaScript 是 Web 瀏覽器原生支持的唯一編程語言。然而,隨著 Web 的不斷發(fā)展,對緊湊、安全和高效執(zhí)行的代碼的需求不斷增長。為了解決這個問題,Mozilla 在 2015 年透露,他們正在與谷歌、微軟和蘋果的工程師合作開發(fā)一種新標(biāo)準(zhǔn),稱為 WebAssembly,簡稱 Wasm。WebAssembly 是一種低級、類似匯編的語言,獨立于任何特定平臺運行。它使用壓縮的二進制格式,旨在安全、快速地運行,提供接近本地執(zhí)行速度的性能。此外,它還可以作為編譯在 Web 上運行的代碼的目標(biāo)。
WebAssembly 用作編譯目標(biāo),其中原生代碼(例如 Rust、C++ 或 Golang)被編譯到 WebAssembly。最初,它是為了在Web上運行 C++ 或 Rust 等語言而創(chuàng)建的。然而,現(xiàn)在它的應(yīng)用范圍已經(jīng)擴大了。WebAssembly 支持多種編程語言,并且不僅限于 Web 瀏覽器。
現(xiàn)在,每個 WebAssembly 模塊都在一個沙盒環(huán)境中運行,沒有訪問系統(tǒng)功能(例如文件和文件系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò))的權(quán)限。 這意味著 WebAssembly 的功能受到限制,必須通過JavaScript提供所有外部功能。
這就是 WASI 的用武之地。WASI 表示 WebAssembly 系統(tǒng)接口,充當(dāng)一個橋梁,提供標(biāo)準(zhǔn)化接口,允許 WebAssembly 代碼安全地與文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、生成隨機數(shù)等系統(tǒng)接口交互,而無需要通過JavaScript注入這些功能。這擴展了 WebAssembly 的功能,使我們能夠使用任何編譯為WebAssembly 的語言構(gòu)建應(yīng)用,并在任何可用運行時的地方運行它們,包括 WebContainers!
WASI將以多種顛覆性的方式影響你:
- 速度和安全性:兩者兼得。應(yīng)用在保持安全沙盒環(huán)境的同時,以接近本地速度運行。
- 可移植性:編譯一次,到處運行!將本機代碼編譯為 WebAssembly,并在Web或其他地方運行它。
- 多語言支持:許多編程語言如 C、C++、Rust 等都可以編譯成WebAssembly 并使用 WASI 接口。這意味著可以使用其他語言編寫系統(tǒng)級別的代碼,而不只是Web所使用的JavaScript,從而提供更多的選項和靈活性。
實現(xiàn)以前不可能的事
WebAssembly 運行時
WASI的集成使得在WebContainers中可以使用wasm命令從終端執(zhí)行 WebAssembly 或 WASI 編譯的模塊。這意味著可以將代碼編譯為WASI,將其上傳到項目中,然后通過新的wasm命令運行它。這樣就可以在終端上直接運行 WebAssembly 模塊,無需使用復(fù)雜的工具或設(shè)置。
Python 支持
作為對可能性的示范,目前引入了對 Python 在 WebContainers 中的實驗性支持。考慮到 Python 作為第三種最常用的編程語言,在瀏覽器的原生環(huán)境中一直缺失,這一點尤為重要。由于需要外部服務(wù)器進行執(zhí)行,Python 的功能通常是分割的,導(dǎo)致開發(fā)體驗不連貫。但現(xiàn)在不同了。隨著 WASI 與 WebContainers 的集成,服務(wù)器和瀏覽器的領(lǐng)域進一步融合,為瀏覽器內(nèi)開發(fā)開辟了新時代的道路。
重要的是,隨著WASI不斷演進和擴展其功能集,它將直接影響 WebContainers 中 Python 的功能。注意,這種Python的集成目前仍然處于實驗階段,這意味著它目前僅限于 Python 語言的核心功能。目前還未推出對 pip 的支持,即 Python 的軟件包管理器,這意味著暫時還無法安裝額外的 Python 軟件包??梢跃帉?、編輯和執(zhí)行依賴于內(nèi)置 Python 模塊和功能的Python腳本,但對于依賴于外部庫的更復(fù)雜項目則需要再等待一段時間。
原生 CLI 工具
除此之外,還擴展了 shell 的功能,添加了對jq的支持,這是一個本地命令行JSON處理器,可以輕松地切片、過濾、映射和轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。可以在任何項目中從shell中使用它。
展望未來
雖然這些發(fā)展令人興奮,但這只是個開始。WASI 仍在標(biāo)準(zhǔn)化的過程中,隨著它的成熟,它將在 WebContainers 中釋放更多的功能。目前正在開發(fā)一些令人興奮的新功能,包括WebAssembly線程或WebAssembly垃圾回收等。StackBlitz 的野心是為其他流行語言添加實驗性支持,特別是對 Ruby 和 PHP 的實驗性支持。