WebAssembly (Wasm) Nedir ve Neden Kullanılır?

WebAssembly nedir?

WebAssembly, kısa adıyla Wasm, programların derlenebileceği düşük seviyeli, taşınabilir bir ikili kod formatıdır. C, C++ ve Rust gibi dillerle yazılan kod Wasm modülüne derlenir ve bu modül tarayıcıda, hatta tarayıcı dışındaki çalışma ortamlarında yüksek hızda çalıştırılabilir.

Adı yanıltıcı olabilir: WebAssembly web için doğmuştur ama yalnızca webe bağlı değildir. Bir Wasm modülü, onu çalıştıran sanal makineden başka bir şeye bağımlı olmadığı için işlemci ve işletim sisteminden bağımsız taşınabilir. Güvenlik modeli de bu yüzden önemlidir: modül, kendi yalıtılmış belleği içinde çalışır ve yalnızca kendisine açıkça verilen yeteneklere erişebilir.

WebAssembly nasıl çalışır?

Süreç genellikle şu aşamalardan geçer:

• Geliştirici kodu Rust ya da C++ gibi bir dilde yazar.
• Derleyici kodu Wasm formatına çevirir; çıktı bir modül dosyasıdır.
• Tarayıcı ya da başka bir çalışma zamanı modülü yükler, doğrular ve makine koduna yakın hızda çalıştırır.
• JavaScript, modülün dışa açtığı fonksiyonları çağırır; modül de gerekirse JavaScript'in sunduğu fonksiyonları kullanır.

Modülün doğrudan arayüze erişimi yoktur. Sayfadaki öğelere dokunmak gibi işler JavaScript üzerinden yapılır. Wasm ile JavaScript arasında veri aktarımı, modülün doğrusal belleği üzerinden olur; bu yüzden büyük verinin taraflar arasında sık sık taşınması performans kazancını yok edebilir.

WebAssembly JavaScript'in yerini alır mı?

Hayır, ikisi birbirini tamamlar. JavaScript esnek, geliştirmesi hızlı ve arayüz işlerinde doğal seçimdir. WebAssembly ise yoğun hesaplama gerektiren, performansı belirleyici olan kısımlar için uygundur: görüntü ve video işleme, kriptografi, fizik hesaplamaları, bilimsel simülasyonlar, oyun motorları ya da masaüstünde yıllarca çalışmış büyük bir kütüphanenin web'e taşınması.

Tipik kullanım kalıbı şudur: uygulamanın arayüzü ve akışı JavaScript ya da bir framework ile yazılır, ağır iş yapan çekirdek Wasm modülü olarak çağrılır. Her iş için Wasm kullanmak hız kazandırmaz; küçük işlerde modülü yükleme ve veri taşıma maliyeti avantajı silebilir. Karar, ölçüm yaparak verilmelidir.

Tarayıcının dışında WebAssembly

Wasm'ın taşınabilir ve yalıtılmış yapısı, sunucu tarafında ve bulutta da ilgi görmesine yol açtı. WASI gibi sistem arayüzü tanımları, modüllerin dosya sistemi ya da ağ gibi kaynaklara kontrollü biçimde erişmesine izin verir. Böylece aynı modül, farklı bir işletim sistemi ya da donanımda yeniden derlenmeden çalışabilir.

Bu özellikler bulut tarafında şu alanlarda değerlendirilir: çok hızlı açılan ve küçük sunucusuz fonksiyonlar, uygulamalara eklenti sistemi sunmak (kullanıcının yüklediği kodu güvenle çalıştırmak), uç cihazlarda hafif uygulamalar ve konteynerlere alternatif ya da onları tamamlayan yalıtım biçimleri. Bu alan hâlâ hızlı gelişmektedir; hangi çalışma zamanının ve hangi özelliklerin olgun olduğu proje bazında değerlendirilmelidir.

Nereden başlanır, nelere dikkat edilir?

Yeni başlayanlar için en kısa yol, Rust ile küçük bir fonksiyonu Wasm'a derleyip bir web sayfasından çağırmaktır. Böylece derleme hattı, JavaScript köprüsü ve bellek aktarımı mantığı görülür.

Dikkat edilecek noktalar:

• Modül boyutu: Gereksiz bağımlılıklar dosyayı şişirir, ilk yükleme gecikir.
• Hata ayıklama: Derlenmiş kodun hatasını bulmak, düz JavaScript'e göre daha uğraştırıcıdır; kaynak eşlemeleri ve uygun araçlar gerekir.
• Çöp toplama ve bellek: Bellek yönetimi dilin kurallarına göre değişir; Rust'ta sahiplik modeli devreye girer.
• Güvenlik: Wasm yalıtımı güçlü olsa da modüle verilen yetkiler en dar tutulmalıdır.

Son olarak, ölçmeden Wasm'a geçmeyin. Önce uygulamanın darboğazının gerçekten hesaplama olduğunu doğrulayın.

WebAssembly Mindset programlarında nerede çalışılır?

WebAssembly (Wasm) ile Yüksek Performanslı Web eğitiminde WebAssembly Temelleri ve Çalışma Modeli, Rust ile Wasm Modülü Geliştirme, JavaScript Köprüsü ve Bellek Yönetimi ile Ölçüm, Hata Ayıklama ve Dağıtım modülleri yer alır. WebAssembly (Wasm) ile Bulut Çalışma Zamanları eğitimi sunucu tarafı kullanımı ve çalışma zamanı ekosistemini; Rust ile WebAssembly ve Sistem Araçları eğitimi WASI ve sunucu tarafı WebAssembly ile komut satırı aracı geliştirmeyi ele alır.