WASM（WebAssembly）是一种基于二进制格式的编码方式，可以在现代的网络浏览器中运行，也可以在其他环境中作为一种通用的虚拟机平台。WASM的设计目标是高效、安全、可移植，它可以让不同的编程语言编译成WASM，并在不同的操作系统和硬件上执行。WASM还可以与JavaScript和其他Web技术协同工作，为Web应用提供更强大的功能和性能。

WASM的发展历史

WASM的前身是Mozilla的Emscripten项目，它可以将C/C++代码通过LLVM编译成JavaScript的一个子集，称为asm.js。asm.js利用JavaScript的类型注解和内存管理，提高了代码的执行效率，但仍然受限于JavaScript的语法和解析速度。为了进一步优化Web应用的性能，Mozilla联合Google、Microsoft和Apple等公司，在2015年提出了WASM的概念，并在2017年发布了第一个版本。2019年，WASM成为了W3C的正式标准，并得到了主流浏览器的支持。

WASM的特点和优势

WASM有以下几个主要特点和优势：

二进制格式：WASM使用二进制格式来表示代码，这样可以减少文件大小，提高加载速度和解析速度。二进制格式也方便了跨平台的兼容性和移植性。 低级语言：WASM是一种低级语言，类似于汇编语言，它直接操作内存和栈，没有垃圾回收和异常处理等高级特性。这样可以让编译器有更大的优化空间，也可以让开发者有更多的控制权。 安全沙箱：WASM运行在一个安全沙箱中，它不能直接访问操作系统或硬件资源，只能通过预定义的接口与外部环境交互。这样可以保护用户免受恶意代码的影响，也可以保护开发者免受平台差异的困扰。 多语言支持：WASM是一种通用的编译目标，它可以支持多种编程语言，如C/C++、Rust、Go、Kotlin、Python等。这样可以让开发者使用自己熟悉和喜欢的语言来开发Web应用，也可以让现有的代码库更容易地迁移到Web平台。 JavaScript互操作：WASM可以与JavaScript互操作，它们可以共享内存和对象，也可以相互调用函数。这样可以让WASM利用JavaScript的生态系统和功能，也可以让JavaScript利用WASM的性能和稳定性。

WASM的应用场景

WASM最初是为了提升Web应用的性能而设计的，它可以让一些计算密集型或图形密集型的应用在浏览器中运行得更快更流畅。例如：

游戏：WASM可以让游戏开发者使用C/C++等原生语言来开发游戏，并将其部署到Web平台上。这样可以避免使用插件或下载客户端等额外步骤，也可以提供更好的图形效果和交互体验。例如Unity和Unreal Engine等知名游戏引擎都支持将游戏编译成WASM。 音视频处理：WASM可以让音视频处理相关的应用在浏览器中运行得更快更稳定。例如FFmpeg是一个流行的音视频处理库，它可以将C/C++代码编译成WASM，并提供了一个Web版的界面，让用户可以在浏览器中进行音视频转换、剪辑等操作。 机器学习：WASM可以让机器学习相关的应用在浏览器中运行得更高效更安全。例如TensorFlow是一个广泛使用的机器学习框架，它提供了一个TensorFlow Lite的版本，可以将模型编译成WASM，并提供了一个Web版的界面，让用户可以在浏览器中进行模型推理和预测。

除了Web应用，WASM还可以在浏览器之外的其他环境中运行，作为一种通用的虚拟机平台。例如：

云计算：WASM可以作为一种轻量级的云计算平台，让用户可以在云端运行自己的代码，而不需要关心底层的操作系统和硬件。这样可以降低成本和复杂度，也可以提高安全性和可移植性。例如Fastly和Cloudflare等云服务商都提供了基于WASM的边缘计算服务。 嵌入式系统：WASM可以作为一种适合嵌入式系统的编程平台，让用户可以在受限的设备上运行自己的代码，而不需要依赖特定的硬件或软件。这样可以增加灵活性和兼容性，也可以提高性能和稳定性。例如WASI是一种基于WASM的系统接口标准，它可以让WASM在各种嵌入式设备上运行。

总结

WASM技术是一种新兴的虚拟机平台，它不仅可以提升Web应用的性能和功能，也可以在浏览器之外的其他环境中运行。WASM具有高效、安全、可移植、多语言支持、JavaScript互操作等特点和优势，它可以应用于游戏、音视频处理、机器学习、云计算、嵌入式系统等多种场景。WASM技术正在快速发展和普及，它有望成为下一代计算范式的重要组成部分。