Когда WebAssembly Получит Поддержку DOM и Почему Это Важно для Веб-разработки

Новости криптобиржи

WebAssembly (Wasm) стремительно завоевывает популярность как технология, способная повысить производительность веб-приложений. Её основная цель — предоставить способ запускать скомпилированный код в браузере с почти нативной скоростью. Одним из часто задаваемых вопросов среди разработчиков является, когда же WebAssembly сможет получить прямой доступ к DOM — Document Object Model, который отвечает за взаимодействие с веб-страницами. Это важный аспект, поскольку большинство современных веб-приложений тесно связаны с манипулированием DOM, и интеграция Wasm с этой системой может значительно расширить возможности платформы. Однако ситуация на данный момент гораздо сложнее.

Исторически WebAssembly был создан с идеей строгого разделения от JavaScript. В отличие от asm.js, изначально встроенного в JavaScript и являющегося его подмножеством, Wasm задуман как полностью отдельный байт-код, чистый от наследия JavaScript. Это обеспечивает высокий уровень безопасности, предсказуемость и оптимизацию. Несмотря на название, подчеркивающее тесную связь с веб-платформой, на практике доступ к стандартным веб-API, таким как DOM, по-прежнему осуществляется через JavaScript.

На вопрос, почему нет прямого доступа к DOM из Wasm, ответ кроется в архитектуре и вызовах реализации. DOM — это набор API, связанных с состоянием и событиями документа, глубоко интегрированный в среду исполнения JavaScript. Он тесно привязан к динамической природе JavaScript и особенностям его исполнения, что затрудняет перенос напрямую на другой уровень исполнения. Кроме того, спецификации Web IDL — языка описания интерфейсов для веб-API — ориентированы на JavaScript и предполагают использование его особенностей, таких как объекты, прототипы и асинхронность, что сложно воспроизвести в Wasm как он есть. Несмотря на это, WebAssembly с самого начала оснащен механизмом взаимодействия с JavaScript.

Через системные вызовы и импорт/экспорт функций Wasm может обращаться к JavaScript-функциям, а JavaScript, в свою очередь, управляет DOM. Именно так складывается концепция, когда Wasm выступает в роли высокопроизводительного ядра, а JavaScript обеспечивает «клей» между Wasm и веб-API. В этом сценарии, хотя и не происходит прямого вызова DOM из Wasm, интеграция достигается с помощью небольшого количества «обвязочного» JavaScript-кода. Для наглядности можно привести пример с использованием функции console.log.

Wasm модуль может импортировать функцию из внешнего JavaScript-модуля и обратится к ней с аргументом, переданным через целочисленное значение. JavaScript уже реализует соответствующий вызов к console.log, что на практике позволяет выводить сообщения с использованием возможностей браузера. Методика с использованием импорта/экспорта функций и индексов в JS-массиве используется и для передачи более сложных объектов. Эта модель, хоть и выглядит как обходной путь, является проверенным и надежным способом работы с веб-API через Wasm.

Она также демонстрирует важность поддержания тесного сотрудничества между JavaScript и Wasm. На сегодняшний день практически все компиляторы, которые переводят языки программирования вроде C/C++, Rust или Kotlin в WebAssembly, используют именно этот подход. Они автоматически генерируют соответствующий JavaScript-код для «подключения» Wasm к окружению браузера, что позволяет разработчикам сосредоточиться на логике приложения, написанной на основном языке. Вопрос производительности и размера итогового кода остается важным аспектом. Излишнее количество JavaScript-глуза — кода, который связывает Wasm с веб-API — приводит к увеличению размера бандла и может снижать скорость загрузки и исполнения.

Именно поэтому представители сообщества WebAssembly ведут постоянную работу по оптимизации обмена данными между Wasm и JavaScript, снижению накладных затрат и внедрению новых возможностей на уровне инструментария. Кроме того, были разработаны расширения и новые внутренние функции WebAssembly, позволяющие поддерживать функции исключений, управления ожиданием Promise (асинхронной работы) и обращения с объектами, подверженными сборке мусора. Эти нововведения призваны сделать Wasm более совместимым с современными языками программирования и парадигмами, а также улучшить взаимодействие с веб-экосистемой. Несмотря на значительный прогресс, пока нет прямых и стандартизированных способов, позволяющих Wasm обходить JavaScript для работы с DOM. Протокол Wasm Component Model — перспективное направление, которое предлагает создавать модульные интерфейсы и стандартизировать взаимодействие с различными языками и API через абстракции.

Тем не менее, этот проект еще находится в зачаточном состоянии, и разработчики пока не видят необходимости внедрять его немедленно. Это связано с тем, что для большинства приложений значительные преимущества в производительности достигаются именно за счет использования Wasm в качестве вычислительного ядра и сохранения за JavaScript функций взаимодействия с DOM и другими веб-API. Разработка новых возможностей требует большого труда и времени, а текущие решения работают достаточно хорошо, чтобы оправдать такой компромисс. В середине 2020-х гг. сообщество WebAssembly продолжает расширять стандарты и возможности платформы.

W3C Wasm Community Group активно занимается обсуждением и внедрением новых функций, ориентированных на уменьшение кода обвязки, повышение безопасности и производительности. Для этого важно привлекать разные стороны — разработчиков движков, инструментальных цепочек, приложений и исследователей. Для веб-разработчиков ключевым является вопрос практического использования Wasm, а не абстрактная мечта о полном отказе от JavaScript. Сегодня Wasm воспринимается как инструмент повышения производительности, внедрения тяжелых вычислительных модулей в браузере и расширения возможностей приложений. При этом JavaScript сохраняет роль медиатора для взаимодействия с DOM.

Такой подход облегчает миграцию существующих проектов и использование большого количества проверенных инструментов и библиотек. Подводя итог, можно сказать, что WebAssembly, несмотря на собственные ограничения по прямому доступу к DOM, уже является полноценной частью веб-платформы. Его особенности проектирования с акцентом на производительность и безопасность отвечают современным задачам. Инструменты и подходы, основанные на совместном использовании Wasm и JavaScript, уже позволяют создавать сложные и эффективные веб-приложения. Будущее развития напрямую связано с постепенным расширением спецификаций, углублением интеграции и совершенствованием инструментов.

Прямой, нативный доступ к DOM может и не появиться в обозримом будущем, но это не мешает непрерывно улучшать производительность, уменьшать объем кода обвязки и расширять возможности взаимодействия Wasm с веб-экосистемой. Для разработчиков, заинтересованных в использовании WebAssembly, важно понимать, что технология — это не замена JavaScript, а дополнение. Осознание этого позволит эффективнее планировать архитектуру приложений, сочетать Wasm для вычислений с гибкостью JavaScript и DOM для пользовательского интерфейса, а также быть готовыми к новым возможностям в эволюции веба.