WebAssembly (oftmals abgekürzt als WASM) ist ein binäres Instruktionsformat für eine stackbasierte virtuelle Maschine. Es wurde entwickelt, um eine schnelle und effiziente Ausführung von Code auf Webbrowsern zu ermöglichen. WebAssembly ist als offener Standard konzipiert und wird von der World Wide Web Consortium (W3C) Community Group gepflegt. Im Wesentlichen ist WebAssembly ein Low-Level-Binary-Format, das eine höhere Geschwindigkeit bei der Ausführung von Anwendungen ermöglicht, indem es den Code in eine Form umwandelt, die von Maschinen leichter zu verstehen ist. Es ist dabei wichtig zu beachten, dass WebAssembly nicht als Ersatz für JavaScript entwickelt wurde, sondern um mit JavaScript zu arbeiten und dessen Fähigkeiten zu erweitern.

Was ist WebAssembly, wie funktioniert es und wo wird es eingesetzt?

Was ist WebAssembly?
WebAssembly (oftmals abgekürzt als WASM) ist ein binäres Instruktionsformat für eine stackbasierte virtuelle Maschine. Es wurde entwickelt, um eine schnelle und effiziente Ausführung von Code auf Webbrowsern zu ermöglichen. WebAssembly ist als offener Standard konzipiert und wird von der World Wide Web Consortium (W3C) Community Group gepflegt.

Im Wesentlichen ist WebAssembly ein Low-Level-Binary-Format, das eine höhere Geschwindigkeit bei der Ausführung von Anwendungen ermöglicht, indem es den Code in eine Form umwandelt, die von Maschinen leichter zu verstehen ist. Es ist dabei wichtig zu beachten, dass WebAssembly nicht als Ersatz für JavaScript entwickelt wurde, sondern um mit JavaScript zu arbeiten und dessen Fähigkeiten zu erweitern.

Wie funktioniert WebAssembly?
WebAssembly-Code kann in jeder Sprache geschrieben werden, die in WebAssembly-Code kompiliert werden kann, wie z. B. C, C++, Rust und Go. Dieser Code wird dann in WebAssembly-Bytecode kompiliert, der in einer WebAssembly-kompatiblen Umgebung, wie z.B. einem Webbrowser, ausgeführt werden kann.

Der Prozess der Verwendung von WebAssembly in einer Webanwendung könnte folgendermaßen aussehen:

• Schreiben Sie den Code: Der Code wird in einer Sprache wie C++, Rust oder Go geschrieben.
• Kompilieren Sie den Code: Der Code wird mit einem WebAssembly-Compiler in WebAssembly-Bytecode übersetzt.
• Laden Sie den Code: Der WebAssembly-Bytecode wird in einem Webbrowser geladen.
• Ausführen des Codes: Der WebAssembly-Code wird ausgeführt und interagiert mit dem JavaScript-Code der Anwendung.

Die Tatsache, dass WebAssembly ein Binärformat ist, ermöglicht eine schnellere Ausführung des Codes. Statt den gesamten Quellcode interpretieren zu müssen, wie es bei JavaScript der Fall ist, wird der Code bereits in einer Form bereitgestellt, die nahe an der Maschinensprache liegt und daher von der CPU leichter zu interpretieren ist.

Wo wird WebAssembly eingesetzt?
WebAssembly wird in einer Vielzahl von Anwendungsfällen eingesetzt, insbesondere in Situationen, in denen hohe Performance wichtig ist. Hier sind einige Beispiele:

Spiele: WebAssembly ermöglicht es, High-Performance-Spiele direkt in einem Webbrowser zu spielen, ohne dass ein Plugin oder eine separate App heruntergeladen werden muss.

Webanwendungen: WebAssembly kann verwendet werden, um Webanwendungen zu erstellen, die eine hohe Leistung erfordern, wie z.B. Bild- und Video-Editoren, Musik-Produktionssoftware und 3D-Visualisierungsanwendungen.

Sprachunterstützung: WebAssembly kann dazu verwendet werden, andere Programmiersprachen als JavaScript im Webbrowser lauffähig zu machen. Dies öffnet das Web für eine Vielzahl von Entwicklern, die vielleicht andere Sprachen als JavaScript bevorzugen.

Serveranwendungen: Mit der Einführung von WebAssembly System Interface (WASI) kann WebAssembly auch außerhalb des Browsers ausgeführt werden. Dies eröffnet Möglichkeiten für die Verwendung von WebAssembly in Serveranwendungen und

Edge Computing und Data Center: Adobe verwendet WebAssembly in seinen Flaggschiff-Webbrowser-basierten Produkten wie Photoshop, Lightroom und Acrobat. Es wird auch das Potenzial von Wasm für Edge Computing und im Rechenzentrum mit wasmCloud untersucht. Adobe erwartet in Zukunft Performance-, Kosteneinsparungs-, Sicherheits- und Compliance-Vorteile durch diese Technologien​1​.

Microservices und Container-Orchestrierung: Adobe hat WebAssembly als möglichen Nachfolger von Docker oder Kubernetes in Betracht gezogen. Die Idee ist, einen laufenden Microservice aus Adobes Kubernetes-Produktionsumgebung zu nehmen und ihn auf dem Client, am Edge und auf dem Server mit WebAssembly zu implementieren. Dies bietet Entwicklern die Möglichkeit, Anwendungen zu erstellen, die an verschiedenen Orten verwendet werden können, ohne sich Sorgen machen zu müssen, wie sie bereitgestellt werden​1​.

CDN Edge Workers: WebAssembly bietet für CDN Edge Workers Vorteile wie null Overhead, niedrigere Latenz, Kosteneinsparungen und nahezu sofortige Ausführungszeit, da die serverseitige Arbeit näher an den Benutzer verlegt wird. Allerdings gibt es auch einige Nachteile, wie zum Beispiel die Tatsache, dass man die Module nicht im Browser ausführen kann, die eingeschränkte Sprachunterstützung und die fehlende AWS/Azure-Anmeldeinformationenfreigabe. Dennoch sieht man in WebAssembly frühzeitige Möglichkeiten für serverseitige Anwendungen, insbesondere wenn es seine eigene Plattform wird und die Migration von Browserfunktionalität unterstützt. Es bietet Effizienz, einfache Portabilität und Sicherheit sowie zukünftige Erweiterungen auf Edge Computing. Es wird erwartet, dass WebAssembly eine wichtige Rolle auf der Serverseite spielen wird​1​.

Softwareentwicklung bei Adobe: WebAssembly wird bereits intensiv bei Adobe eingesetzt. Auf der Frontend-Seite wird es verwendet, um den jahrzehntelangen C++-Code für den Einsatz im Browser zu nutzen und eine bessere Benutzererfahrung zu liefern, als es mit JavaScript allein möglich wäre​1​.

Fazit 

WebAssembly hat das Potenzial, die Art und Weise, wie wir das Web nutzen und entwickeln, erheblich zu verändern. Mit seiner Fähigkeit, High-Performance-Anwendungen direkt im Browser auszuführen, und seiner zunehmenden Verwendung in serverseitigen Anwendungen und Edge-Computing, bietet WebAssembly eine aufregende Zukunft für Webentwickler und Benutzer gleichermaßen. Zu unserer Blazor WebAssembly Schulung