Баннер мобильный (3) Пройти тест

Что такое WebAssembly и зачем он нужен, если есть JavaScript

Рассказываем, как появился «ассемблер» для веба и почему он нужен не только в браузере

Разбор

14 октября 2025

Поделиться

Скопировано
Что такое WebAssembly и зачем он нужен, если есть JavaScript

Содержание

    Возможно, вы замечали, что сегодня многие тяжёлые программы и 3D-игры необязательно устанавливать на компьютер — они работают в браузере и показывают отличную производительность. За этим стоит технология WebAssembly, о которой мы поговорим в статье. Вы узнаете, что это такое, как она работает и какие новые возможности открывает.

    Предпосылки появления WebAssembly

    Когда интернет только зарождался, сайты в основном состояли из текста, изображений и простой анимации. Именно для таких страниц в 1995 году был создан JavaScript — лёгкий скриптовый язык, который отлично подходил для проверки форм, обработки пользовательского ввода, создания интерактивных элементов и прочих базовых задач.

    Постепенно JavaScript превратился в основной язык веб-разработки: сегодня он поддерживается всеми браузерами, дополнен множеством библиотек и фреймворков (React, Angular, Vue.js), позволяет превращать статические страницы в полноценные динамичные приложения. Например, когда вы листаете ленту новостей в соцсети и новые посты загружаются без перезагрузки страницы — за этим стоит JavaScript.

    Несмотря на развитие, JavaScript остаётся интерпретируемым языком — браузер выполняет его код построчно в процессе работы, а не запускает заранее скомпилированную в машинный код программу. Этого хватает для управления интерфейсом и обработки пользовательских действий, однако для более ресурсоёмких задач его возможностей недостаточно.

    Даже с учётом всех оптимизаций JavaScript плохо справляется с обработкой 3D-графики, редактированием видео в реальном времени, сложным шифрованием данных или анализом больших объёмов информации. В таких сценариях его производительность сильно уступает скомпилированным нативным языкам, которые могут напрямую использовать аппаратные ресурсы устройства. Поэтому понадобилась новая технология, которая способна это исправить.

    Что такое WASM и как он работает 

    Разработчики браузеров несколько раз пытались решить проблему низкой производительности веб-приложений. К примеру, в 2013 году компания Mozilla представила технологию asm.js для компиляции кода из C или C++ в высокооптимизированный JavaScript для ускоренного выполнения. Это позволяло запускать 3D-игры на C++ в браузере без плагинов или специальных расширений. Система работала, однако сгенерированный код получался громоздким, а производительность отставала от нативных приложений на 20–50% в зависимости от задачи.

    Ситуация изменилась в 2015 году, когда Mozilla, Google, Microsoft, Apple и другие техногиганты представили WebAssembly (WASM) — бинарный формат исполняемого кода, который создан для обеспечения высокой производительности веб-приложений. В отличие от JavaScript, WebAssembly выполняется значительно ближе к «железу» устройства, поэтому программы способны работать почти с нативной скоростью.

    Например, Figma использует WebAssembly для обработки векторной графики и рендеринга сложных элементов интерфейса. Именно WASM позволяет онлайн-редактору работать с производительностью, которая сопоставима со многими настольными графическими приложениями.

    Поскольку WebAssembly представляет собой нечитаемый бинарный формат, разработчики редко пишут на нём напрямую. Вместо этого они используют привычные языки вроде C++, Rust, Go или C#, а затем с помощью специального компилятора преобразуют код в файл .wasm с низкоуровневыми инструкциями. Браузер может выполнять такой файл напрямую без этапов парсинга, лексического анализа и оптимизации, которые обычно замедляют выполнение JavaScript-кода.

    Схема работы WebAssembly
    Схема работы WebAssembly: исходный код на высокоуровневом языке компилируется в промежуточное представление (IR), а затем преобразуется в формат WASM. После этого браузер компилирует его в машинный код под конкретную архитектуру процессора (x86, RISC-V, ARM). В результате программа выполняется с производительностью, которая всего на 10–20% уступает нативным приложениям. Источник

    Как WebAssembly взаимодействует с JavaScript

    Несмотря на высокую производительность, WebAssembly не заменяет JavaScript, а лишь дополняет его. JavaScript по-прежнему отвечает за логику интерфейсов, манипуляции с DOM-структурой документа, обработку пользовательских событий и взаимодействие с различными веб-API браузера. В это же время WASM может взять на себя все ресурсоёмкие вычисления. Если провести аналогию, то JavaScript можно представить как мозг современного веба, а WebAssembly — его мышцы.

    На практике взаимодействие JavaScript и WebAssembly выглядит просто: JavaScript загружает скомпилированный WASM-модуль, передаёт ему входные данные через специальный интерфейс, а после этого асинхронно получает обработанный результат. Например, при обработке большого массива данных процесс будет выглядеть так:

    // Загружаем и инициализируем модуль WebAssembly из файла calculator.wasm
    const wasmModule = await WebAssembly.instantiateStreaming(
      fetch('calculator.wasm')
    );
    
    // Вызываем функцию calculateSum из модуля WASM для тяжёлых вычислений
    const result = wasmModule.instance.exports.calculateSum(array);
    
    // Выводим результат на страницу с помощью JavaScript
    document.getElementById('result').textContent = result;

    Такой подход сочетает удобство JavaScript с производительностью WebAssembly и позволяет создавать мощные веб-приложения, которые раньше могли существовать только в формате настольных программ.

    Перспективы и ограничения технологии 

    В 2025 году WebAssembly поддерживается всеми современными браузерами и стал частью официальных стандартов W3C. Это означает, что технология прошла экспериментальную стадию и развивается как полноценный компонент экосистемы наравне с HTML, CSS и JavaScript.

    Поддержка WebAssembly
    По данным сервиса Can I Use, в октябре 2025 года более 95% пользователей используют браузеры с поддержкой базового функционала WebAssembly. Это делает WASM одной из наиболее доступных и распространенных веб-технологий. Источник

    До этого мы рассматривали применение WebAssembly в браузерах. Однако благодаря развитию стандартизированных системных интерфейсов WASI (WebAssembly System Interface), модули WASM можно запускать в разных средах: от высокопроизводительных серверов и облачных инфраструктур до компактных IoT-устройств с ограниченными вычислительными ресурсами и объёмом памяти.

    17 сентября 2025 года вышла третья версия стандарта — WebAssembly 3.0. В новой версии появилась поддержка 64-битной адресации памяти для обработки больших массивов данных, изолированные области памяти для усиленной безопасности компонентов, сборка мусора, типизированные ссылки для безопасного доступа к данным, обновлённый механизм обработки исключений и другие улучшения.

    Если WebAssembly продолжит активно развиваться и внедряться в разные области, то уже в обозримом будущем веб может превратиться в универсальную вычислительную платформу для запуска любых приложений — от высокопроизводительных игр до сложных систем машинного обучения с обработкой данных в реальном времени.

    При этом важно учитывать, что WASM по-прежнему считается молодой технологией, которая нуждается в дальнейшем развитии инструментов, стандартизации и расширении сообщества. Сейчас с ней комфортно работать только тем разработчикам, кто знаком с процессами компиляции и низкоуровневыми языками вроде C++ или Rust.

    Мы ожидаем, что вскоре появятся новые IDE с визуальными редакторами, специализированные отладчики и профилировщики производительности, а также обучающие материалы на разных языках. Это сделает экосистему доступнее и ускорит её развитие. А пока мы рекомендуем пройти бесплатный курс Learn WebAssembly и изучить примеры реальных проектов на сайте madewithwebassembly.com.

    Приложение для визуализации фрактала Мандельброта
    Нам очень понравилось интерактивное приложение для визуализации фрактала Мандельброта — математической структуры с бесконечной сложностью и самоподобием. В нём можно масштабировать изображение до огромной глубины и менять цветовую палитру. Подобные операции требуют миллионов вычислений и в стандартном JavaScript выполнялись бы с заметными задержками. Источник

    Полезное по теме

    Разбор

    Поделиться

    Скопировано
    0 комментариев
    Комментарии