JavaScript vs WebAssembly：哪个更节能更快？

Posted 2023-02-26 CSDN资讯

【CSDN 编者按】Wasm 是否会取代 javascript ？这是 WebAssembly 发布之初不少人发出的疑问，本文作者在通过各项基准测试之后，回答了这个问题。

作者 | Loraine Lawson   责编 | 弯月

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

链接：https://thenewstack.io/javascript-vs-wasm-which-is-more-energy-efficient-and-faster/

JavaScript 还是 WebAssembly（简称 Wasm），究竟哪个运行速度更快、更节能？葡萄牙米尼奥大学对这个问题展开了研究，并得出了结论：虽然在实验室微基准测试方面，JavaScript 比 Wasm 更节能、更快，但在实际应用程序中，Wasm 在速度和节能方面皆优于 JavaScript，有时能高出 30%。

请不要忘记，如今 Wasm 还处于发展的早期阶段。

研究员兼软件工程师 João De Macedo 表示：“Wasm 仍处于起步阶段，只有时间能告诉我们它将如何发展。在我们看来，Wasm 完全有可能战胜原生应用，并帮助网络浏览器成为 21 世纪的操作系统。”

微基准测试与实际应用

该研究于 2022 年发表，不仅参考了微观基准，也考虑了实际情况。

João De Macedo解释道：“微基准测试是一种程序，用于跟踪和测量某个明确定义的任务的性能，例如持续时长、操作速率、带宽等。微基准测试是测量软件系统性能的主要方法之一，因此，Wasm 也不例外。”

由于 Wasm 的主要目标之一是提高 Web 应用程序的性能，因此比较 Wasm 和 JS 的运行时和节能的表现非常重要。

从微基准测试来看，在有些情况下，JavaScript 在速度和节能方面的表现都超过了 Wasm。然而，在 Google Chrome 和微软 Edge 上，Wasm 不仅比 JavaScript 更节能，而且性能也更好。但是，JavaScript 在 Mozilla Firefox 上确实比 Wasm 具有更好的性能，而且大多数时候的差异很明显。

尽管如此，最终 Wasm 仍将在实际的应用程序中占据主导地位。

报告称，“初步结果表明，WebAssembly 虽然仍处于起步阶段，但已开始超越 JavaScript，并且 WebAssembly 的成长空间也更大。统计分析表明，与 JavaScript 相比，WebAssembly 表现出了显著的性能差异。”

JavaScript 与 Wasm 研究的实际表现

该研究通过 Wasmboy 基准测试，测量了 Wasm 和 JavaScript 在实际应用程序中的表现。Wasmboy 基准测试是一个 Gameboy/Gameboy Color 模拟器，是用Typescript 编写的Wasm基准测试。Wasmboy 是用 JavaScript/TypeScript 编写的，创建的主要目标是比较 AssemblyScript 编译器生成的 Wasm 与 TypeScript 编译器生成的 ES6 最新版 JavaScript 之间的运行时性能。

报告称：“该游戏机包括六个开源游戏，可以从游戏机中运行。我们更新了 WasmBoy 的源代码，指定了执行游戏的浏览器。”

因此，总共有六款游戏在三种浏览器（Chrome、Edge 和 Firefox）上运行，使用两种语言，这样团队就有了 36 个独特的样本。

此外，他们还使用了 PSPDFKit 基准测试。该基准测试使用的软件支持在任何平台上查看、注释和填写 PDF文档中的表格。该报告指出，创建开源基准是为了评估将软件移植到 Wasm 生态系统的可能性，并比较 Wasm 与 JavaScript 的实现。该团队修改了应用程序的源代码，使用这两种语言（was 和 asm.js）执行多个输入。为了利用实际输入执行基准测试，该团队考虑了五个不同的 pdf 文档，其中包括将一本书分为三个部分、一篇科学论文和 20 张幻灯片。

报告称，“与 Wasmboy 基准测试类似，我们编写了一些 makefile，在不同浏览器中自动执行测试”，结果得到了在三种浏览器中运行的、用两种语言编写的五个示例程序，也就是说共有 30 个各不相同的程序。

此外，此次研究还考虑了各种微基准，这些程序最初是用 C 编写的，然后使用 Emscripten 编译器编译成了 Wasm 和 JavaScript。还有一些其他的语言也可编译为 Wasm，其中包括 C/C++、Rust、Go、Python 和 AssemblyScript（TypeScript 的一种形式）。

有关微基准测试和研究其他方面的详细信息，请参见 João De Macedo、Rui Abreu、Rui Pereira 和 João Saraiva 的论文《WebAssembly与JavaScript：能源和运行时性能》（https://ieeexplore.ieee.org/document/9830108）。

总的来说，他们可以通过这种方法检查JS 和 Wasm 如何以不同方式处理规模和输入大小。之前有研究使用了这种方法，但只检查了虚拟机的性能。De Macedo 的研究希望了解真实世界的应用程序，因此该团队开发了一个框架来测量基于浏览器的环境中的性能。

Wasm 是否会取代 JavaScript？

De Macedo 认为，“也许永远不会，因为 JS 更适合不需要超高性能的网页。目前，Wasm 只能作为 JS 的补充，而不能取而代之。但是，如果 Wasm 得到进一步发展，就有可能在某些应用程序中取代 JS，因为 Wasm 的加载时间更快，而且资源的使用效率更高。”

De Macedo 认为，从长远来看 Wasm 将带来颠覆性的改变。

他表示：“Wasm 不仅会彻底改变Web，而且还有可能颠覆技术市场的多个领域，包括云，尽管越来越多的组织采用了容器模式，但并未能真正满足每个人都需求。”

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