Rust的好搭檔，Wasm需要學(xué)習(xí)下Java

作者：千山 2023-02-24 13:07:07

用“Rust+Wasm”寫(xiě)前端真香，已經(jīng)成為了圈內(nèi)的大眾話題，甚至在2018年，Rust重點(diǎn)發(fā)展目標(biāo)之一就是建立針對(duì)便于開(kāi)發(fā)WebAssembly的生態(tài)工具。那么5年過(guò)去了，這門(mén)有望取代JavaScript的語(yǔ)言，究竟需要如何發(fā)展，創(chuàng)建者發(fā)話了：向Java學(xué)習(xí)！

作者丨 B. Cameron Gain

譯者丨千山

很難相信，自從2001年互聯(lián)網(wǎng)泡沫破滅以來(lái)，已經(jīng)過(guò)去了20多年。每當(dāng)科技處于周期性下行軌道時(shí)，它仍然是潛在厄運(yùn)的前兆。我清楚地記得，在2001年經(jīng)濟(jì)崩盤(pán)后不久，我曾和一些IT領(lǐng)域的失業(yè)者、待業(yè)者一起，整天無(wú)所事事地閑逛。

某天，在紐約的一個(gè)公園里，我的一個(gè)朋友坐在公園的長(zhǎng)椅上敲著他的筆記本電腦，他說(shuō)有一個(gè)非常酷的網(wǎng)站創(chuàng)建工具叫Java。

實(shí)際上，時(shí)間已經(jīng)過(guò)去很久了，但我至今記憶猶新。

朋友興奮地描述著這樣的圖景：你可以用Java代碼編程，并部署在你想要的任何地方，這是多么令人驚嘆。這在改變網(wǎng)站用戶體驗(yàn)方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，尤其是和上世紀(jì)90年代相比，彼時(shí)還是HTML代碼提供網(wǎng)站設(shè)計(jì)的主要元素。

“當(dāng)然，為什么不呢，我去看看，”我回應(yīng)道。

之后就是我們大家都熟知的歷史了：不僅在Web開(kāi)發(fā)中，Java在整個(gè)IT基礎(chǔ)設(shè)施中都占據(jù)了一席之地。

快進(jìn)到今天：有一個(gè)叫做WebAssembly或Wasm的東西，它提供了非常類似的聲明：一次編譯，到處運(yùn)行。它不僅適用于最初創(chuàng)建的Web應(yīng)用程序，而且適用于跨網(wǎng)絡(luò)和在CPU上運(yùn)行的任何東西。

這有沒(méi)有讓你聯(lián)想到什么？

企業(yè)管理協(xié)會(huì)(EMA)的分析師Torsten Volk評(píng)論道：“Wasm可能是Java的孫子，它遵循了一脈相承的原則，即允許開(kāi)發(fā)人員在任何設(shè)備上運(yùn)行相同的代碼，但與此同時(shí)，Wasm還修復(fù)了阻止‘在任何設(shè)備上運(yùn)行Java’的初心成真的基本問(wèn)題。”

1、簡(jiǎn)單案例

Wasm已被證明在許多不同的硬件環(huán)境中非常有效，從服務(wù)器端到邊緣部署和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，或者任何代碼可以直接在CPU上運(yùn)行的地方。

代碼捆綁在整齊打包的Wasm可執(zhí)行文件中運(yùn)行，可以將其與容器甚至迷你操作系統(tǒng)相比較，后者運(yùn)行時(shí)所需的代碼和目標(biāo)配置要少得多(如果有的話)。從本質(zhì)上講，無(wú)論代碼部署在哪里，應(yīng)用程序都比僅僅局限于Web瀏覽器環(huán)境要遠(yuǎn)得多。因此，開(kāi)發(fā)人員創(chuàng)建代碼并部署它。它真的可以這么簡(jiǎn)單，尤其是在使用PaaS解決方案時(shí)。

Volk指出，最重要的是，Wasm實(shí)現(xiàn)了真正的“一次編譯，到處運(yùn)行”功能，即相同的代碼可以在任何受支持的設(shè)備上運(yùn)行，而不需要重新編譯。

“Wasm不局限于一種開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，而是支持Python和許多其他流行語(yǔ)言。開(kāi)發(fā)人員可以在服務(wù)器和其他設(shè)備的共享環(huán)境中運(yùn)行他們的代碼，而不必?fù)?dān)心底層的Kubernetes集群或虛擬機(jī)管理程序，”Volk說(shuō)。“他們還為他們的微服務(wù)接收統(tǒng)一的日志記錄和跟蹤，開(kāi)箱即用。與Java相比，這種簡(jiǎn)化的開(kāi)發(fā)體驗(yàn)是另一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)。”

在最近的KubeCon+CloudNativeCon會(huì)議上，有人發(fā)表了關(guān)于使用Wasm取代Kafka以降低時(shí)延的演講。與此同時(shí)，Java繼續(xù)被用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，盡管替代方案可以提供更好的性能，但開(kāi)發(fā)人員仍然在使用它，因?yàn)樗麄冎皇窍矚g使用Java。由此推斷，即使Wasm的運(yùn)行時(shí)性能不是很好，開(kāi)發(fā)人員仍然可能僅僅因?yàn)槭褂煤?jiǎn)單而采用它。

“Wasm的一大優(yōu)點(diǎn)是，開(kāi)發(fā)人員很容易上手，只需部署一些代碼并立即觀察其運(yùn)行即可。這種價(jià)值主張可能需要一段時(shí)間才能完全理解，可是一旦你迷上了，你就不想再擔(dān)心底層基礎(chǔ)設(shè)施的里里外外了，”Volk說(shuō)。“然后你可以決定是否有必要替換Kafka，或者你只是想把它連接到你的Wasm應(yīng)用程序上。”

Java的整個(gè)“一次編譯，到處運(yùn)行”的承諾與WebAssembly非常相似，F(xiàn)ermyon Technologies的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Matt Butcher提到：“事實(shí)上，Luke (注：Luke Wagner是WebAssembly的初作者)曾經(jīng)告訴我，他認(rèn)為Java是20年的有用研究，構(gòu)成了如何編寫(xiě)下一代(例如Wasm)的基礎(chǔ)。”

2、還是不一樣

Java和Wasm之間有一個(gè)關(guān)鍵區(qū)別：它們的安全態(tài)勢(shì)。

它的可移植性和一致性可以使安全性和合規(guī)性更易于管理（同樣，它在 CPU 級(jí)別以二進(jìn)制格式運(yùn)行）。此外，Wasm結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單性意味著代碼在封閉的沙盒環(huán)境中發(fā)布，幾乎直接發(fā)布到端點(diǎn)。Java(以及 .NET)的默認(rèn)安全狀態(tài)是“信任它正在運(yùn)行的代碼”，而Java授予代碼對(duì)文件系統(tǒng)、環(huán)境、進(jìn)程和網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)權(quán)限。

“相比之下，Wasm的默認(rèn)安全狀態(tài)是不信任在語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)中運(yùn)行的代碼。對(duì)于Fermyon（以云和邊緣為中心）來(lái)說(shuō)，這是使Wasm成為云服務(wù)的良好候選的關(guān)鍵特性，”Butcher指出。

因?yàn)樗c容器和虛擬機(jī)采取的安全態(tài)勢(shì)相同。這使得我們作為云供應(yīng)商可以向用戶銷售服務(wù)，而無(wú)需審查或批準(zhǔn)用戶的代碼。

換句話說(shuō)，在使用分布式容器化和微服務(wù)環(huán)境時(shí)，需要擔(dān)心的攻擊點(diǎn)數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。Volk同意Matt的評(píng)估，因?yàn)橐揽苛阈湃卧瓌t允許基于相同技術(shù)的多租戶，如mTLS和jwt，這些技術(shù)已經(jīng)用于在Kubernetes上運(yùn)行的應(yīng)用程序容器。

“這使得Wasm很容易在共享環(huán)境中安全地試用，這應(yīng)該會(huì)降低入門(mén)的初始障礙，”Volk說(shuō)。

Java和Wasm之間的另一個(gè)巨大區(qū)別是Java需要JVM并且不需要額外的資源，比如垃圾收集器，InfinyOn的首席技術(shù)官Sehyo Chang如是說(shuō)。

“另一方面，Wasm非常接近底層CPU，不需要GC或其他繁重的粘合邏輯，”Chang說(shuō)。“這使得Wasm能夠在非常低功耗的CPU上運(yùn)行，適合在嵌入式設(shè)備或物聯(lián)網(wǎng)傳感器中運(yùn)行。”