WebContainers 是 StackBlitz 推出一種基于容器技術(shù)的 Web 應(yīng)用環(huán)境，它提供了一個(gè)隔離環(huán)境來(lái)執(zhí)行Web應(yīng)用。WebContainers 也是第一個(gè)基于 WebAssembly 的系統(tǒng)，可以安全地在瀏覽器中啟動(dòng) Node.js 環(huán)境。可以在 Stackblitz 的官網(wǎng)（https://stackblitz.com/）在線體驗(yàn) webContainers 技術(shù)，官網(wǎng)已經(jīng)初始提供了多種開(kāi)發(fā)環(huán)境：

近日，WebContainers 發(fā)布重要更新，WASI（WebAssembly 系統(tǒng)接口）已全面集成到 WebContainers 中。這是一個(gè)重要里程碑，它擴(kuò)大了可以使用瀏覽器執(zhí)行的操作，是 Web 開(kāi)發(fā)的全新范例，允許運(yùn)行大量原生應(yīng)用，而無(wú)需考慮多種不同的架構(gòu)。

這也意味著，像使用 Rust、Python、PHP、C++、C 等語(yǔ)言編寫(xiě)的項(xiàng)目都可以在瀏覽器中運(yùn)行了！

什么是 WASI？

多年來(lái)，JavaScript 是 Web 瀏覽器原生支持的唯一編程語(yǔ)言。然而，隨著 Web 的不斷發(fā)展，對(duì)緊湊、安全和高效執(zhí)行的代碼的需求不斷增長(zhǎng)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，Mozilla 在 2015 年透露，他們正在與谷歌、微軟和蘋(píng)果的工程師合作開(kāi)發(fā)一種新標(biāo)準(zhǔn)，稱為 WebAssembly，簡(jiǎn)稱 Wasm。WebAssembly 是一種低級(jí)、類似匯編的語(yǔ)言，獨(dú)立于任何特定平臺(tái)運(yùn)行。它使用壓縮的二進(jìn)制格式，旨在安全、快速地運(yùn)行，提供接近本地執(zhí)行速度的性能。此外，它還可以作為編譯在 Web 上運(yùn)行的代碼的目標(biāo)。

WebAssembly 用作編譯目標(biāo)，其中原生代碼（例如 Rust、C++ 或 Golang）被編譯到 WebAssembly。最初，它是為了在Web上運(yùn)行 C++ 或 Rust 等語(yǔ)言而創(chuàng)建的。然而，現(xiàn)在它的應(yīng)用范圍已經(jīng)擴(kuò)大了。WebAssembly 支持多種編程語(yǔ)言，并且不僅限于 Web 瀏覽器。

現(xiàn)在，每個(gè) WebAssembly 模塊都在一個(gè)沙盒環(huán)境中運(yùn)行，沒(méi)有訪問(wèn)系統(tǒng)功能（例如文件和文件系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)）的權(quán)限。 這意味著 WebAssembly 的功能受到限制，必須通過(guò)JavaScript提供所有外部功能。

這就是 WASI 的用武之地。WASI 表示 WebAssembly 系統(tǒng)接口，充當(dāng)一個(gè)橋梁，提供標(biāo)準(zhǔn)化接口，允許 WebAssembly 代碼安全地與文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、生成隨機(jī)數(shù)等系統(tǒng)接口交互，而無(wú)需要通過(guò)JavaScript注入這些功能。這擴(kuò)展了 WebAssembly 的功能，使我們能夠使用任何編譯為WebAssembly 的語(yǔ)言構(gòu)建應(yīng)用，并在任何可用運(yùn)行時(shí)的地方運(yùn)行它們，包括 WebContainers！

WASI將以多種顛覆性的方式影響你：

• 速度和安全性：兩者兼得。應(yīng)用在保持安全沙盒環(huán)境的同時(shí)，以接近本地速度運(yùn)行。
• 可移植性：編譯一次，到處運(yùn)行！將本機(jī)代碼編譯為 WebAssembly，并在Web或其他地方運(yùn)行它。
• 多語(yǔ)言支持：許多編程語(yǔ)言如 C、C++、Rust 等都可以編譯成WebAssembly 并使用 WASI 接口。這意味著可以使用其他語(yǔ)言編寫(xiě)系統(tǒng)級(jí)別的代碼，而不只是Web所使用的JavaScript，從而提供更多的選項(xiàng)和靈活性。

實(shí)現(xiàn)以前不可能的事

WebAssembly 運(yùn)行時(shí)

WASI的集成使得在WebContainers中可以使用wasm命令從終端執(zhí)行 WebAssembly 或 WASI 編譯的模塊。這意味著可以將代碼編譯為WASI，將其上傳到項(xiàng)目中，然后通過(guò)新的wasm命令運(yùn)行它。這樣就可以在終端上直接運(yùn)行 WebAssembly 模塊，無(wú)需使用復(fù)雜的工具或設(shè)置。

Python 支持

作為對(duì)可能性的示范，目前引入了對(duì) Python 在 WebContainers 中的實(shí)驗(yàn)性支持。考慮到 Python 作為第三種最常用的編程語(yǔ)言，在瀏覽器的原生環(huán)境中一直缺失，這一點(diǎn)尤為重要。由于需要外部服務(wù)器進(jìn)行執(zhí)行，Python 的功能通常是分割的，導(dǎo)致開(kāi)發(fā)體驗(yàn)不連貫。但現(xiàn)在不同了。隨著 WASI 與 WebContainers 的集成，服務(wù)器和瀏覽器的領(lǐng)域進(jìn)一步融合，為瀏覽器內(nèi)開(kāi)發(fā)開(kāi)辟了新時(shí)代的道路。

重要的是，隨著WASI不斷演進(jìn)和擴(kuò)展其功能集，它將直接影響 WebContainers 中 Python 的功能。注意，這種Python的集成目前仍然處于實(shí)驗(yàn)階段，這意味著它目前僅限于 Python 語(yǔ)言的核心功能。目前還未推出對(duì) pip 的支持，即 Python 的軟件包管理器，這意味著暫時(shí)還無(wú)法安裝額外的 Python 軟件包。可以編寫(xiě)、編輯和執(zhí)行依賴于內(nèi)置 Python 模塊和功能的Python腳本，但對(duì)于依賴于外部庫(kù)的更復(fù)雜項(xiàng)目則需要再等待一段時(shí)間。

原生 CLI 工具

除此之外，還擴(kuò)展了 shell 的功能，添加了對(duì)jq的支持，這是一個(gè)本地命令行JSON處理器，可以輕松地切片、過(guò)濾、映射和轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。可以在任何項(xiàng)目中從shell中使用它。

展望未來(lái)

雖然這些發(fā)展令人興奮，但這只是個(gè)開(kāi)始。WASI 仍在標(biāo)準(zhǔn)化的過(guò)程中，隨著它的成熟，它將在 WebContainers  中釋放更多的功能。目前正在開(kāi)發(fā)一些令人興奮的新功能，包括WebAssembly線程或WebAssembly垃圾回收等。StackBlitz 的野心是為其他流行語(yǔ)言添加實(shí)驗(yàn)性支持，特別是對(duì) Ruby 和 PHP 的實(shí)驗(yàn)性支持。