Arcjet 將 WebAssembly 與我們的安全即程式碼 SDK 捆綁在一起。這有助於開發(fā)人員直接在程式碼中實(shí)現(xiàn)常見的安全功能，例如 PII 檢測(cè)和機(jī)器人檢測(cè)。大部分邏輯都嵌入到 Wasm 中，它為我們提供了一個(gè)具有接近本機(jī)性能的安全沙箱，並且是我們關(guān)於本地優(yōu)先安全的理念的一部分。

跨平臺(tái)運(yùn)行相同程式碼的能力也很有幫助，因?yàn)槲覀兘⒘藦腏avaScript 到其他技術(shù)堆疊的支持，但它需要一個(gè)重要的抽象來在語(yǔ)言之間進(jìn)行翻譯（我們的Wasm 是從Rust 編譯的）。

WebAssembly 元件模型 是實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的強(qiáng)大構(gòu)造，但構(gòu)造只能與它周圍的實(shí)現(xiàn)和工具一樣好。對(duì)於元件模型，這在主機(jī)（執(zhí)行 WebAssembly 元件模型的環(huán)境）和來賓（以任何語(yǔ)言編寫並編譯到元件模型的 WebAssembly 模組；在我們的例子中為 Rust）的程式碼產(chǎn)生中最為明顯。

元件模型定義了主機(jī)和來賓之間通訊的語(yǔ)言，主要由類型、函數(shù)、匯入和匯出組成。它試圖定義一種廣泛的語(yǔ)言，但某些類型，例如變體、元組和資源，可能不存在於給定的通用程式語(yǔ)言中。

當(dāng)工具嘗試為其中一種語(yǔ)言產(chǎn)生程式碼時(shí)，作者通常需要發(fā)揮創(chuàng)意，將元件模型類型對(duì)應(yīng)到該通用語(yǔ)言。例如，我們使用 jco 來產(chǎn)生 JS 綁定，並使用 { tag: string, value: string } 形式的 JavaScript 物件實(shí)作變體。它甚至有結(jié)果<_ _> 的特殊情況。類型，其中錯(cuò)誤變體將轉(zhuǎn)換為錯(cuò)誤並拋出。

這篇文章探討了 Wasm 元件模型如何實(shí)現(xiàn)跨語(yǔ)言整合、主機(jī)和來賓程式碼產(chǎn)生的複雜性，以及我們?yōu)橛?Go 等語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)慣用程式碼所做的權(quán)衡。

Go 的主機(jī)程式碼生成

在 Arcjet，我們必須建立一個(gè)工具來為用 Go 程式語(yǔ)言編寫的主機(jī)產(chǎn)生程式碼。儘管我們的 SDK 嘗試在本地分析所有內(nèi)容，但這並不總是可行，因此我們有用 Go 編寫的 API，它透過附加元資料增強(qiáng)本地決策。

Go 在設(shè)計(jì)上有一個(gè)非常小的語(yǔ)法和類型系統(tǒng)。他們直到最近才推出仿製藥，而且仍然有很大的限制。這使得從組件模型到 Go 的程式碼生成在各個(gè)方面都變得複雜。

例如，我們可以產(chǎn)生結(jié)果<_ _>;如：

但是，這限制了錯(cuò)誤位置可以提供的類型。所以我們需要將其編碼為：

這可以工作，但與其他慣用的 Go 一起使用會(huì)變得很麻煩，後者通常使用 val, err := doSomething() 約定來指示與我們上面定義的 Result 類型相同的語(yǔ)義。

此外，建構(gòu)這個(gè) Result 很麻煩：Result[int, string]{value: 1, err: ""}。我們可能希望匹配慣用模式，而不是提供 Result 類型，以便 Go 用戶能夠自然地使用我們產(chǎn)生的綁定。

慣用映射與直接映射

可以產(chǎn)生使語(yǔ)言感覺更自然的程式碼，也可以更直接地對(duì)應(yīng)到元件模型類型。這兩個(gè)選項(xiàng)都不適合 100% 的用例，因此由工具作者決定哪個(gè)最有意義。

對(duì)於 Arcjet 工具，我們?yōu)檫x項(xiàng)選擇了慣用的 Go 方法<_>；結(jié)果<_>類型，分別映射到 val, ok := doSomething() 和 val, err := doSomething()。對(duì)於變體，我們建立每個(gè)變體需要實(shí)現(xiàn)的接口，例如：

這在類型安全和不必要的包裝之間取得了良好的平衡。當(dāng)然，也有需要包裹的情況，但這些可以作為邊緣情況處理。

開發(fā)人員可能會(huì)遇到非慣用的模式，導(dǎo)致程式碼冗長(zhǎng)且難以維護(hù)。使用既定約定使程式碼感覺更熟悉，但確實(shí)需要一些額外的努力來實(shí)現(xiàn)。

我們決定採(cǎi)取慣用的方式來最大程度地減少摩擦，讓我們的團(tuán)隊(duì)更輕鬆，這樣我們就知道在程式碼庫(kù)中移動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生什麼。

呼叫約定

工具作者需要做出的最大決定之一是綁定的呼叫約定。這包括決定如何/何時(shí)編譯導(dǎo)入、是否在設(shè)定或?qū)嵗陂g編譯 Wasm 模組以及清理。

在Arcjet程式碼庫(kù)中，我們選擇工廠/實(shí)例模式來最佳化效能。編譯 WebAssembly 模組的成本很高，因此我們?cè)?NewBotFactory() 建構(gòu)函式中執(zhí)行一次。隨後的 Instantiate() 呼叫既快速又便宜，從而在生產(chǎn)工作負(fù)載中實(shí)現(xiàn)高吞吐量。

消費(fèi)者透過呼叫 NewBotFactory(ctx) 來建構(gòu)此 BotFactory 一次，並使用它透過 Instantiate 方法建立多個(gè)實(shí)例。

如果模組已經(jīng)編譯過，實(shí)例化會(huì)非?？?，就像我們?cè)诮?gòu)工廠時(shí)使用runtime.CompileModule() 所做的那樣。

BotInstance 具有從組件模型定義導(dǎo)出的函數(shù)。

通常，在使用 BotInstance 後，我們希望清理它以確保不會(huì)洩漏記憶體。為此，我們提供了關(guān)閉函數(shù)。

如果你想清理整個(gè)BotFactory，也可以關(guān)掉它：

我們可以將所有這些 API 放在一起來呼叫此 WebAssembly 模組上的函數(shù)：

這個(gè)工廠和實(shí)例建置模式需要使用更多程式碼，但選擇它是為了在 Arcjet 服務(wù)的熱路徑中實(shí)現(xiàn)盡可能多的效能。

透過預(yù)先載入編譯成本，我們確保在 Arcjet 服務(wù)的熱路徑中（延遲最重要）請(qǐng)求處理盡可能有效率。這種權(quán)衡確實(shí)增加了初始化程式碼的複雜性，但它的回報(bào)是每個(gè)請(qǐng)求的開銷大大降低 - 請(qǐng)參閱我們對(duì)權(quán)衡的討論。

權(quán)衡

任何時(shí)候我們需要整合兩種或多種語(yǔ)言，都需要做出權(quán)衡——無論是使用原生 FFI 還是組件模型。

這篇文章討論了我們?cè)?Arcjet 遇到的一些挑戰(zhàn)以及我們決定背後的原因。如果我們都基於同一組原語(yǔ)（例如組件模型和WIT）進(jìn)行構(gòu)建，那麼我們都可以利用同一組高品質(zhì)原語(yǔ)，例如wit-bindgen 或wit-component ，並建立適合每個(gè)用例的工具。這就是為什麼制定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每個(gè)人都有幫助。

WebAssembly 元件模型為跨語(yǔ)言整合提供了強(qiáng)大的抽象，但將其類型轉(zhuǎn)換為 Go 等語(yǔ)言會(huì)帶來微妙的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。透過選擇慣用的模式並選擇性地最佳化效能（例如使用工廠/實(shí)例模式），我們可以在保持效率的同時(shí)提供自然的開發(fā)人員體驗(yàn)。

隨著組件模型工具的發(fā)展，我們可以期待更精細(xì)的程式碼產(chǎn)生方法來進(jìn)一步簡(jiǎn)化這些整合。

以上是Wasm 組件模型和慣用的程式碼生成的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！