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試試將.NET7編譯為WASM并在Docker上運行

生活百科

之前有聽到說Docker支持Wasmtime了，剛好.NET7也支持WASM，就帶大家來了解一下這個東西，順便試試它怎么樣 。
因為WASM(WebAssembly) 一開始是一個給瀏覽器的技術，比起JS解釋執行，WASM能用于提升瀏覽器的用戶體驗 ， 因為在一些場景中它有著比JS更好的性能 。
大家可以將WASM理解為C#的MSIL或者Java的字節碼，它并不是二進制代碼，還是會由JIT編譯執行，JIT有很多優化，另外大多數場景也只會JIT一次，加上省略了JS加載，語法分析各種的過程，才會有著比JS更好的性能 。
另外因為WASM是中間碼的格式，所以理論上任何語言C#、RUST、Java、Go都可以將代碼編譯為WASM，然后放到瀏覽器中執行 。比如C#火熱的Blazor項目，就是將C#編譯為WASM，然后使C#代碼能在瀏覽器中運行 。
另外聊一聊WASI(WebAssembly System Interface)，我們知道WASM有著不錯的可移植性和安全性（目前瀏覽器運行都是沙箱運行 ， 對于權限管控很嚴格），那么就有一群大佬就說，我們是不是能脫離瀏覽器單獨運行WASM程序呢？于是就產生了一個標準的系統接口 ， 大家都按照這樣的方式來生成WASM，調用系統API，然后我們開發一個Runtime，讓大家的WASM程序都能在這上面運行 。
舉個不嚴謹的例子說明一下WASI就是比如：

  • C# => MSIL => CLR(Mono、CoreCLR)
  • Java => 字節碼 => JVM(HotSpot VM、ZingVM)而現在我們可以：
  • C# => WASM => WASI(wasmtime、wasmedge) 。
各位應該就明白了，WASI其實就是個運行時的規范，大家編譯成WASM放上去就能跑 。
試試將.NET7編譯為WASM并在Docker上運行

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所以現在對于它的觀點就是，覺得它在Server后端領域目前來說不是一個很價值的東西，因為可移植性好的語言比比皆是，比如C#、Java、Go等等 。
拿性能來說 ， 對于這樣的中間語言性能無關就是JIT和GC，WASI的JIT和GC能做的像C#、Java這樣的JIT、GC性能那么好嗎？這個目前來說是存在疑問的，至少在短時間內很難追平其它平臺十多年的優化 。
再說WASM的另一個優點 ， 就是體積小和啟動快，現在C#支持NativeAOT、Java有GraalVM、Go和Rust之類的本身就是編譯型語言，啟動速度和體積都很不錯，WASM在這個方面其實不占優勢 。
.NET編譯為WASM好了，言歸正傳，我們來試試.NET7上面的WASM 。.NET7目前已經發布 ， 我們需要使用最新的版本，如下圖所示：
試試將.NET7編譯為WASM并在Docker上運行

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然后我們創建一個簡單的控制臺項目，用于輸出斐波那契數列和執行耗時，代碼如下所示 (這并不性能最優的實現，只是這樣子實現簡單)：
using System.Diagnostics;namespace PublishDotNetToWASM;public static class Program{public static void Main(){// warmulong sum = 0;foreach (var i in Fibonacci().Take(1000)){sum += i;}// runsum = 0;var sw = Stopwatch.StartNew();foreach (var i in Fibonacci().Take(100000)){sum += i;}sw.Stop();Console.WriteLine($"Result:{sum}, Timespan:{sw.ElapsedTicks} Ticks");}private static IEnumerable<ulong> Fibonacci(){ulong current = 1, next = 1;while (true){yield return current;next = current + (current = next);}}}接下來為了將.NET程序發布成WASM ， 我們需要安裝Wasi.Sdk預覽包，這個預覽包是Steve Sanderson大佬做的支持，可以將.NET程序編譯為WASM，截止至目前版本信息如下所示：
<PackageReference Include="Wasi.Sdk" Version="0.1.2-preview.10061" />運行dotnet publish -c Release命令，將我們的應用程序發布為WASM格式，在發布過程中，需要下載MinGW作為編譯器，網絡環境不好的同學 ， 需要使用proxy，稍微等待一會就順利的發布成功了：
試試將.NET7編譯為WASM并在Docker上運行

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運行WASM程序此時我們可以安裝一下Wasmtime來執行我們的程序 ， 通過https://wasmtime.dev/下載安裝：
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然后就可以直接使用wasmtime命令運行我們的程序 ， 我分別使用wasmtime和dotnet運行了我們的程序：
試試將.NET7編譯為WASM并在Docker上運行

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可見目前來說WASM的性能還是慘不忍睹的，等一等后續的優化吧 。
將.NET發布到Docker WASI再來看看我們的Docker，對于Docker支持WASI我感到并不意外，因為Docker的容器化對于直接執行的WASM來說還是比較重，支持它是一個拓寬影響力的好事 。具體的執行模型如下所示，對于WASM應用有著不同的執行方式 。不再使用

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