تحميل وحدات WASM في React

الطريقة القياسية في المتصفح لتحميل وحدة WASM هي WebAssembly.instantiateStreaming(fetch(url), importObject). إذ تبث هذه الطريقة الملف الثنائي لـ WASM أثناء تنزيله، وتبدأ الترجمة فورًا، ثم تحل بوعد يعيد كائنًا يحتوي على الوحدة والمثيل. وهي طريقة التحميل الأكثر كفاءة للاستخدام في بيئات الإنتاج.

تدعم أدوات التجميع مثل Vite وwebpack استيراد ملفات WASM كوحدات ES باستخدام صيغة الاستيراد الديناميكي: import('./module.wasm'). وتتولى أداة التجميع آليات التحميل. ويتكامل هذا الأسلوب طبيعيًا مع تقسيم الشيفرة، إذ لا تُحمَّل وحدة WASM إلا عند تنفيذ الشيفرة التي تستوردها.

تحميل وحدة WASM عملية غير متزامنة، ولذلك يجب وضعها داخل خطاف useEffect. اجلبوا الوحدة وأنشئوها داخل التأثير، وخزّنوا الدوال المصدَّرة في الحالة أو في مرجع، ثم حدّثوا المكوّن عند اكتمال التهيئة. تضمن مصفوفة التبعيات الفارغة تحميل الوحدة مرة واحدة فقط عند تركيب المكوّن.

خزّنوا مثيل WASM في useRef لتجنب عمليات إعادة العرض عند التهيئة، أو في متغير على مستوى الوحدة إذا كان المثيل مفردًا ومشتركًا عبر التطبيق. ويعمل تخزينه في useState أيضًا، لكنه يتسبب في إعادة عرض إضافية عند توفر المثيل، وهو أمر مقبول في الحالات البسيطة.

بالنسبة إلى المكوّنات التي تحتاج إلى وحدة WASM للعمل، غلّفوا المكوّن داخل React.lazy واعرضوه ضمن حد Suspense. ويمكن تحميل وحدة WASM كجزء من الاستيراد الديناميكي. ويعرض Suspense هيكلًا بديلًا أثناء تهيئة الوحدة، مما يوفر تجربة تحميل سلسة.

تستغرق وحدات WASM من 100 إلى 500 مللي ثانية للتحميل والتهيئة عبر اتصال نموذجي، وذلك بحسب حجم الوحدة وسرعة الجهاز. اعرضوا دائمًا مؤشر تحميل، مثل هيكل أو دوّار أو شريط تقدم، أثناء استمرار التهيئة. أما حجب واجهة المستخدم بانتظار تهيئة WASM من دون تقديم تغذية مرئية، فيوحي بتوقف التطبيق.

بعد التهيئة، تصبح دوال WASM متاحة عبر instance.exports.myFunction(). وعند استخدام wasm-bindgen، تصدّر وحدة الربط البرمجية JavaScript المُنشأة الدوال مباشرةً مع تحويل مناسب للأنواع. ويمكنكم استدعاؤها كدوال JavaScript عادية باستخدام الأنواع المحددة في مصدر Rust.

استدعوا دوال WASM من معالجات أحداث React كما تستدعون أي دالة متزامنة: function handleClick() { const result = wasmInstance.current.processImage(imageData); setResult(result); }. وتكون استدعاءات دوال WASM متزامنة، إذ تحجب الخيط المستدعي حتى اكتمال الحساب، وهذا سبب آخر لتشغيلها داخل Worker عند إجراء عمليات طويلة.

قد تفشل تهيئة WASM؛ فقد يفشل الجلب، أو تكون الوحدة غير متوافقة، أو يفتقر المتصفح إلى إحدى الميزات. غلّفوا المكوّنات المعتمدة على WASM داخل حد أخطاء في React لالتقاط إخفاقات التهيئة وعرض بديل. سجّلوا الخطأ لأغراض تصحيح الأخطاء، ووفروا مسار تراجع مناسبًا إن أمكن.

يتطلب Vite إضافتين للتعامل السليم مع وحدات WASM: تتولى vite-plugin-wasm استيراد ملفات WASM، وتتيح vite-plugin-top-level-await استخدام await على المستوى الأعلى، كما تحتاج إليه بعض شيفرات الربط الخاصة بـ WASM. ثبّتوا الإضافتين وأضيفوهما إلى مصفوفة plugins في vite.config.ts.

في مشاريع webpack، فعّلوا تجربة asyncWebAssembly في webpack.config.js: experiments: { asyncWebAssembly: true }. يتيح ذلك استيراد ملفات WASM باستخدام import()، مع تحميل المتصفح للوحدة بشكل غير متزامن. وتتطلب مشاريع Create React App إجراء eject أو استخدام CRACO لإضافة هذا الإعداد.

ما ميزة WebAssembly.instantiateStreaming() مقارنةً بـ WebAssembly.instantiate()؟

حمّلوا WASM باستخدام WebAssembly.instantiateStreaming(fetch(url)) أو باستخدام الاستيراد الديناميكي داخل useEffect. خزّنوا المثيل في useRef أو في مثيل مفرد على مستوى الوحدة. اعرضوا حالة تحميل أثناء التهيئة التي تستغرق من 100 إلى 500 مللي ثانية. يمكنكم الوصول إلى الصادرات عبر instance.exports.fn(). استخدموا حدود الأخطاء لمعالجة إخفاقات التهيئة. واضبطوا Vite باستخدام vite-plugin-wasm وvite-plugin-top-level-await.