借助 NGINX Unit 在服务器端使用 WebAssembly
原文作者：Liam Crilly of F5
原文链接：借助 NGINX Unit 在服务器端使用 WebAssembly
转载来源：NGINX 中文官网
NGINX 唯一中文官方社区 ，尽在 nginx.org.cn
WebAssembly （缩写为 Wasm ）可为 Web 应用领域提供有力支持。在浏览器中，它提供了一个安全的沙盒执行环境，支持前端开发人员在不影响性能的情况下使用各种高级语言（不仅限于 JavaScript！）。在后端（服务器端），WebAssembly 的跨平台支持和多架构可移植性有望极大地简化开发、部署和可扩展性。
NGINX 旨在帮助您创建服务器端 WebAssembly 模块并在任何位置运行它 — 不必修改也无需多个 build 流水线。相反，您的 WebAssembly 模块创建可以从本地开发开始，直至投入到运行任务关键的多云环境。
随着 NGINX Unit 1.31 的发布 ，我们很高兴实现了这一愿景。 NGINX Unit 是一个通用的 web 应用服务器 ，应用代码与 TLS、静态文件及请求路由等其他基本属性一同执行。不仅如此，NGINX Unit 还面向 七种编程语言运行时 提供一致的开发人员体验，现在又添加了 WebAssembly。
将 WebAssembly 添加到 NGINX Unit 在多个层面上都很有必要：
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HTTP 的“请求-响应”模式与 WebAssembly 沙盒的输入/输出（I/O）字节流完美契合。
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开发人员能够在不影响运行时性能的情况下尽享高级语言生产效率。
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NGINX Unit 的请求路由器可帮助通过多个 WebAssembly 模块构建复杂应用。
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WebAssembly 的启动速度很快，因此同样适用于部署单个微服务和功能，乃至功能齐全的应用。
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通用可移植性和跨平台兼容性有助于本地开发，而没有复杂的 build 流水线。
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NGINX Unit 已经提供了 Per-App 隔离，WebAssembly 沙盒有助于更安全地运行不受信任的代码。
注 ：截至本文撰写时，WebAssembly 模块为技术预览版 — 详情见下。
NGINX Unit WebAssembly 模块的工作原理
NGINX Unit 的架构将网络协议从应用运行时中分离出来。 unitd: router 进程会处理传入的 HTTP 请求，并根据需要处理 TLS 层。在确定如何处理该请求后，“HTTP 上下文”（URI、请求头和正文）将被传递到应用运行时。
对于如何向应用代码提供 HTTP 上下文以及开发人员如何访问 URI、请求头和正文，许多编程语言都有明确的规范。NGINX Unit 提供了多个语言模块，可实现 NGINX Unit 路由器与应用运行时之间的接口层。
NGINX Unit 的 WebAssembly 语言模块在 WebAssembly 运行时和路由器进程之间提供了类似的接口层。WebAssembly 沙盒的 线性内存 使用当前请求的 HTTP 上下文进行初始化，最终的响应将返回到路由器，以便传输给客户端。
在 NGINX Unit 上运行 WebAssembly 模块
配置 NGINX Unit 来运行 WebAssembly 模块就像使用其他任何语言一样简单。下面的配置片段中有一个名为 helloworld 的应用，它具有以下属性：
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type 定义要为此应用加载的语言模块
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module 指向已编译的 WebAssembly 字节码
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access 是 Wasmtime 运行时的一项特性，支持应用访问沙盒以外的资源
-
request_handler 、 malloc_handler 和 free_handler 与将 HTTP 上下文传输到 Wasmtime 的 SDK 函数有关（下一节将详细介绍）
{
"applications":{
"helloworld":{
"type":"wasm",
"module":"/path/to/wasm_module.wasm",
"access":{
"filesystem":[
"/tmp",
"/var/tmp"
]
},
"request_handler":"luw_request_handler",
"malloc_handler":"luw_malloc_handler",
"free_handler":"luw_free_handler"
}
}
}
在 WebAssembly 沙盒中查找 HTTP 上下文
如上所述，NGINX Unit 的 WebAssembly 语言模块使用当前请求的 HTTP 上下文初始化 WebAssembly 执行沙盒。许多编程语言运行时都能提供对 HTTP 元数据的原生直接访问，而 WebAssembly 没有此类标准。
我们期望 WASI-HTTP 标准最终能够满足这一需求，与此同时，我们也提供了 Rust 和 C 语言的软件开发套件（SDK） 。Unit-Wasm SDK 支持轻松编写 Web 应用和 API，这些应用和 API 可编译为 WebAssembly，并在 NGINX Unit 上运行。请查看我们的 WebAssembly 操作指南 ，了解开发环境和构建步骤。
尽管我们希望实现 WebAssembly 作为通用运行时的潜力，但使用该 SDK 构建的应用只能在 NGINX Unit 上运行。因此，我们将 WebAssembly 支持作为技术预览版推出，希望尽快代之以 WASI-HTTP 支持。
试用技术预览版
技术预览版旨在展示服务器端 WebAssembly 的潜力，同时为运行 Web 应用提供轻量级服务器。欢迎试用，并提出反馈意见。请在 NGINX Community Slack 上或通过 NGINX Unit GitHub repo 告诉我们。
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