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使用 Go 构建可扩展的 Wasm 应用
Go 1.24 通过新增 go:wasmexport 指令以及构建 WebAssembly 系统接口 (WASI) Reactor 的能力，增强了其 WebAssembly (Wasm) 功能。这些特性使得 Go 开发者能够将 Go 函数导出到 Wasm，从而更好地与 Wasm 主机集成，并扩展了基于 Go 的 Wasm 应用的可能性。
WebAssembly 和 WebAssembly 系统接口
WebAssembly (Wasm) 是一种二进制指令格式，最初是为 Web 浏览器创建的，它提供了接近原生性能的高性能、低级代码执行能力。自那时起，Wasm 的用途不断扩展，现在已被用于浏览器之外的各种环境。值得注意的是，云提供商提供了直接执行 Wasm 可执行文件的服务，这利用了 WebAssembly 系统接口 (WASI) 系统调用 API。WASI 允许这些可执行文件与系统资源交互。
Go 最早在 1.11 版本中通过 js/wasm 移植实现了对编译到 Wasm 的支持。Go 1.21 通过新的 GOOS=wasip1 移植增加了针对 WASI preview 1 系统调用 API 的新移植。
使用 go:wasmexport 将 Go 函数导出到 Wasm
Go 1.24 引入了一个新的编译器指令 go:wasmexport，它允许开发者将 Go 函数导出，以便从 Wasm 模块外部调用，通常是从运行 Wasm 运行时的主机应用程序调用。此指令指示编译器将带有该注解的函数作为 Wasm 导出 在生成的 Wasm 二进制文件中可用。
要使用 go:wasmexport 指令，只需将其添加到函数定义中
//go:wasmexport add
func add(a, b int32) int32 { return a + b }
这样，Wasm 模块将有一个名为 add 的导出函数，可以从主机调用。
这类似于 cgo 的 export 指令，后者使函数可以从 C 调用，但 go:wasmexport 使用了一种不同且更简单的机制。
构建 WASI Reactor
WASI Reactor 是一种持续运行的 WebAssembly 模块，可以多次调用以响应事件或请求。与主函数完成后终止的“command”模块不同，Reactor 实例在初始化后保持活动状态，并且其导出函数仍然可访问。
使用 Go 1.24，可以通过 -buildmode=c-shared 构建标志构建 WASI Reactor。
$ GOOS=wasip1 GOARCH=wasm go build -buildmode=c-shared -o reactor.wasm
该构建标志指示链接器不生成 _start 函数（命令模块的入口点），而是生成一个 _initialize 函数，该函数执行运行时和包的初始化，以及任何导出的函数及其依赖项。在调用任何其他导出函数之前，必须调用 _initialize 函数。main 函数将不会自动调用。
要使用 WASI Reactor，主机应用程序首先通过调用 _initialize 来初始化它，然后只需调用导出的函数即可。以下是使用基于 Go 的 Wasm 运行时实现 Wazero 的示例
// Create a Wasm runtime, set up WASI.
r := wazero.NewRuntime(ctx)
defer r.Close(ctx)
wasi_snapshot_preview1.MustInstantiate(ctx, r)
// Configure the module to initialize the reactor.
config := wazero.NewModuleConfig().WithStartFunctions("_initialize")
// Instantiate the module.
wasmModule, _ := r.InstantiateWithConfig(ctx, wasmFile, config)
// Call the exported function.
fn := wasmModule.ExportedFunction("add")
var a, b int32 = 1, 2
res, _ := fn.Call(ctx, api.EncodeI32(a), api.EncodeI32(b))
c := api.DecodeI32(res[0])
fmt.Printf("add(%d, %d) = %d\n", a, b, c)
// The instance is still alive. We can call the function again.
res, _ = fn.Call(ctx, api.EncodeI32(b), api.EncodeI32(c))
fmt.Printf("add(%d, %d) = %d\n", b, c, api.DecodeI32(res[0]))
go:wasmexport 指令和 Reactor 构建模式允许应用程序通过调用基于 Go 的 Wasm 代码进行扩展。这对于采用 Wasm 作为具有明确接口的插件或扩展机制的应用程序来说尤其有价值。通过导出 Go 函数，应用程序可以利用 Go Wasm 模块提供功能，而无需重新编译整个应用程序。此外，构建为 Reactor 可确保导出的函数可以多次调用而无需重新初始化，这使其适用于长时间运行的应用程序或服务。
支持主机和客户端之间的丰富类型
Go 1.24 还放宽了 go:wasmimport 函数可用作输入和结果参数的类型限制。例如，可以传递布尔值、字符串、指向 int32 的指针，或者指向嵌入 structs.HostLayout 并包含支持的字段类型的结构体的指针（详情请参见文档）。这使得 Go Wasm 应用能够以更自然、更符合人体工程学的方式编写，并消除了一些不必要的类型转换。
限制
尽管 Go 1.24 在其 Wasm 功能方面取得了显著增强，但仍然存在一些明显的限制。
Wasm 是一种单线程架构，没有并行性。go:wasmexport 函数可以派生新的 goroutine。但是，如果函数创建了后台 goroutine，当 go:wasmexport 函数返回时，该 goroutine 不会继续执行，除非再次调用基于 Go 的 Wasm 模块。
尽管 Go 1.24 放宽了一些类型限制，但 go:wasmimport 和 go:wasmexport 函数可用的类型仍然存在限制。由于客户端的 64 位架构和主机的 32 位架构之间不幸的失配，无法在内存中传递指针。例如，go:wasmimport 函数不能接受指向包含指针类型字段的结构体的指针。
结论
Go 1.24 中新增的构建 WASI Reactor 和将 Go 函数导出到 Wasm 的能力，标志着 Go 在 WebAssembly 功能方面迈出了重要一步。这些特性赋予开发者创建更通用、更强大的基于 Go 的 Wasm 应用的能力，为 Go 在 Wasm 生态系统中开辟了新的可能性。
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