WebAssembly 2.0 有哪些新特性？ - 面试题

WebAssembly 2.0（也称为 WebAssembly GC 提案）引入了许多重要特性，显著增强了 WebAssembly 的能力：

1. 垃圾回收

引用类型：支持外部引用，允许 WebAssembly 引用 JavaScript 对象
结构化类型：支持数组和结构体，无需手动管理内存
自动内存管理：减少了手动内存管理的复杂性

javascript
// WebAssembly 2.0 支持引用类型
const array = new Array(10);
wasm.exports.processArray(array); // 直接传递 JavaScript 数组

2. 异常处理

try-catch 块：WebAssembly 原生支持异常处理
抛出和捕获异常：可以在 WebAssembly 内部抛出和捕获异常
与 JavaScript 互操作：异常可以在 WebAssembly 和 JavaScript 之间传递

wat
;; WebAssembly 文本格式中的异常处理
(try
  (call $might_fail)
  (catch $error_type
    ;; 处理异常
  )
)

3. 尾调用优化

尾调用消除：优化尾递归调用，避免栈溢出
无限递归：支持安全的无限递归
性能提升：减少函数调用的开销

4. 固定宽度 SIMD

128 位 SIMD：支持单指令多数据操作
并行计算：同时处理多个数据点
性能提升：显著提高计算密集型任务的性能

rust
// Rust 中使用 SIMD
use std::simd::*;

fn add_arrays(a: &[f32], b: &[f32]) -> Vec<f32> {
    a.iter()
        .zip(b.iter())
        .map(|(x, y)| x + y)
        .collect()
}

5. 多线程和共享内存

共享内存：多个线程可以共享同一块内存
原子操作：支持原子操作和同步原语
并发编程：实现真正的并行计算

javascript
// 共享内存示例
const sharedMemory = new WebAssembly.Memory({ 
    initial: 10, 
    maximum: 100,
    shared: true 
});
const worker = new Worker('worker.js');

6. 类型改进

i64 类型支持：在所有平台上支持 64 位整数
非平凡类型：支持更复杂的数据结构
类型导入导出：更灵活的类型系统

7. 模块链接

动态链接：支持模块间的动态链接
模块化：更好的代码组织和复用
按需加载：可以动态加载 WebAssembly 模块

8. 其他改进

字符串引用：更高效的字符串处理
自定义节：支持自定义元数据
工具链改进：更好的开发工具支持

浏览器支持情况：

Chrome：支持大部分 WebAssembly 2.0 特性
Firefox：积极支持新特性
Safari：逐步支持新特性
Edge：与 Chrome 保持一致

迁移建议：

检查目标浏览器的支持情况
使用特性检测来降级处理
逐步采用新特性，保持向后兼容
关注性能提升和开发体验的改善

最佳实践：

使用垃圾回收简化内存管理
利用 SIMD 提升计算性能
使用多线程处理并行任务
采用异常处理提高代码健壮性
利用模块链接改善代码组织