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The Wayback Machine - https://web.archive.org/web/20190727181713/https://developers-jp.googleblog.com/search/label/WebAssembly
Local blog for Japanese speaking developers
WebAssembly で Google Earth が動作するブラウザが増加
2019年7月19日金曜日
この記事は Thomas Nattestad による Chromium Blog の記事 "
WebAssembly brings Google Earth to more browsers
" を元に翻訳・加筆したものです。詳しくは元記事をご覧ください。
約 14 年前、子どものころの家にズームインできる Google Earth は、ユーザーに興奮の渦を巻き起こしました。ただし、それを体験するためにはアプリケーションをダウンロードし、インストールすることが必要でした。Google Earth がネイティブ アプリケーションとしてリリースされたのは、全世界をリアルタイムにレンダリングするためにブラウザでは利用できない高度なテクノロジーが必要だったからです。
ウェブは進化し、私たちは Google Earth をウェブ プラットフォームで利用できるようにしたいと考えました。そうすれば多くの人が、全世界を体験簡単に体験できるようになるからです。ウェブアプリは
優れたユーザー エクスペリエンスを実現できます。これ
は
リンクを張ることができ
る
ためです。つまりリンクを共有することで、クリック 1 つでアプリにアクセスできるのです。またソフトウェアをダウンロードする際に、ウイルスが紛れ込むリスクもないため安全です。さらにウェブの他の部品に埋め込み、他の機能と組み合わせて使うこともできます。
WebAssembly
（Wasm）は、ウェブでネイティブ コードを使えるようにする
W3C
のウェブ標準です。
Earth チームは、
Google Earth を複数のブラウザで動作させるために検討を続けてきました。そして、
WebAssembly にその解を見つけました。Google Earth が初めてウェブに登場したのは 2 年ほど前です。そのときは、Chrome 限定のソリューションであるネイティブ クライアント（NaCl）が使われました。ブラウザでネイティブ コードを実行し、ユーザーがモダンなウェブ アプリケーションに期待するパフォーマンスを実現する方法は、これしかありませんでした。しかし、すべてのブラウザが同じように新技術をサポートしているとは限らないので、ブラウザ間の互換性を実現するのは容易なことではありません。
今回、Google Earth に WebAssembly を使った経験から、WebAssembly にはさまざまなブラウザからアプリにアクセスできるようにするだけでなく、オンライン体験をスムーズにできる可能性があると感じています。Google Earth の
ベータ版プレビュー
を試せるので、Earth チームが実現したことをご確認ください。実装の詳細については、
こちら
をご覧ください。
WebAssembly と複数のスレッドを利用するアプリケーションを連携させる方法
WebAssembly を使ってみようと考えている方は、いくつかの仕様を理解しておくことが重要です。特に、スレッドに関することが重要になります。
ブラウザには、マルチスレッドをサポートしているものも、そうでないものもあります。Google Earth では、データが常にブラウザにストリーミングされ、圧縮されたデータが復元され、画面にレンダリングする準備が行われています。この作業をバックグラウンド スレッドで行うことができれば、
ブラウザでの Google Earth のパフォーマンス
は明らかに向上します。
Chromium ベースのブラウザ（Chrome、将来のバージョンの Edge、Opera など）は、すべて WebAssembly をサポートしています（マルチスレッドに対応しているものも、していないものもあります）。Chromium をベースとした新バージョンの Edge が配布されれば、Edge でも Chrome と同じように WebAssembly アプリが動作するようになるでしょう。Firefox は WebAssembly をサポートしていますが、SharedArrayBuffer の問題により、マルチスレッドのサポートは無効にせざるを得ませんでした。また、Opera は Chromium ベースですが、現在のバージョンの Opera はシングル スレッドでしか WebAssembly をサポートしていません。Safari の WebAssembly 実装は強力ですが、WebGL2 を完全にはサポートしていません。各ブラウザの WebAssembly のサポート状況の詳細については、
詳しい技術解説の投稿
をご覧ください。
Emscripten: Google Earth のブラウザ移植を実現したツール
ネイティブ オペレーティング システム向けに作られたアプリケーションをウェブに移植するのは、簡単な作業ではありません。Emscripten ツールチェーンは、デベロッパーが C++ を WebAssembly にコンパイルし、ネイティブ アプリケーションが使うたくさんの OS インターフェースをエミュレートする際に役立ちます。たとえば、アプリケーションでは、OS にファイルを開くように伝える POSIX API の fopen を使っているかもしれません。Emscripten がこの呼び出しを見つけると、ローカル ストレージなどのブラウザで使える適切な動作を提示してくれます。OpenGL 呼び出しを WebGL 呼び出しに変換するときも、同じことをしてくれます。他の多くの機能と同様、この機能もネイティブ アプリケーションをウェブに移植する作業を大幅に簡素化するものです。
Emscripten は、他のアプリケーションをウェブに移植する際にも使われています。たとえば、35 年前に作られた AutoCAD のコードベースや、それよりも新しい Sketchup のようなアプリケーションなどです。
WebAssembly の今後
今後 WebAssembly には、いくつかの機能が追加される予定です。以下の機能は、Google Earth のウェブ エクスペリエンスの改善にも役立ちます。
SIMD サポート:
SIMD（s
ingle instruction, multiple data
）では、1 つの CPU 命令が複数のデータに影響を与えます。SIMD を適切に設定すると、データ処理のスループットが上昇します。今年中には、SIMD の一部が初めて WebAssembly でサポートされる予定です。これによって、Google Earth のパフォーマンスが大きく向上することを期待しています。
ダイナミック リンク:
この機能
によって、Google Earth の読み込み時間が最適化される可能性があるので、Google Earth を別のウェブページやオンライン体験に埋め込む道が開かれます。現在のところ、連携が必要なモジュールは、すべて同時にコンパイルする必要があります。ダイナミック リンクが利用できれば、アプリケーションをたくさんのモジュールに分割し、小さなクライアントを配布して他のパーツを徐々に読み込むことができます（遅延読み込みと呼ばれています）。
デバッグの強化:
現在の Wasm ではソースマップがサポートされているので、デベロッパー ツールでソースコードを確認できます。これは大きな第一歩ですが、デベロッパーが変数の内容を調べたり、適切なスタック トレースを表示したりできるようにしたいと考えています。
Google Earth は、大きな一歩を踏み出してクロスブラウザ標準を採用しました。これにより、アプリケーションをさらに多くのブラウザに移植できるようになりましたが、今後もさらに改善を重ねる予定です。ぜひ自分のネイティブ コードで
WebAssembly を試してみてください
。高速で一貫性のある体験をすべてのユーザーに提供しましょう。
投稿者: Web Assembly、V8 およびウェブ機能担当プロダクト マネージャー、Thomas Nattestad
Reviewed by
Chiko Shimizu - Developer Relations team
Google I/O 2018 で発表されたウェブの現状
2018年6月12日火曜日
この記事は Malte Ubl、Ben Galbraith による Chromium Blog の記事 "
The State of the Web at Google I/O 2018
" を元に翻訳・加筆したものです。詳しくは元記事をご覧ください。
ウェブは世界にとって貴重な存在で、多くのメリットを備えています。ウェブは比類のない配信プラットフォームで、世界中の人々がさまざまなコンテンツにアクセスでき、企業はあらゆる場所の顧客にアプローチできます。ウェブの成功を支えているのはそのコミュニティとオープンな一連の規格です。こうしたコミュニティと規格のおかげで、ウェブのダイナミックな性質が維持され、すべての人々がウェブを利用できます。
Google は、PageRank から Chromium に至るまで、ウェブの継続的な成功に深く関与してきました。先月、毎年開催されるデベロッパー カンファレンスである Google I/O で、ウェブの現状について発表し、ウェブの継続的な発展を推進して、すべての人々に対して適切に機能させようとする Google の最近の取り組みの一部を紹介しました。主要なテーマを次にまとめていますが、
YouTube
ですべての発表を視聴することをおすすめします。
Service Worker
Service Worker API
の導入は、ウェブに最近加えられた最も重要な改善の 1 つです。Service Worker はバックグラウンドで動作して、ネットワーク リクエストを横取りし、リクエストを処理して、ウェブアプリがオフラインで動作できるようにします。そのため、デベロッパーはページの限られたライフサイクルから解放されます。Service Worker を使用すると、サイトでプッシュ通知を受け取ったり、バックグラウンドでデータを同期したりできます。Apple は今年の 3 月、
iOS および MacOS
に搭載された
Safari 11.1 に Service Worker
のサポートを追加し、Microsoft Edge には先週から
Service Worker が付属
するようになりました。
つまり、現在、すべての最新ブラウザでこの規格がサポートされています
。Service Worker の使用はアーキテクチャに対する大きな変更になる可能性があるため、手軽に使用できるように、Google は
Workbox
を作成し、汎用的かつ強力な多くの Service Worker パターンを使いやすい API にまとめています。このライブラリのバージョン 3 がリリースされているので、モジュールにビルドして、必要な機能のみを使用することができます。
プログレッシブ ウェブアプリ（PWA）
Service Worker は PWA の多くの機能を根底から支えています。世界中のさまざまな業種の企業が、PWA をビルドして大きな成功を収めています。PWA サイトを昨年から公開している Starbucks では、毎日のアクティブ ユーザーの数が 2 倍に増えました。実際、Google が計測したアドバタイジング サイトでは、
サイトが PWA に移行した後、モバイル コンバージョン率が平均して 20% 増加しました。
多くの初期 PWA はモバイルに重点を置いていましたが、そのメリットは PC にも広がっています。Chrome では、PC に PWA を「インストール」する機能が間もなく提供されます。サイトには独自のアイコンが付与され、スタンドアロンのウィンドウで表示されます。また、ページ内検索、共有可能な URL、Google Cast のサポートなど、ユーザーがブラウザに期待する強力な機能が維持されます。I/O では、Spotify がデスクトップ PWA としてリッチメディア エクスペリエンスをどのようにデプロイしているかを紹介しました。デスクトップ PWA の「インストール」サポートは、6 月上旬に ChromeOS の Chrome 67 に追加され、今年中に Windows および macOS にも導入される予定です。
WebAssembly
WebAssembly
を使用すると、C や C++ などの言語で記述された、高パフォーマンスの低レベルコードをウェブサイトで実行し、ウェブ プラットフォーム上にまったく新しいクラスのコンテンツを展開することができます。3 月に、
Autodesk の AutoCAD
チームはウェブ自体よりも古い 35 年の歴史を持つコードベースをコンパイルし、WebAssembly を使ってブラウザ内で直接実行できるようにしました。AutoCAD の機能がリンクされるため、使用している端末やオペレーティング システムに関係なく、ブラウザ内で CAD 図面を直接編集できるようになりました。AutoCAD のエンジニアリング チームは、単一の C++ コードベースを使用して、デスクトップ チームが変更を加えたときに、ウェブアプリにも簡単に変更を組み込めるようにしました。
コードを移植したり、独自のコードを記述したりする方法については、C ライブラリと DOM の連携を解説している
WebAssembly コードラボ
をご覧ください。C で記述された複雑なライブラリを使用しているか、新しいコーデックをウェブ プラットフォームに組み込む必要があるか、または Unity や Unreal Engine などのエンジンを使用しているかどうかに関係なく、どの場合でも WebAssembly は有用です。
Lighthouse
Lighthouse
はウェブサイトの品質を分析するためのツールで、サイトのパフォーマンスを測定し、ユーザー エクスペリエンスを改善するためのガイダンスを提供します。Lighthouse は、Chrome の DevTools 内から直接アクセスできるほか、コマンドラインから実行したり、他の開発ツールと統合したりできます。2018 年だけで、50 万人のデベロッパーがサイトに対して Lighthouse を定期的に実行しています。Google はウェブの変化が速いことを認識しています。Lighthouse を使用すると、パフォーマンスに関する最新のベスト プラクティスを常に把握できます。I/O で発表された Lighthouse 3.0 はすでに一般公開されました。
Lighthouse により、制御された環境でサイトの読み込みパフォーマンスが明確に把握できるようになります。ただし、現実世界の実際のユーザーに対するサイトのパフォーマンスを知る必要がある場合は、
Chrome ユーザー エクスペリエンス レポート
をご覧ください。このレポートでは、最もアクセスが多い 400 万のウェブサイトについてオリジンレベルのパフォーマンス指標が提供されます。これらのツールやその他のツールでサイトのパフォーマンスを包括的に確認する方法の詳細については、
スピードツールのインフォグラフィック
をご覧ください。
AMP
AMP
は、さまざまな優れたユーザー エクスペリエンスを備えた信頼性の高い高速のウェブサイトをビルドするための Web Component ライブラリおよびエコシステムです。
現在、4600 万個のドメインに 60 億以上の AMP ページがあり、Google 検索からのページ読み込み時間の中央値は 1 秒未満です。
企業は AMP を活用して成功を収めています。たとえば、世界規模のオンライン小売りマーケットプレイスである
AliExpress
は、AMP を活用したプログレッシブ ウェブアプリとして新しいモバイルサイトを最近公開しました。
この新しいサイトでは、非検索トラフィックのコンバージョン率が 31% も増加しました。
モバイルでコンテンツを消費する方法は変化し続けており、全画面で短いストーリーを配信する方式の人気がますます高まっています。AMP プロジェクトでは、サイトオーナーのニーズを満たすため、モバイルファーストのストーリー配信用にビルドされた豊富なウェブ コンポーネントである
AMP ストーリー
の開発を最近発表しました。このフォーマットの開発は継続中であり、デベロッパーの皆さんには、
独自のストーリーをビルド
してみることをおすすめします。AMP チームは、デベロッパーの皆さんからのフィードバックをお待ちしています。
Web Packaging
Web Packaging
は一連の新しいテクノロジーであり、Google では、ウェブ コンテンツがウェブに配布されて、ユーザーに共有される方法が Web Packaging によって再定義されるだろうと考えています。Web Packaging を使用すると、サイトオーナーは、HTTPS の整合性保証を維持しながら、他のパーティから配布されるコンテンツをバンドルすることができます。Web Packaging によって可能になる
新しいユースケース
を探っているときに、AMP には興味深い使用方法があることに気づきました。AMP チームおよびウェブ コミュニティとの連携を通じて、AMP ドキュメントが AMP キャッシュから提供された際にサイトオーナーの元の URL を保持できるソリューションを設計することができました。
私たちの取り組みを示すものとして、AMP プロジェクトの協力企業である
Food Network
と
Pinterest
は、以下のような Web Packaging のデモを作成しています。さらに詳しく知りたい方のために、AMP チームは、Web Packaging がユーザーとサイトオーナーにどのようなメリットをもたらすかについて、
こちらの記事で詳しく説明しています
。AMP アプリケーションに加えて、Web Packaging テクノロジーが可能にする未来に期待するとともに、デベロッパーからの支援を通じて構想を洗練させていくことを楽しみにしています。
Google 検索から読み込まれた AMP ページでウェブ パッケージングを使用しているデモ
Polymer
Polymer とは、再利用可能なカスタム Web Component を作成して、他のデベロッパーと共有したり、そのコンポーネントを組み合わせて高性能なメンテナンス性の高いアプリをビルドしたりできるようにする JavaScript ライブラリです。I/O では、このライブラリのバージョン 3.0 を発表しました。これにより、Polymer エコシステムが大幅にアップグレードされています。パッケージ管理システムとして NPM を、そして構成単位として ES6 モジュールを使用するためのサポートが全面的に提供されるため、Polymer ベースの Web Component を他のお気に入りのウェブ開発ツールやフレームワークと簡単に併用できるようになりました。
また、Web Component の新しい基本クラスである
LitElement
が導入されました。このクラスでは、
Lit-HTML
の表現力と Web Component が組み合わされ、最新の表現力の高いテンプレート構文を使用して軽量のリアクティブ コンポーネントを作成することがより簡単になっています。
Web Component 駆動型の PWA をビルドするための包括的な開始点となる
PWA Starter Kit
もリリースしました。これらの PWA は、高速で信頼性と応答性が高く、テーマ設定が可能であり、Lighthouse PWA およびパフォーマンス基準において最高点を獲得しています。
Angular
今年の I/O で、Angular チームはコミュニティの成長に関する概要を発表し、
コア フレームワーク、CLI、およびバージョン 6 の Angular マテリアル ライブラリに追加されたすばらしい新機能
をいくつか紹介しました。Angular は何百万人ものデベロッパーによって使用されており、大きな推進力を得て、すばらしいエコシステムが構築されています。「ng update」や「ng add」など、バージョン 6 でリリースされた新しいコマンドを使用すると、アプリケーションを最新の状態に維持できるほか、Angular チームによって引き続き安定性と革新のバランスが保たれるため、デベロッパーは開発を加速させることができます。
また、Angular チーム は、
Project Ivy
で Angular に加えられるいくつかの改善点を少しだけ紹介しました。これらの改善により、Angular では既存のアプリケーションと連携しながら、デバッグが簡単になり、コンパイルおよび実行がさらに高速化されます。チームは、小さな Hello World アプリケーションの形式でこれらの改善のユーティリティを紹介し、使用されない Angular 機能がアプリケーションの JavaScript バンドルから自動的に削除されることを示しました。
Google および Chrome のミッションは、コミュニティと協力して、統合された高速かつ信頼性の高い魅力的なエクスペリエンスを構築することです。オープン ウェブ プラットフォームになった新しい強力な機能と、ユーザー向けに高品質のサイトをすばやく作成できるようにする包括的な一連のツールに大きな期待を寄せています。ウェブの最新の進化に関する情報を確認するには、
デベロッパー ポータル
にアクセスするか、
Google Developers YouTube チャンネル
で今年の I/O の動画をご覧ください。今年の後半に開催される
Chrome Dev Summit
でデベロッパーの皆さんとお会いするのを楽しみにしています。
Reviewed by
Eiji Kitamura - Developer Relations Team
さよなら PNaCl、こんにちは WebAssembly
2017年6月15日木曜日
この記事は NaCl、PNaCl、WebAssembly ソフトウェア エンジニア、Brad Nelson
による Chromium Blog の記事 "
Goodbye PNaCl, Hello WebAssembly!
" を元に翻訳・加筆したものです。詳しくは元記事をご覧ください。
かつて、ウェブでネイティブ コードを実行するにはブラウザのプラグインが必要でした。しかし、2013 年に
PNaCl サンドボックス
が導入され、安全、ポータブル、かつ高性能なアプリをプラグインなしで構築する手段が提供されました。これは Chrome ではうまく動作しましたが、すべてのブラウザでシームレスに動作するソリューションではありませんでした。
その後ウェブ コミュニティでは、コードを高速に実行するクロスブラウザのソリューションとして、WebAssembly への注目が高まってきました。WebAssembly は、既存の標準ベースのウェブ プラットフォーム API を活用して、
ブラウザ内動画編集ツール
を作成したり、
Unity ゲーム
を高フレームレートで実行するために必要なスピードを提供します。WebAssembly を使ったアプリケーションは、すでにさまざまなブラウザで実行されています。Chrome と Firefox はネイティブで WebAssembly をサポートしており、Edge と Safari でもプレビュー版の WebAssembly がサポートされています。
クロスブラウザ サポートにおけるこの勢いを考え、私たちはネイティブ コード関連の作業については、今後 WebAssembly に集中する予定です。Chrome アプリと拡張機能の内部を除き、PNaCl のサポートはすべて 2018 年の第 1 四半期に終了します。WebAssembly 関連のエコシステムは、新しいものも既存のものも含め、高性能ウェブアプリに適したものになります。また、PNaCl の利用率が低いことも、サポート終了の十分な理由となっています。
このテクノロジーの移行は、難易度の高い作業になる可能性があることは認識しています。これを簡単にするために、既存の PNaCl 実装をウェブ プラットフォームに移行する際の
推奨事項の一覧
と、WebAssembly の機能
ロードマップ
を作成しました。移行プロセスを始めるにあたって、難しい問題が発生した場合は、ぜひ
お知らせください
。できる限りスムーズな移行ができるよう、サポートいたします。
WebAssembly の導入によって、ウェブ プラットフォームにはどんなブラウザでも実行できる高速かつ迫力のある新世代ウェブアプリの基盤ができました。皆さんが次に作成するアプリを楽しみにしています。
Reviewed by
Eiji Kitamura - Developer Relations Team
V8 で WebAssembly を試験運用開始
2016年3月24日木曜日
[この記事は WebAssembly カウボーイ、Seth Thompson による V8 JavaScript Engine の記事 "
Experimental support for WebAssembly in V8
" を元に翻訳・加筆したものです。詳しくは元記事をご覧ください。]
WebAssembly の包括的な概要と、将来コミュニティでどのようにコラボレートされるかについては、Mozilla Hacks ブログの記事「
A WebAssembly Milestone（WebAssembly のマイルストーン）
」を参照してください。
Google、Mozilla、Microsoft、Apple そして
W3C の WebAssembly コミュニティ グループ
は 2015 年 6 月以降、ウェブのための新しいランタイムおよびコンパイル ターゲットである WebAssembly の
設計
、
仕様決定
、実装
[1]
[2]
[3]
[4]
に精力的に取り組んできました。
WebAssembly
は、コンパクトなバイナリ形式でエンコードされるように設計された、低レベルでポータブルなバイトコードであり、メモリに影響を及ぼさないサンドボックス環境内でネイティブ コードとほぼ同じ速度で処理されます。これまで築いてきたテクノロジーの進化を体現するものとして、WebAssembly はウェブ プラットフォームと密接に統合されるだけでなく、ネットワーク経由のダウンロード速度を向上させ、JavaScript の低レベルのサブセットである
asm.js
よりも速くインスタンス化することができます。
3 月 15 日より、V8 JavaScript エンジンと Chromium プロジェクトで WebAssembly が利用できるように、試験運用機能として実験的にサポートが開始されました。V8 で WebAssembly を試すには、バージョン 5.1.117 以降の
d8
を起動し、コマンドラインで
--expose_wasm
フラグを指定してください。または、Google Chrome Canary 51.0.2677.0 以降を起動し、
chrome://flags#enable-webassembly
と入力することで WebAssembly 実験機能をオンにする方法もあります。ブラウザを再起動すると、WebAssembly モジュールを生成して実行する API を公開する JavaScript コンテキストから、新規の
Wasm
オブジェクトが利用できるようになります。
Mozilla および Microsoft の協力により、互換性のある WebAssembly が 2 種類実装され、
Firefox Nightly
および
Microsoft Edge
の非公開ビルドでそれぞれ動作します（下記に示したビデオのキャプチャ画像を参照してください）。
WebAssembly プロジェクトのウェブサイトでは、3D ゲームで使われるランタイムの
デモ
が公開されています。WebAssembly をサポートするブラウザでは、デモページは WebGL やそれ以外のウェブ プラットフォームの API を利用する wasm モジュールを読み込んで起動し、対戦型ゲームをレンダリングします。それ以外のブラウザでは、同じゲームの asm.js バージョンにフォールバックして動作します。
https://webassembly.github.io/demo/
V8 の WebAssembly 実装は内部的に、既存の JavaScript 仮想マシン（VM）のインフラ、特に
TurboFan コンパイラー
をできるだけ再利用するように設計されています。WebAssembly デコーダは特殊な設計となっていて、型チェック、ローカル変数のインデックス、関数の参照、戻り値、同一パス内の制御フローの構造でモジュールを検証します。その後、デコーダは TurboFan のグラフを作成しますが、このグラフはさまざまな最適化パスで処理され、最終的には、最適化された JavaScript と asm.js 向けのマシンコードを生成する同一のバックエンドによって、マシンコードに変換されます。今後の数か月で、チームはコンパイラーのチューニング、並行処理、コンパイル方法の改良など、V8 実装の起動時間の改善に集中して取り組む予定です。
当面のところ 2 つの変更が計画されていますが、これが実現すると、デベロッパーの操作が大幅に改善されるでしょう。WebAssembly は、一般的なテキストで表現されるため、デベロッパーは WebAssembly バイナリのソースを他のウェブ スクリプトやリソースと同じ方法で参照することができます。また、現在プレースホルダーとして使われている
Wasm
オブジェクトの設計が一新されるので、JavaScript から WebAssembly モジュールを生成したり参照したりするための、より強力で慣用的なメソッドやプロパティを提供できるようになります。
V8 および WebAssembly チームは、安定したランタイムのリリースを目指して、前出のブラウザ ベンダーとの協力関係を今後も継続し、コミュニティを拡大させていきます。また、私たちは、
将来の
WebAssembly の機能（
マルチスレッド
、
動的リンク作成
、
ガベージ コレクションとファーストクラス DOM との統合
など）の開発計画も立てており、また
WebAssembly の LLVM バックエンド
および
Emscripten
から C、C++、およびそれ以外の言語をコンパイルするためのツールチェーンも引き続き開発していきます。今後も設計や実装プロセスの改善を続けていきますので、時々確認してくだされば幸いです。
Posted by
Yoshifumi Yamaguchi - Developer Relations Team
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