WebAssemblyとは？メリット、デメリット、将来性について解説

WebAssemblyは、高速なWebアプリケーション実行のためのバイナリコード形式の仕様です。Webブラウザやその他の環境で実行することを目的としており、C、C++、Rustなどのプログラム言語で書かれたコードをWebAssembly形式にコンパイルすることができます。

WebAssemblyが主に使われる用途は、ネイティブアプリケーションをWebアプリケーションへ移行するケースです。

Webブラウザの多くがJavaScriptエンジンをベースにしていることから、長らくWebアプリケーションの開発はJavaScriptが主流となっていました。こうした状況は、Web開発の多様性を制限し、JavaScript以外の言語で書かれたアプリケーションをWeb上で実行することが難しいという状況を生み出していました。

また、JavaScriptは、数値計算やグラフィックス処理などの一部の処理においてはネイティブコードと比べてパフォーマンスが劣るという点も問題となっています。モバイルフレンドリーの重要性が増す中、限られた通信環境で高速処理を可能にするニーズも高まっています。

このような背景から、プログラミング言語で書かれたプログラムをコンパイルしてWebで実行を可能にするWebAssemblyが誕生しました。WebAssemblyはJavaScriptと共存しつつ、Web開発の可能性を広げる技術として誕生しました。

WebAssemblyは有名なWebサービスやWebアプリケーションで使用が進んでいます。今回は、WebAssmblyが実際に使用されているサービスを5つご紹介します。

AutoCAD Web
Autodesk社のAutoCADは、WebAssemblyを使用してブラウザ上で動作するWeb版のCADを提供しています。ユーザーはプラグインや追加のソフトウェアをインストールせずにCAD図面を作成、編集、表示することができます。

Adobe Photoshop
AdobeはWebAssemblyを使用して、Photoshopのいくつかの機能をブラウザ上で動作させる「Photoshop on the Web」を提供しています。ユーザーは簡単な画像編集や共有をブラウザ上で行うことができます。

eBay
eBayは、WebAssemblyを使用して画像検索機能を強化しています。ユーザーがアップロードした画像を基に、類似した商品を高速に検索するためにWebAssemblyが利用されています。

Figma
Figmaは、Webベースのグラフィックデザインツールで、ユーザーインターフェイスの設計やプロトタイピングに広く使用されています。FigmaはWebAssemblyを使用して、ブラウザ上で高速なレンダリングとスムーズなユーザーエクスペリエンスを実現しています。複雑なデザイン作業もブラウザ内で効率的に行うことができます。

Google Earth
地球の3D表現を提供するWebアプリケーションであるGoogle Earthは、WebAssemblyの導入により、ブラウザ上でリッチな3Dグラフィックスとスムーズなナビゲーションを実現しています。ユーザーはプラグインや追加のソフトウェアをインストールすることなく、地球上のあらゆる場所を詳細に探すことができます。

WebAssemblyは、ネイティブアプリケーションをWebアプリケーションへ移行するコストを大きく引き下げる最適な技術と言えます。

再利用性
既存のネイティブコードベースをWebAssemblyにコンパイルすることで、Web環境で再利用することが可能になります。これにより、新たにコードを書き直す必要がなく、開発時間とコストを削減できます。

パフォーマンス
WebAssemblyはバイナリ形式であり、低レベルの命令セットに近いため、高いパフォーマンスを実現できます。これにより、ネイティブアプリケーションに近い速度でWebアプリケーションを実行することが可能になります。

ポータビリティ
WebAssemblyは様々なプラットフォームやデバイスで動作するように設計されており、一度コンパイルすればどのブラウザでも実行することができます。
開発効率の向上
WebAssemblyはフロントエンドとバックエンドで同じ言語やロジックを使い回すことができ、開発の効率化を図ることができます。

セキュリティ
WebAssembly は、独立したメモリを使用し、アプリケーションのメモリ空間が他のアプリケーションやホストシステムから隔離されます。さらに、サンドボックス環境内で実行されることで、ホストシステムへの直接アクセスが制限され、コードがシステムリソースを不正に使用することを防ぎます。

エコシステムの成熟度
WebAssemblyのエコシステムはまだ発展途上であり、十分なツールやライブラリが整備されていない場合があります。そのため、特定のタスクを実行するために必要なリソースを見つけるのが難しい場合があります。

デバッグとエラー処理
WebAssemblyはバイナリ形式であるため、JavaScriptのように直接デバッグすることが難しい場合があります。エラーメッセージがわかりにくいことがあるため、デバッグ作業が煩雑になることがあります。

JavaScriptを完全に代替するものではない
WebAssembly は JavaScript の機能を拡張するものであり、JavaScript を使わずにブラウザで動作させることはできません。さらに、他のWeb機能にアクセスする場合は、JavaScript のインターフェースを通す必要があります。

OSやデバイスに直接アクセスできない
WebAssemblyは、計算やデータ処理などの基本的な機能を提供するシステムの一部ですが、オペレーティングシステム(OS)やデバイス自体に直接アクセスする能力は持っていません。

ゲーム、音声・動画処理、科学計算など、高いパフォーマンスが求められるアプリケーションの開発に携わるエンジニアは、WebAssemblyを習得することで、自身の市場価値を高めることができます。

また、WebAssemblyは複数の言語からコンパイルできるため、既に、C/C++、Rust、Go、AssemblyScript（TypeScriptのサブセット）などの言語に慣れているエンジニアが習得すると、スキルの掛け算となり、大きなキャリアアップへ繋がるでしょう。

WebAssemblyは、今後「エコシステムの拡大」「新しいアプリケーション分野の開拓」「クロスプラットフォーム開発の促進」等、さらなるアップデートにより、ネイティブアプリケーションに匹敵するパフォーマンスを実現できる可能性を秘めています。

エコシステムの拡大
ツールチェーンやライブラリの充実、より多くの言語のサポートなど、WebAssemblyのエコシステムが拡大することが期待されます。

新しいアプリケーション分野の開拓
WebAssemblyは、ゲーム開発、仮想現実(VR)、拡張現実(AR)、機械学習など、新しいアプリケーション分野におけるWeb技術の活用を促進することが期待されています。

クロスプラットフォーム開発の促進
WebAssemblyの普及により、異なるプラットフォーム間でのアプリケーションの互換性が向上し、クロスプラットフォーム開発が容易になることが期待されています。

WebAssemblyを習得することで、自身のスキルセットを拡充し、より高度なアプリケーション開発に対応できるようになります。自分自身の希望するキャリアパスとの相性を考え、新しい分野のスキルを早めに習得しましょう。

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