Das Potential von WebAssembly für die Entwicklung von Webanwendungen

WebAssembly als Kompilierungsziel bietet die Möglichkeit, nativen Code im Browser auszuführen. JavaScript ist seither nicht mehr die alleinige Programmiersprache im Web. Darüber hinaus wird WebAssembly zunehmend auch im Serverbereich eingesetzt. Diese Arbeit gibt einen Überblick über die Grundlagen und stellt den praktischen Nutzen der Technologie in der Webentwicklung dar. Dazu wurde eine Beispielanwendung entwickelt, die WebAssembly zur Bildverarbeitung einsetzt. Im Vergleich zu einer serverseitig umgesetzten Alternativanwendung wird das Potential von WebAssembly aufgezeigt. Die Ausführungsgeschwindigkeit wird zudem mit einer nativen Anwendung verglichen. Die durchgeführten Tests zeigen, dass der Einsatz von WebAssembly eine sinnvolle Alternative zur Bewältigung serverseitiger Aufgaben traditioneller Anwendungen darstellt. Bei der Verwendung von WebAssembly ergeben sich in den Untersuchungen signifikant schnellere Laufzeiten von bis zu 8-facher Geschwindigkeit. WebAssembly birgt ein enormes Zukunftspotenzial, die Internetlandschaft grundlegend zu transformieren und Entwicklern eine Vielzahl neuer Möglichkeiten zu eröffnen.:Abstract Abkürzungsverzeichnis 1. Einleitung 2. Geschichte 2.1. Vorgänger-Technologien 2.1.1. Plug-in Basierte Systeme 2.1.2. Browserintegrierte Systeme 2.2. Evolution von WebAssembly 3. Anwendungsbereiche 3.1. Im Browser-Kontext 3.2. Außerhalb des Browser-Kontexts 4. Konzeptionelle Hintergründe 4.1. Grundlagen von JavaScript 4.1.1. Merkmale und Prinzipien 4.1.2. Funktionsweise von JavaScript im Browser 4.2. Just-In-Time Kompilierung (JIT) 5. Grundlagen von WebAssembly 5.1. Funktionsweise 5.1.1. Erstellung der WebAssembly-Module in der Entwicklungsumgebung 5.1.2. Laden der WebAssembly-Module im Browser 5.1.3. Ausführung der WebAssembly-Module in der Zielumgebung 5.1.4. Geschwindigkeitsvergleich von WebAssembly und JavaScript im Browser 5.2. Vor- und Nachteile 5.3. Momentaner Entwicklungsstand 6. Konzeption einer Beispielanwendung 6.1. Anforderungen und Voraussetzungen 6.2. Entwicklungsvorgang 6.2.1. Beispielanwendung in WebAssembly 6.2.2. Vergleichsanwendung in Node.js 6.3. Durchführung der Messreihen 6.3.1. Voraussetzungen 6.3.2. Testumgebungen 6.3.3. Vorgehensweise 7. Ergebnisanalyse nach Einflussfaktoren 7.1. Implementierung 7.2. Umgebung 7.3. Hardware 8. Diskussion 8.1. Methodenkritik 8.2. Verbesserungsvorschläge 9. Zusammenfassung und Ausblick 9.1. Erkenntnisse und Fazit 9.2. Vorschläge für zukünftige Arbeiten 9.3. Ausblick in die Zukunft Literaturverzeichnis Selbstständigkeitserklärung Danksagun