JS `GPU` `Memory Management`:纹理、缓冲区与着色器程序的优化

各位观众老爷,大家好!我是今天的主讲人,很高兴能和大家一起聊聊JS GPU Memory Management这个磨人的小妖精。 今天咱们的目标很明确,就是要搞清楚在JS里,怎么像个老司机一样,高效地管理GPU的内存,让你的WebGL应用跑得飞起,而不是卡成PPT。 一、GPU内存:你口袋里的钞票,花起来要精打细算 首先,我们需要明确一点:GPU内存是极其宝贵的资源。它就像你口袋里的钞票,能买很多好东西(高性能渲染),但是花没了就只能饿肚子(性能暴跌)。 GPU内存不像CPU内存那样可以随便申请和释放,它的管理更加严格和复杂。在WebGL中,我们主要通过以下几种方式来使用GPU内存: 纹理(Textures): 存放图像数据,比如模型的皮肤、环境贴图等等。 缓冲区(Buffers): 存放顶点数据、索引数据,也就是模型的骨架和肌肉。 着色器程序(Shaders): 编译后的GPU代码,负责执行渲染逻辑。 这些东西都会占用GPU内存,所以我们需要像葛朗台一样,精打细算,才能把每一分钱都花在刀刃上。 二、纹理优化:让你的皮肤又薄又美 纹理是GPU内存消耗的大户,所以纹理优化是GPU内存管理 …

JS `WebGPU Compute Shaders` 高级:通用 GPU 计算与数据并行

各位观众老爷,晚上好!今天咱们来聊聊 WebGPU 里的“重头戏”——Compute Shaders。别怕,虽然听起来高大上,但其实就是让你用显卡(GPU)来算各种各样的东西,不再局限于画三角形和贴图了。简单来说,就是让你的浏览器拥有了“超能力”! WebGPU Compute Shaders:通用 GPU 计算与数据并行 咱们先来打个比方。想象一下,你有个特别复杂的数学题,让你一个个数着算,得算到猴年马月。但如果你有一大堆小弟(GPU核心),每个人帮你算一部分,是不是就快多了?Compute Shaders 就是让你把这些小弟组织起来,帮你解决问题的“指挥棒”。 1. 什么是 Compute Shaders? Compute Shaders 是一种特殊的着色器程序,它不参与图形渲染管线,而是直接在 GPU 上执行通用计算任务。它的主要作用就是利用 GPU 的并行计算能力,加速各种算法和数据处理过程。 通用 GPU 计算 (GPGPU): 指的就是用 GPU 来做图形渲染以外的计算任务。 数据并行: 指的是把一个大的数据处理任务分成很多小的子任务,然后让 GPU 上的很多核心同时处理这 …

JS WebAssembly (Wasm) `Post-MVP` 特性:未来 Wasm 的能力扩展

各位观众老爷,大家好!我是今天的讲师,咱们今天就来聊聊WebAssembly (Wasm) 的“Post-MVP”特性,也就是Wasm的未来,那些让它变得更强大的扩展功能。希望大家听完之后,能对Wasm的未来充满期待,甚至跃跃欲试! 开场白:Wasm 现在有多牛?但还不够! Wasm,这玩意儿自从诞生以来,就自带光环。高性能、接近原生速度、安全、可移植……这些标签让它在Web领域迅速蹿红,甚至开始向Web之外的领域渗透。 但是,Wasm MVP (Minimum Viable Product,最小可行产品) 毕竟只是个开始,它只提供了最基本的功能。为了让Wasm真正成为通用型的运行时环境,还需要更多的特性来完善它。 正文:Post-MVP 特性巡礼 接下来,我们就来逐一看看那些令人兴奋的Post-MVP特性,它们将如何改变Wasm的游戏规则。 1. 线程支持 (Threads) 线程支持绝对是Wasm社区呼声最高的特性之一。没有线程,Wasm程序就只能运行在单线程里,无法充分利用多核CPU的性能。 现状: MVP版本的Wasm是单线程的。 目标: 实现基于共享内存的多线程支持。 实现方 …

JS WebAssembly (Wasm) `Threads` 与 `Shared Memory`:多线程 Wasm 应用

咳咳,各位观众老爷,晚上好!我是今晚的讲师,人称“代码界的段子手”。今天咱们来聊聊 WebAssembly 的“线程”和“共享内存”,这可是 Wasm 实现多线程应用的两个大杀器! 开场白:单身 Wasm 的烦恼 话说啊,咱们以前的 Wasm 模块,就像一个单身程序员,一个人默默地跑啊跑,虽然效率高,但遇到复杂的任务,就有点力不从心了。比如,你想做一个复杂的图像处理,或者运行一个大型物理引擎,单线程的 Wasm 就显得有点捉襟见肘了。 那么问题来了,有没有办法让 Wasm 也搞搞“多线程”,一起愉快地加班呢?答案是肯定的!这就是我们今天要讲的 Wasm Threads 和 Shared Memory。 第一章:Threads,让 Wasm 拥有分身术 Wasm Threads,顾名思义,就是让 Wasm 拥有了创建和管理线程的能力。你可以把它想象成,Wasm 模块学会了“分身术”,可以同时执行多个任务。 1.1 线程的创建和启动 首先,我们需要编译一个支持线程的 Wasm 模块。这通常需要在编译时加上一些特殊的标志。例如,使用 Emscripten 编译 C/C++ 代码时,可以加上 …

JS WebAssembly (Wasm) `Exception Handling` (异常处理) 的互操作性

嘿,各位代码界的探险家们,今天咱们来聊聊 WebAssembly (Wasm) 里那些“意料之外”的小插曲 —— 异常处理!更准确地说,是 JavaScript 和 Wasm 之间关于异常处理的爱恨情仇。 开场白:Wasm 异常处理,迷雾重重? Wasm,这小家伙,性能杠杠的,但有时候用起来就像个黑盒子。尤其是涉及到异常处理,很多开发者会觉得“水太深,我把握不住”。别慌!今天咱们就拨开迷雾,看看 JS 和 Wasm 之间,异常是怎么传递、处理,以及如何避免踩坑。 第一幕:异常,是什么鬼? 简单来说,异常就是程序运行过程中遇到的“不速之客”。比如除数为零、内存溢出、文件找不到等等。传统的处理方式是让程序崩溃,但这样用户体验太差了。所以,我们需要异常处理机制,让程序在出错时能够优雅地“认怂”,并尝试恢复或给出友好的提示。 第二幕:Wasm 的异常处理:初探 Wasm 最初的设计并没有原生支持异常处理。为啥?因为要保证 Wasm 的简洁性和可移植性。但是,没有异常处理,Wasm 在实际应用中会遇到很多麻烦。想象一下,一个图像处理库,因为一个像素点的数据错误就崩溃了,这谁顶得住? 所以,Was …

JS WebAssembly (Wasm) `Tail Call Optimization` (尾递归优化) 的实现

各位观众,掌声欢迎来到今天的“Wasm尾递归优化脱口秀”!我是你们今天的导游,带大家一起探索Wasm尾递归优化这片神秘的土地。放心,我保证不让大家迷路,就算迷路了,也有代码可以导航! 开场白:尾递归是什么鬼? 在深入Wasm之前,我们先来聊聊尾递归。想象一下,你正在叠衣服,每叠完一件,你都把叠好的衣服放到一个箱子里,然后继续叠下一件。这就是一个循环。但是,如果每次叠完衣服,你都先去把箱子搬到另一个房间,然后再叠下一件,这就有点像递归了。 尾递归呢?尾递归就是递归中的“最后一件事”是调用自身。也就是说,在递归调用之后,没有任何其他操作了。再回到叠衣服的例子,尾递归就像是你叠完一件衣服,直接把它扔给另一个正在叠衣服的自己,然后你就解放了,可以去喝杯咖啡了。另一个“你”会继续叠,直到叠完所有衣服。 听起来有点玄乎?没关系,我们来看一个经典的例子:计算阶乘。 递归 vs 尾递归:代码来说话 首先,我们来看看普通的递归实现: function factorialRecursive(n) { if (n === 0) { return 1; } else { return n * factoria …

JS WebAssembly (Wasm) `SIMD` (Single Instruction Multiple Data) 优化:并行计算

各位听众,早上好!今天我们来聊聊一个让人兴奋的话题:WebAssembly (Wasm) 的 SIMD 优化,以及它如何让你的 Web 应用跑得更快,就像猎豹吃了兴奋剂一样! 开场白:为什么我们需要 SIMD? 想象一下,你要处理一大堆数字,比如说图像处理中的像素点,或者物理引擎中的粒子坐标。传统的做法,是一个一个地处理这些数字。就像你在厨房里,一个一个地切土豆丝,效率低下。 SIMD,全称 Single Instruction Multiple Data,简单来说,就是“一条指令,处理多个数据”。 这就像你突然拥有了一个多功能切菜机,一次可以切好几个土豆丝,效率瞬间提升! 在 WebAssembly 的世界里,SIMD 为我们提供了一种在浏览器中进行并行计算的能力,让我们可以更高效地处理这些密集型计算任务。 第一部分:WebAssembly SIMD 基础 首先,我们要了解一些 WebAssembly SIMD 的基本概念。 向量类型(Vector Types): WebAssembly SIMD 引入了向量类型,它可以同时存储多个数值。常见的向量类型包括: v128: 128位的向 …

JS WebAssembly (Wasm) `Reference Types` (GC 集成提案) 的影响

大家好,我是你们今天的Wasm段子手兼技术向导。今天咱们来聊聊WebAssembly里一个挺有意思的新玩意儿:Reference Types,也叫GC集成提案。这玩意儿听起来有点高深,但实际上,它就像给Wasm加了个“任意门”,让它可以更方便地和JavaScript世界,乃至其他支持垃圾回收的语言“勾搭”起来。 咱们先来热热身,想象一下,以前的Wasm就像一个住在隔离舱里的人,虽然能干活,但和外界交流只能通过一些固定的“窗口”(比如数字)。现在,Reference Types就像给隔离舱开了一扇门,让他可以自由出入,甚至能把外面的东西直接拿进来。 一、为啥需要Reference Types? 在没有Reference Types之前,Wasm和JavaScript之间的交互是比较麻烦的。基本上,只能通过传递数字(整数、浮点数)来实现。如果要传递更复杂的数据结构,比如对象、数组,那就得费一番周折: 线性内存大法: 把数据序列化到Wasm的线性内存里,然后把内存地址和长度传给JavaScript。JavaScript拿到地址和长度后,再从线性内存里读取数据,反序列化成JavaScript对 …

JS `WeakMap` 与 `WeakSet` 的 `Ephemeron Table` 实现原理

大家好,我是你们今天的讲师,很高兴能和大家聊聊 JavaScript 中 WeakMap 和 WeakSet 背后的神秘力量 —— Ephemeron Table。 今天这场讲座呢,咱们不搞那些花里胡哨的理论,直接啃干货!咱们的目标是:把 Ephemeron Table 这个听起来很唬人的东西,变成咱们能看懂、能理解、甚至能和朋友吹牛逼的知识点。 第一部分:为啥需要 WeakMap 和 WeakSet?(以及为啥普通的 Map 和 Set 不行?) 首先,我们得搞明白,为啥 JavaScript 里需要 WeakMap 和 WeakSet 这两个“弱”家伙。 想象一下,你有一个对象,这个对象很重要,你把它存到了一个 Map 里。 let myObject = { name: “超级无敌对象” }; let myMap = new Map(); myMap.set(myObject, “一些相关数据”); // 现在,即使 myObject 在其他地方不再被引用… myObject = null; // … myMap 仍然持有对 myObject 的引用,导致 myObject …

JS `Equality` (相等性) 判断:`==`, `===`, `Object.is` 的细微差别

各位观众老爷,大家好!今天咱们来聊聊 JavaScript 里让人头疼的“相等性”问题。说它头疼,是因为 JavaScript 提供了三种不同的相等性判断方式:== (等于), === (严格等于), 和 Object.is()。它们看似简单,实则暗藏玄机,一不小心就会掉进坑里。别怕,今天我就用最通俗易懂的语言,把它们扒个精光,让大家以后不再迷惑。 1. == (等于): 宽松的爱,灵活的匹配 首先,我们来聊聊 ==。它就像一个比较随和的朋友,允许类型转换,只要转换后值相等,就认为它们相等。这种“宽松的爱”虽然灵活,但也容易产生意想不到的结果。 用代码说话: console.log(1 == “1”); // true (字符串 “1” 被转换为数字 1) console.log(0 == false); // true (false 被转换为数字 0) console.log(null == undefined); // true (这是 JavaScript 的历史遗留问题) console.log(“0″ == false); // true (false 被转换为数字 0, ” …