Aplicações Web de Alto Desempenho com Emscripten

Aproveite ao máximo o poder de computação do navegador compilando código C++ para WebAssembly com Emscripten

Bem-vindo ao curso Aplicações Web de Alto Desempenho com Emscripten! À medida que a era da web 2.0 gradualmente desaparece, a descentralização das aplicações envolve transferir o suporte de computação do servidor para o cliente. Para alcançar isso, é necessário um desempenho computacional cada vez mais eficiente no lado do usuário. Até recentemente, esse nível de desempenho só era possível por meio da implementação de software nativo. No entanto, fornecer suporte multiplataforma com essa abordagem requer lidar com uma ampla gama de tecnologias, o que aumenta os custos e atrasa o tempo de desenvolvimento. A solução alternativa para criar aplicações computacionalmente eficientes compatíveis com uma ampla gama de dispositivos é empregar o WebAssembly. O WebAssembly é um formato de código binário para executar programas no navegador da web, quase tão rápido quanto suas contrapartes nativas. Embora o desempenho possa não ser uma preocupação para certos produtos, e quanto ao suporte offline? Mover a execução do modelo de negócios ou sistema central para o lado do cliente vai contra as políticas de segurança ou proteção do código-fonte. Isso é especialmente verdadeiro quando a implementação funciona com linguagens como JavaScript, que, não importa quão avançadas sejam as técnicas de ofuscação aplicadas, continua suscetível a cópias ilegais, engenharia reversa e adulteração de código. Com o WebAssembly, temos uma camada adicional de segurança, pois o formato binário é significativamente mais difícil de analisar. Para um atacante, o custo de deduzir o funcionamento do sistema compilado provavelmente será maior do que implementá-lo do zero, ou mesmo parcialmente. Neste curso, aprenderemos o básico do WebAssembly e do Emscripten, um compilador para C e C++ que nos permite executar código gerado com essas linguagens na web, tanto em ambientes de frontend quanto de backend. Vamos nos concentrar principalmente no desenvolvimento de aplicações web e como instanciar métodos programados em C ou C++ a partir do nosso código JavaScript, e vice-versa, alcançando comunicação bidirecional entre código interpretado (JS) e compilado (C e C++). Abordaremos alguns conceitos básicos de depuração e trabalharemos com aplicações reais implementando projetos integrativos. Por fim, criaremos um aplicativo híbrido com React e Capacitor para verificar o correto funcionamento do WebAssembly em um dispositivo móvel. O que você aprenderá neste curso permitirá que você se destaque como desenvolvedor web em comparação com perfis tradicionais, e você poderá aplicá-lo em vários contextos, desde computação científica e desenvolvimento de aplicações descentralizadas até design de jogos, aplicações de inteligência artificial e muito mais.

Programa

Capítulo 1 - Introdução ao WebAssembly

- Lição 1: O que é o WebAssembly? - Lição 2: Executando código compilado no navegador. - Lição 3: Invocando métodos JavaScript a partir de C. - Lição 4: Acessando memória para ler dados.

Capítulo 2 - Introdução ao Emscripten

- Lição 5: Documentação e tutoriais. - Lição 6: Alternativas ao Emscripten. - Lição 7: Instalação do Emscripten. - Lição 8: Compilando código C. - Lição 9: Gerando arquivos JS e HTML. - Lição 10: Criando bibliotecas com classes.

Capítulo 3 - Projeto Integrativo I: Comparação de desempenho

- Lição 11: Atribuição do Projeto Integrativo I. - Lição 12: Implementação do esquema de comparação. - Lição 13: Implementação de algoritmos. - Lição 14: Conteúdo da GUI. - Lição 15: Apresentação dos resultados.

Capítulo 4 - Projeto Integrativo II: Aplicativo híbrido para edição de imagens

- Lição 16: Atribuição do Projeto Integrativo II. - Lição 17: Instalação de frameworks e bibliotecas. - Lição 18: Implementação de algoritmos em JS. - Lição 19: Implementação de algoritmos em WASM. - Lição 20: Testando o aplicativo em um emulador de dispositivo móvel Android.

O que você aprenderá

- Importar e executar código binário WebAssembly em uma página da web. - Compilar código C/C++ para WebAssembly com Emscripten. - Enviar e receber dados entre métodos JavaScript e C/C++. - Implementar aplicações web de alto desempenho.