Rust 编译到 WASM 的进阶优化：wasm-bindgen、体积控制与异步

体积：产物下载时间（首屏/边缘函数的部署）
性能：计算密度（主循环、图像/加密/矩阵）
互操作：JS↔WASM 边界的开销（调用次数 × 单次转换成本）

典型矛盾：
□ 用标准库/生态 → 体积变大
□ 手动优化互操作 → 代码复杂
□ 深度优化 → 编译时间变长

#[wasm_bindgen] 展开后做了什么：
□ 导出函数：生成 JS glue（包装调用 + 参数转换）
□ 类型映射：Rust 类型 ↔ JS 类型（String ↔ JS String、&[u8] ↔ Uint8Array）
□ 引用管理：externref 承载的 JS 对象在 Rust 侧用句柄
□ 生命周期：rust 对象 drop 时通知 JS（finalization）

#[wasm_bindgen]
pub struct Counter { n: u32 }

#[wasm_bindgen]
impl Counter {
    #[wasm_bindgen(constructor)]
    pub fn new() -> Self { Self { n: 0 } }

    pub fn increment(&mut self) -> u32 { self.n += 1; self.n }
}

[profile.release]
opt-level = "z"      # 体积优先（或 "s"）；性能敏感用 "3"
lto = true           # 全程序链接优化，消灭跨 crate 冗余
codegen-units = 1    # 减少单元 → 更多内联/优化（编译变慢）
panic = "abort"      # 去掉 unwinding 元数据，显著减体积
strip = "symbols"    # 去除符号表

关键开关的效果：
panic=abort：去掉异常 unwinding → 体积明显减小（无 unwinding 路径）
lto=true：跨 crate 内联 → 性能↑、体积↓（编译时间↑）
codegen-units=1：优化更激进（与 lto 协同）
strip：把调试符号留在 .wasm 里会大 30%+ → 生产 strip

wasm-opt -Oz app_bg.wasm -o app_opt.wasm    # -Oz 激进体积优化
# 常用 flags：
#   --dce        死代码消除（删未用导出/函数）
#   --vacuum     移除无效代码
#   --strip-debug 删调试信息
#   -o4          优化等级 4（默认）

wasm-opt 能做的：
□ 函数内联/合并（降低调用开销）
□ 常量折叠、死代码消除
□ 指令级精简（把通用模式压成单指令）
□ 移除未用导出（配合 export 白名单）

典型效果：基础优化后体积再降 30~50%

twiggy top -n 20 app.wasm       # 按体积排前 20 的「符号/段」
twiggy dominators app.wasm      # 依赖支配分析：谁拖累了谁
twiggy paths app.wasm           # 最大依赖路径（找出意外拖入的 crate）

常见「体积惊喜」：
□ 标准库/格式化（format! 拖入浮点格式化）
□ 正则/哈希等大库（即使用到一点点）
□ 未用的泛型实例化（codegen-units 高时）
□ 恐慌路径（panic message 字符串）

应对：
□ 按需依赖（feature 开关）
□ 避免 format!/String 格式化进热路径
□ 用 crate `wee_alloc`/自研分配器还是 std？——std alloc 现在体积可控，不必迷信 wee_alloc
□ 只导出必要函数（export 白名单）

String 传递成本：
Rust String → JS：UTF-8 拷贝 + 解码成 JS UTF-16 → 一次调用一次分配
JS String → Rust：UTF-16 → UTF-8 转换 + 分配

大数组传递：
Vec<u8> → Uint8Array：逐元素还是整块拷贝？
  → 用 js_sys::Uint8Array::view(&bytes) 零拷贝视图（borrow）
  → 或用 wasm-bindgen 的 Box<[u8]> 直接转移所有权（零拷贝）

// 零拷贝视图：不复制数据，JS 直接看 WASM 内存
#[wasm_bindgen]
pub fn feed(buf: &[u8]) {
    let view = js_sys::Uint8Array::view(buf);
    // 传给 JS，零拷贝
}

// Rust 的 SIMD（portable simd / std::simd 实验）
use std::simd::{f32x8, Simd};

fn add_vectors(a: &[f32], b: &[f32], out: &mut [f32]) {
    let a8 = f32x8::from_slice(a);   // 一次加载 8 个
    let b8 = f32x8::from_slice(b);
    let r = a8 + b8;                  // 向量加法
    r.write_to_slice(out);
}

SIMD 生效条件：
□ target-feature 开启（wasm32 默认支持 v128？需确认）
□ 编译选项：-C target-feature=+simd128
□ 运行时：引擎支持 SIMD 指令

use wasm_bindgen_futures::JsFuture;

#[wasm_bindgen]
pub async fn fetch_data(url: &str) -> Result<JsValue, JsValue> {
    let promise = web_sys::window()
        .unwrap()
        .fetch_with_str(url);                 // 返回 Promise
    let response = JsFuture::from(promise).await?;  // Rust await 等待 JS Promise
    Ok(response)
}

桥接原理（无栈协程 + Promise）：
Rust async fn → wasm-bindgen 生成 JS glue
  → Rust 的 Future 被调度，await 时把「继续执行」挂起
  → JS 侧 Promise resolve → 唤醒 Rust Future 继续跑
  → 全程无线程阻塞，靠事件循环驱动

产物剖析：
□ wasm-pack build --dev         带调试/名称的未优化产物
□ twiggy                      体积构成与依赖树
□ wasm-objdump / wasm-tools    指令/段级检查
□ sourcemap（DWARF → DevTools 源码映射，见调试篇）

运行时观测：
□ console.log（开发期）
□ DevTools Performance（火焰图）
□ profiler（Wasmtime 等运行时的采样，见 /wasm-debugging-profiling-tools/）

# 常用命令
wasm-pack build --release          # 生产构建（含 wasm-opt）
twiggy top -n 20 pkg/app_bg.wasm   # 体积剖析
wasm-opt -Oz -o app_opt.wasm app.wasm  # 后处理