Ejecutando TypeScript en WebAssembly en la Nube

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Construye funciones sin servidor en TypeScript y luego compílalas a WebAssembly (Wasm) para ejecutarlas en la nube. Este es un modelo diferente al diseño original sugerido por Wasm, pero está demostrando ser un concepto poderoso. En esta charla, profundizaremos en el trasfondo de Wasm, luego analizaremos sus aplicaciones más amplias antes de examinar una forma novedosa de construir código TypeScript en un binario Wasm para su ejecución en la nube.

10 min
21 Sep, 2023

AI Generated Video Summary

La charla de hoy discute cómo ejecutar TypeScript en WebAssembly en la nube utilizando el tiempo de ejecución de WebAssembly de Fermion. Fermion proporciona un entorno sin servidor llamado Spin que permite el desarrollo fácil de aplicaciones sin servidor en varios lenguajes. El proceso de creación de una aplicación sin servidor de TypeScript con Spin implica instalar Spin, crear una nueva aplicación utilizando la plantilla HTTP TS y probarla en localhost. Para implementar la aplicación, se utiliza el comando 'spin deploy' y Fermi en la nube se encarga del enrutamiento y hace que la aplicación sea accesible a través de una URL pública.

1. Introducción a WebAssembly y Cloud Runtime

Short description:

Hola, soy Matt Butcher, uno de los fundadores de Fermion Technologies. Hoy vamos a hablar sobre cómo ejecutar TypeScript en WebAssembly en la nube. WebAssembly es una tecnología basada en el navegador que te permite compilar diferentes lenguajes a un formato de tiempo de ejecución neutral. Ofrece tiempos de inicio rápidos, tamaños de binario pequeños y soporte multiplataforma. Extraímos el tiempo de ejecución de WebAssembly del navegador y construimos un tiempo de ejecución en la nube.

Hola, soy Matt Butcher. Soy uno de los fundadores de Fermion Technologies, y hoy vamos a hablar sobre cómo ejecutar TypeScript en WebAssembly en la nube. Así que hay muchos términos que desglosar aquí.

Comencemos rápidamente con WebAssembly. Es posible que estés familiarizado con WebAssembly como una tecnología basada en el navegador. La idea original era construir un tiempo de ejecución en un formato binario en el que se pudieran compilar muchos lenguajes diferentes al mismo formato de tiempo de ejecución neutral y ejecutarlo dentro del navegador, junto con JavaScript. Por ejemplo, en el caso de alguien como Figma, utilizaron WebAssembly para tomar su código C++, compilarlo a WebAssembly y luego interactuar con él desde su JavaScript que se ejecuta en el navegador.

Ahora, en Fermion, analizamos WebAssembly, y vimos que las características del tiempo de ejecución de WebAssembly son perfectas para la nube. Tiene tiempos de inicio muy rápidos, tamaños de binario muy pequeños, el modelo de aislamiento de seguridad es excelente, y por supuesto, admite multiplataforma, arquitectura cruzada y múltiples lenguajes. Así que tomamos el tiempo de ejecución de WebAssembly, lo sacamos del navegador, lo colocamos en la nube, y comenzamos a construir un tiempo de ejecución en la nube.

2. Introducción a Serverless y Spin

Short description:

Fermion es un entorno serverless que te permite prescindir de configurar servidores y manejar código boilerplate. En serverless, el punto de entrada de la aplicación es el controlador de eventos, que recibe una solicitud HTTP, la maneja y devuelve una respuesta. Spin es una herramienta y plataforma de programación de código abierto que te permite crear aplicaciones serverless en varios lenguajes y ejecutarlas en la nube en un estilo serverless. Spin admite lenguajes de primer nivel como Rust, Go, Python, JavaScript y TypeScript, y se enfoca en proporcionar un estilo de desarrollo de programas simple y fácil en el entorno serverless.

Entonces, el segundo término que queremos definir es serverless. Fermion es un entorno serverless. Spin construye aplicaciones serverless, pero serverless en sí es un término que a veces se utiliza de manera poco clara. Quiero dejarlo muy claro a qué me refiero cuando hablo de serverless. ¿Qué es el servidor del que prescindimos? Bueno, para mí, es el servidor de software. Si estás acostumbrado a construir microservicios u otras tecnologías backend, sabes que el primer paso suele ser configurar algún tipo de servidor, algo que iniciará un servidor de sockets, abrirá un puerto, escuchará las solicitudes entrantes y las manejará. Terminas escribiendo todo tipo de código boilerplate como manejo de interrupciones y carga de certificados TLS y todo ese tipo de cosas. Entonces, en serverless, para mí, una aplicación serverless es aquella en la que podemos prescindir de todo eso. Donde el punto de entrada de la aplicación es el controlador de eventos. Hablaremos principalmente sobre HTTP, aunque esto también podría aplicarse igualmente a consumir algo de una cola de PubSub o lidiar con un disparador basado en el tiempo, pero en HTTP, el evento es una solicitud HTTP que llega. Obtienes esa solicitud, manejas la solicitud, devuelves una respuesta HTTP y cierras. Entonces, no hay configuración de un servidor, no hay configuración de certificados TLS, nada de eso. El entorno serverless dice que solo tienes que definir un controlador de eventos que reciba la solicitud y devuelva una respuesta. Así que queríamos tomar WebAssembly, ponerlo en el lado del servidor y construir un marco serverless. Para hacer eso, necesitábamos una herramienta, así que construimos Spin. Spin es una herramienta de programación de código abierto y, en cierto sentido, una plataforma que te permite crear aplicaciones serverless en varios lenguajes, compilarlas a WebAssembly y ejecutarlas en un estilo serverless en la nube. Spin admite como lenguajes de primer nivel a Rust, Go, Python y, por supuesto, JavaScript y TypeScript, aunque también admite varios lenguajes de segundo nivel. Estamos trabajando en todo tipo de herramientas para facilitar cada vez más la construcción de una aplicación potente con almacenamiento de clave-valor, base de datos e incluso inferencia de IA, pero que siga ese entorno de desarrollo simple, de baja configuración y casi sin operaciones y un estilo de desarrollo de programas muy fácil en el entorno serverless. Principalmente, hablaremos de eso.

3. Creando una Aplicación Serverless TypeScript con Spin

Short description:

Cambiamos a VS Code y usamos Spin para crear una nueva aplicación serverless. Discutiremos el entorno serverless y las particularidades de TypeScript. Instala Spin desde developer.fermion.com y sigue la Guía de Inicio Rápido. Crea una nueva aplicación serverless TypeScript utilizando la plantilla HTTP TS. La aplicación se crea con archivos familiares y un archivo spin.toml que configura la aplicación serverless de WebAssembly. Observa index.ts para el controlador de eventos serverless. Instala la biblioteca SDK fermionspin y construye la aplicación con Spin. Pruébala en localhost utilizando curl.

Entonces cambiemos a nuestro editor de VS Code, y usemos Spin para crear una nueva aplicación serverless, y en el proceso, hablaremos sobre cómo funciona este entorno serverless, y algunas de las características interesantes de la forma en que TypeScript funciona en este entorno.

Aquí estamos en VS Code. Lo primero que debemos hacer es instalar Spin. Puedes dirigirte a developer.fermion.com y seguir la Guía de Inicio Rápido para ver cómo instalarlo rápidamente y comenzar a usar Spin. Yo, en particular, lo instalé usando Curl Bash, así que lo tengo funcionando aquí localmente.

Vamos a crear una nueva aplicación TypeScript serverless. Para ver rápidamente qué es lo que se admite, podemos ejecutar Spin Templates List y ver todas las diferentes plantillas de inicio. Algunas incluyen Redis con lenguajes como Go o Rust, otras son para HTTP, Swift, Python. Estamos buscando esta aquí, HTTP TS, para ejecutar aplicaciones TypeScript. Así que creemos una nueva con spin new HTTP-TS. La llamaremos Congress y aceptaremos la configuración predeterminada, que básicamente omite el tutorial donde te pide una descripción y la ruta predeterminada, y elige esas opciones por nosotros.

Podemos ver que se ha creado una aplicación para nosotros. Esto debería resultarte muy familiar. Está el package.json, el HTTPS-config. Pero hay un nuevo archivo llamado spin.toml. Echemos un vistazo rápido a eso. Este archivo le explica a Spin cómo debe construir esta aplicación como una aplicación serverless de WebAssembly. Podemos ver aquí en el componente, esto es lo que vamos a escribir. Esto tendrá una ruta predeterminada que escuchará cualquier cosa. Usará NPM para ejecutar su compilación, y el binario que se generará, el binario wasm, se llamará target/congress.wasm. No vamos a pasar mucho tiempo en ese archivo. En su lugar, vamos a ir directamente al código. Echemos un vistazo a index.ts. Así es como se ve un controlador de eventos serverless. Primero, voy a ingresar aquí y cambiar al directorio congress y ejecutar npm install y dejar que instale esta primera biblioteca aquí en el código. Es el SDK fermionspin, que nos proporciona nuestra solicitud y respuesta HTTP, y luego podemos echar un vistazo mientras eso se ejecuta a nuestro controlador de solicitud real. Tomará una solicitud HTTP, devolverá una promesa de una respuesta HTTP y todo lo que hará es enviar este mensaje hello from ts SDK. Así que aquí tenemos nuestra función original con su estructura básica, así que vamos a construirla. Spin build empaquetará esto y lo convertirá en un binario de WebAssembly para nosotros y cuando esté listo, podemos hacer un spin up y ejecutar una versión en localhost, por lo que estará escuchando aquí en el puerto 3000, podemos usar curl y emitir rápidamente una solicitud y ver que funciona. Así que cambiemos esto por algo muy trivial, ts congress, guardemos y una vez más, hagamos este proceso de compilación.

4. Desplegando la Aplicación y Enrutando con Fermi en la Nube

Short description:

Para desplegar la aplicación, utiliza el comando 'spin deploy'. Empaqueta la aplicación y la despliega en un punto final, como Fermi en la nube. Las aplicaciones de Spin también se pueden desplegar en clústeres de Kubernetes, Docker desktop, clústeres de nomad e incluso en una Raspberry Pi. Fermi en la nube configura un nombre de dominio y enruta la aplicación al controlador serverless, haciéndola accesible a través de una URL pública.

Vamos a ver, control c y luego spin build y luego una vez más, haremos un spin up tan pronto como eso esté listo. Así que nuevamente, hemos utilizado tres comandos en nuestro bucle local, spin new para crear una aplicación, spin build para construir un módulo de WebAssembly a partir de ella y spin up para crear un punto final de testing local y podemos ver, ahí vamos. Ahora, digamos que queremos desplegar esto, en realidad solo podemos escribir spin deploy y lo empaquetará nuevamente y lo desplegará en algún punto final en algún lugar, por defecto, utiliza Fermi en cloud, que es un entorno alojado, también puedes desplegar aplicaciones de Spin en clústeres de Kubernetes, en Docker desktop, en un clúster de nomad y en varios otros lugares hasta una Raspberry Pi. Pero en este caso, Fermi en cloud nos configurará un nombre de dominio y nos enrutará a nuestro nuevo controlador serverless. Así que ahí lo tenemos funcionando en una URL pública. Ok, hemos hecho spin up, spin build, spin new y todo eso y hemos visto cómo podemos construir este tipo de aplicaciones, pero tomémonos un momento para analizar lo que hace interesante a TypeScript en este entorno. Y eso es que si piensas en WebAssembly como un formato binario compilado, ¿verdad? Tiene sentido cómo tomarías un programa en C o un programa en Go o un programa en Rust, todos los cuales se compilan en binarios estáticos y simplemente cambiarías el objetivo binario de lo que sea que sea local, elf o algo así, a WebAssembly. Y de hecho, así es como funcionan esos lenguajes. Pero ¿qué haces con un lenguaje de script? Bueno, tienes un par de opciones. La primera es compilar tu intérprete en el formato binario. Así que compilar el intérprete de JavaScript a WebAssembly y luego alimentar los archivos fuente. Esa es una forma válida de hacerlo en WebAssembly. Sin embargo, lo que decidimos intentar hacer fue idear un método intermedio para hacer eso. Así que si vamos y miramos el package.json y vemos el comando de construcción, veremos que el comando de construcción es en realidad bastante complejo. Primero, lo vamos a empaquetar con webpack. Luego vamos a crear un directorio llamado target. Y luego vamos a ejecutar este comando llamado spinjs to wasm, que va a tomar nuestro archivo spin, nuestro código fuente de JavaScript, y lo va a compilar en WebAssembly. Entonces, lo que está sucediendo aquí realmente genial, es que está tomando el intérprete Quick.js, lo vamos a reemplazar con el de spider monkey de Firefox, pero por ahora es el intérprete Quick.js y nuestro código fuente. Y está ejecutando el intérprete Quick.js, cargando nuestro código fuente en el intérprete, y luego congelando esa versión cargada y guardándola como un módulo de WebAssembly. Así que básicamente eliminamos todo el tiempo necesario para hacer la invocación del intérprete de JavaScript, y no necesariamente tenemos que enviar todos los archivos de script porque están pre-cargados en esto. Todo esto lo hace este increíble proyecto de la Bytecode Alliance llamado Wyser, y simplemente construimos la cadena de herramientas para hacer que esa parte del programa funcione. Así que eso es todo. Así es como se hace una aplicación basada en TypeScript serverless utilizando WebAssembly, y cómo se despliega en local con spin y en Fermion Cloud. Si quieres empezar, dirígete a developer.fermion.com, echa un vistazo a la guía de inicio rápido. Puedes navegar desde allí y ver cómo hacemos bases de datos, cómo hacemos almacenamiento de clave-valor, cómo hacemos inferencia de IA y el resto. Con eso, que tengas un buen día. Adiós.

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