这是一篇我 2021 年发表在掘金技术社区的文章，现转到自己blog
前言
上个月我花了2天开发了一个全新的VSCode插件叫“我爱掘金”，让所有掘友可以化身为小蝌蚪，在VSCode里实时聊天。使用的是一个开源项目 workerman-todpole ，在原项目的基础上我做了大量的修改和优化。也曾试图添加一些房管功能，比如只有管理员可以使用大红色，只有管理员可以发光等等。
但正义的掘友们很快就开始尝试各种能打破这种【不平等】待遇的方法，其中 @那猫小帅 同学还开发了各种 池塘机器人，可以在池塘里扮演给新手用户提供帮助的NPC。现在小蝌蚪大眼睛的创意也是那猫小帅同学提出的，简直棒棒哒💯。
需求
要实现房管功能，我需要实现一个方法，来生成和激活高级命令，激活后则可以获得高级权限。显然，我不想被别人看到这段代码里我是如何生成命令和校验命令的。
我也不想放到服务器上做成一个后端接口，因为每次都去请求接口会对服务器产生压力。而websocket每次收到消息时都需要去验证这个高级命令
所以，我确定了两个核心诉求
- 高级命令的生成和激活直接在前端完成，避免请求服务器。
- 不能让人看到生成和激活的核心逻辑，否则就失去了意义。
一番调研之后，发现WebAssembly可以满足我的这两点需求，接下来就是实战了。
WebAssembly介绍
WebAssembly 有一套完整的语义，并且可以生成一种 .wasm 的二进制格式，体积小且加载快， 其目标就是充分发挥硬件能力以达到原生执行效率。
运行仍然是在浏览器里，但使用一种二进制格式的.wasm文件 ，这完全能满足我的需求，并且主流浏览器对WebAssembly的兼容性很好。
比如下面这段代码，大家可以复制粘贴到浏览器的调试窗口中感受一下
WebAssembly.compile(new Uint8Array(`
00 61 73 6d 01 00 00 00 01 0c 02 60 02 7f 7f 01
7f 60 01 7f 01 7f 03 03 02 00 01 07 10 02 03 61
64 64 00 00 06 73 71 75 61 72 65 00 01 0a 13 02
08 00 20 00 20 01 6a 0f 0b 08 00 20 00 20 00 6c
0f 0b`.trim().split(/[\s\r\n]+/g).map(str => parseInt(str, 16))
)).then(module => {
const instance = new WebAssembly.Instance(module)
const { add, square } = instance.exports
console.log('2 + 4 =', add(2, 4))
console.log('3^2 =', square(3))
console.log('(2 + 5)^2 =', square(add(2 + 5)))
})
显然，你无法轻易的得知那段Uint8Array里的算法是具体如何实现的...
但是要编写代码，并编译成.wasm文件可不算太简单，比如在本案中，我选择C++来编写代码，并通过emscripten工具链编译成.wasm文件。
emscripten
安装 emscripten 环境
# Get the emsdk repo
git clone https://github.com/emscripten-core/emsdk.git
# Enter that directory
cd emsdk
# Fetch the latest version of the emsdk (not needed the first time you clone)
git pull
# Download and install the latest SDK tools.
./emsdk install latest
# Make the "latest" SDK "active" for the current user. (writes .emscripten file)
./emsdk activate latest
# Activate PATH and other environment variables in the current terminal
source ./emsdk_env.sh
WebAssembly官方文档
环境安装好之后，我们立刻来写一段C语言，并编译成.wasm让它运行在浏览器里吧。
#include <stdio.h>
int main(int argc, char ** argv) {
printf("掘友们好");
printf("\n");
printf("这是一段来自C语言的问候");
printf("\n");
}
编译命令
emcc helloworld.c -s WASM=1 -o helloworld.html
编译完成后，记得起一个服务，比如live-server，因为我们需要读取本地的.wasm文件。这样我们就可以在浏览器里看到这段来自C语言的问候了
但是坦白说，我并不认为WebAssembly可以减小代码量，比如这段简单的代码编译成.wasm后竟然需要12KB。
实战代码保护
比如原本我需要的JS逻辑如下，每天根据零点的时间戳转36进制得到一个6位长度的字符串（这个长度的输入体验还算友好），用户输入这个命令后即可激活高级功能。
蝌蚪池塘里的算法已变更，不要天真的以为我会爆料自己的算法哦：P
JS的写法
function verifyCommand(cmd){
var t_cmd = (new Date(new Date().setHours(0, 0, 0, 0)).getTime()/1000).toString(36);
if(cmd == t_cmd)return 1;
else return 0;
}
但JS在浏览器中是完全暴露的，在浏览器调试模式下，非常容易就可以知晓高级命令是如何生成的。
当然如文章开头所说的，我们也可以放到后端接口中去校验
PHP的写法
function MyEncode($var,$targetBit){
$dic = array(
0 => '0', 1 => '1', 2 => '2', 3 => '3', 4 => '4', 5 => '5', 6 => '6', 7 => '7', 8 => '8', 9 => '9',
10 => 'A', 11 => 'B', 12 => 'C', 13 => 'D', 14 => 'E', 15 => 'F', 16 => 'G', 17 => 'H', 18 => 'I',
19 => 'J', 20 => 'K', 21 => 'L', 22 => 'M', 23 => 'N', 24 => 'O', 25 => 'P', 26 => 'Q', 27 => 'R',
28 => 'S', 29 => 'T', 30 => 'U', 31 => 'V', 32 => 'W', 33 => 'X', 34 => 'Y', 35 => 'Z'
);
$yushu=bcmod($var,$targetBit);
$shang=floor(bcdiv($var, $targetBit));
if($shang==0){
return $dic[$yushu];
}
else {
return MyEncode($shang,$targetBit).$dic[$yushu];
}
}
date_default_timezone_set('PRC');
$time =strtotime(date("Y-m-d 00:00:00"));
$v_cmd = MyEncode(intval($time),36);
$cmd = strtoupper($_GET["cmd"]);
if($cmd==$v_cmd){
echo 1;
}else{
echo 0;
}
但是利用服务端的话，那每次校验都必须请求接口，无疑会对服务器造成压力。
现在我们用C语言来写一下，并最终编译为WebAssembly的.wasm文件
//获得今天零点的时间戳，秒
unsigned int getTodayZeroTime()
{
//太长了，函数的实现请看源码
}
//将数字转为指定进制，decimal为进制值
void f( long int x, char *p ,int decimal)
{
//太长了，函数的实现请看源码
}
int verifyCommand(std::string cmd) {
int t_time = getTodayZeroTime();
char t_cmd[MAXN]="";
f(t_time,t_cmd,36);
if(strcmp(t_cmd, cmd.data()) == 0){
return 1;
}else{
return 0;
}
}
JS调用.wasm里的C方法并传参
要想在JS中调用WebAssembly里的函数，我们在函数外面用一个extern "C"来包裹
extern "C" {
int verifyCommand(std::string cmd) {
int t_time = getTodayZeroTime();
char t_cmd[MAXN]="";
f(t_time,t_cmd,36);
if(strcmp(t_cmd, cmd.data()) == 0){
return 1;
}else{
return 0;
}
}
}
在编译.wasm时添加命令
emcc verify.cc -o verify.html -s EXPORTED_FUNCTIONS="['_verifyCommand']" -s EXPORTED_RUNTIME_METHODS='["ccall"]'
重点是这两个参数，注意下划线和引号
- -s EXPORTED_FUNCTIONS="['_verifyCommand']"
- -s EXPORTED_RUNTIME_METHODS='["ccall"]'
编译完成后我们就可以使用JS来调用verifyCommand这个C语言里的函数了
//第一个参数，函数名称
//第二个参数，函数返回值类型
//第三个参数，函数受参类型数组
//第四个参数，传递的参数数组
Module.ccall("verifyCommand",'number',['string'],['qmocg0']);
以下是调试窗口截图，我特意输对和输错来看了看返回值
现在我们就完成了这个高级命令的校验函数，直接在前端同步完成校验，无须请求后台接口异步获得校验结果。因为核心代码都在二进制的.wasm文件中，有心人也无法【轻松】的看到函数内的逻辑是如何实现的。为什么重点标记了一下【轻松】二字呢？
因为能编译，就能反编译...
本文就到这里把，各位小蝌蚪们池塘见，记得点赞收藏，早晚你会用到的！
