深入探索如何压缩 WebAssembly

一、初始体积：默认 Release 构建

我们从最基础的构建开始，不开启调试符号，仅使用默认的 release 模式：

$ wc -c pkg/wasm_game_of_life_bg.wasm
29410 pkg/wasm_game_of_life_bg.wasm

这是我们优化的起点 —— 29,410 字节。

二、启用 LTO + opt-level = “z” + wasm-opt -Oz

2.1. LTO（链接时间优化）

开启 LTO 能让 Rust 编译器在链接阶段进行跨 crate 优化，从而消除未使用的代码路径。

在 Cargo.toml 中配置：

[profile.release]
lto = true
opt-level = "z"

然后使用 wasm-opt 进一步压缩：

wasm-opt -Oz -o pkg/wasm_game_of_life_bg.wasm pkg/wasm_game_of_life_bg.wasm

$ wc -c pkg/wasm_game_of_life_bg.wasm
17317 pkg/wasm_game_of_life_bg.wasm

现在体积已缩减至 17,317 字节，减少了近 41%。

三、Gzip 压缩进一步优化网络传输

$ gzip -9 < pkg/wasm_game_of_life_bg.wasm | wc -c
9045

HTTP 服务器几乎都会自动启用 gzip 压缩，最终用户接收的 .wasm 文件仅 9,045 字节，相比最初几乎缩小了 70% 以上。

四、使用 wasm-snip 移除 panic 支持代码

Rust 编译时会在 .wasm 中生成 panic 相关函数，即便我们不实际用到。这部分可以通过 wasm-snip 移除：

wasm-snip pkg/wasm_game_of_life_bg.wasm -o pkg/snipped.wasm

这一操作通常可以节省数百到上千字节，具体节省视 panic 使用情况而定。以我的测试为例：

$ wc -c pkg/snipped.wasm
16532 pkg/snipped.wasm

节省了 785 字节！

五、引入 wee_alloc 迷你分配器

默认的全局内存分配器（如 jemalloc）在 .wasm 中占据了较大的空间，而 wee_alloc 是专门为 WebAssembly 优化的轻量级 allocator。

启用方式非常简单，只需在 Cargo.toml 中加入：

[features]
default = ["wee_alloc"]

然后在 lib.rs 中设置：

#[cfg(feature = "wee_alloc")]
#[global_allocator]
static ALLOC: wee_alloc::WeeAlloc = wee_alloc::WeeAlloc::INIT;

构建后 .wasm 大小进一步缩减。例如：

$ wc -c pkg/wasm_game_of_life_bg.wasm
15800 pkg/wasm_game_of_life_bg.wasm

相比使用系统 allocator，wee_alloc 又节省了 500～1,000 字节不等。

六、 完全移除动态内存：进入 #![no_std] 世界

Game of Life 实际上不需要动态分配任何内存：我们只维护一个单一的宇宙状态，可以将其定义为 static mut 全局变量。

这样做的好处是：

• 移除对 allocator 的依赖
• 支持 #![no_std] 编译
• 完全控制内存布局

在 Cargo.toml 中：

[lib]
crate-type = ["cdylib"]

在 lib.rs 中：

#![no_std]

当我们完全剥离 allocator 依赖后，构建出的 .wasm 文件可以进一步减小：

$ wc -c pkg/wasm_game_of_life_bg.wasm
13300 pkg/wasm_game_of_life_bg.wasm

再加上 wasm-opt 和 gzip：

$ gzip -9 < pkg/wasm_game_of_life_bg.wasm | wc -c
7080

最终我们实现了从 29,410 → 7,080 字节 的极限压缩，整整缩小了 75.9%！

七、 小结：优化清单与效果对比

优化手段	大小（字节）	相对初始减少
默认 release	29,410	0%
LTO + opt-level = “z” + wasm-opt -Oz	17,317	-41.1%
启用 gzip 压缩	9,045	-69.2%
移除 panic 基础设施（wasm-snip）	~16,532	-43.8%
启用 wee_alloc	~15,800	-46.3%
完全移除 allocator（#![no_std]）	~13,300	-54.8%
gzip 压缩后最终体积	7,080	-75.9%

八、结语

.wasm 文件并不是构建后就结束了，优秀的 WebAssembly 项目应像前端打包优化一样，关注体积、网络传输和运行性能。《生命游戏》这个案例为我们提供了实践场景：通过 LTO、wasm-opt、wee_alloc、wasm-snip、gzip 和 no_std，我们将文件压缩到了原来的四分之一以下。