Реализация трекера полетов с использованием Rust, WebAssembly и raw WebGL

TL;DR: Мы создали трекер полетов с использованием Rust (компилируемого в WebAssembly), raw WebGL и egui для UI. Основные сложности включали рендеринг 3D-глобуса, оптимизацию для мобильных устройств и синхронизацию данных из разных источников.

Введение

Разработка высокопроизводительных веб-приложений требует использования современных технологий и подходов. В этой статье мы рассмотрим, как можно создать трекер полетов с использованием Rust, WebAssembly и raw WebGL, минуя традиционные фреймворки вроде React и Three.js. Это позволит достичь максимальной производительности и контроля над рендерингом.

Основная часть

1. Использование Rust и WebAssembly

Rust — это современный язык системного программирования, который обеспечивает безопасность и производительность. Для компиляции в WebAssembly (WASM) используется инструмент wasm-pack.

use wasm_bindgen::prelude::*;

#[wasm_bindgen]
pub fn init() {
    // Инициализация приложения
}

#[wasm_bindgen]
pub fn update() {
    // Обновление данных
}

WASM позволяет выполнять вычисления, интенсивные по процессору, непосредственно в браузере, что критично для обработки данных о тысячах полетов.

2. Рендеринг с использованием raw WebGL

Вместо использования Three.js мы используем raw WebGL для максимального контроля над рендерингом. Это включает создание шейдеров и управление графическим конвейером.

const vertexShaderSource = `
    attribute vec4 a_position;
    void main() {
        gl_Position = a_position;
    }
`;

const fragmentShaderSource = `
    precision mediump float;
    void main() {
        gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
    }
`;

Одной из сложностей было обеспечение корректного рендеринга на мобильных устройствах, где компиляторы GPU могут по-разному назначать атрибуты шейдеров.

3. Оптимизация и производительность

Для обеспечения плавного рендеринга были применены различные техники оптимизации, включая кэширование через Service Workers и использование gzip для сжатия WASM-бинарников.

if ('serviceWorker' in navigator) {
    navigator.serviceWorker.register('/sw.js')
        .then(registration => {
            console.log('ServiceWorker registration successful');
        })
        .catch(err => {
            console.log('ServiceWorker registration failed: ', err);
        });
}

Практическое применение

Разработанный трекер полетов позволяет отслеживать более 10,000 самолетов в реальном времени, отображая их на 3D-глобусе. Приложение также поддерживает функции уведомлений, режим следования за полетом и интеграцию с погодным радаром.

Заключение

Использование Rust, WebAssembly и raw WebGL позволяет создавать высокопроизводительные веб-приложения с полным контролем над рендерингом и обработкой данных. Это демонстрирует, что современные технологии могут быть эффективно использованы для решения сложных задач без необходимости полагаться на традиционные фреймворки.

Для более глубокого погружения в архитектуру и код проекта, посетите flight-viz.com.

Источник: https://i.redd.it/o5aob54s21tg1.png