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Kotlin/Wasm をブラウザで実行し、JavaScript と比較してみた
はじめに
WebAssembly（略称：Wasm）は、ブラウザでの高速実行を可能にするバイナリフォーマットです。本記事では、Kotlin/Wasmを使ってブラウザで実行し従来のJavaScriptとのパフォーマンスを比較してみたので、その結果をまとめてみました。
Wasm の簡単な概要
Wasm の特徴は以下です。
- Webブラウザ上でプログラムを高速実行するためのバイナリフォーマット。従来のJavaScriptよりも高速に動作することが期待できる
- さまざまな言語からコンパイル可能。2025年3月時点では、Rust が最も使われている
- 主要ブラウザ（Chrome、Edge、Safari、Firefox）で対応
- Google Meet や Figma などの高度な計算処理を要するWebサービスで採用されている
Kotlin/Wasmについて
- 「Kotlin/Wasm」という名称。Kotlin コードから WebAssembly を生成するためのプラットフォーム
- Kotlin 開発元の JetBrains によって、Kotlin Multiplatform の一環として提供
- 2025年3月時点ではまだアルファ版の段階
実際のパフォーマンス比較：フィボナッチ数列計算
Kotlin/Wasm と JavaScript のパフォーマンス比較のため、フィボナッチ数列の計算を例に検証してみました。
計算方法
- 再帰関数を使ったフィボナッチ数列の計算（計算量：O(2^n)）
- 40項目の計算には約1兆回の計算が必要
- 検証目的のため、メモ化などの最適化は使わない
実装方法
JetBrains が提供しているサンプルを参考に実装しました。
JavaScript実装
function fibonacciJS(n) {
if (n <= 1) {
// nが0または1の場合は、nを返す
return n;
} else {
// nが2以上の場合は、再帰的に計算する
return fibonacciJS(n - 1) + fibonacciJS(n - 2);
}
}
Kotlin/Wasm 実装
@WasmExport
fun fibonacciKotlin(n: Int): Int {
return if (n <= 1) {
// nが0または1の場合は、nを返す
n
} else {
// nが2以上の場合は、再帰的に計算する
fibonacciKotlin(n - 1) + fibonacciKotlin(n - 2)
}
}
ビルド設定（build.gradle.kts）
kotlin {
// JavaScript と相互互換するために、wasmJs ターゲットを追加
wasmJs {
binaries.executable()
nodejs()
}
}
ビルド実行
./gradlew wasmJsNodeRun
検証時にはビルドコマンドは Failed となってしまっていましたが、.wasm ファイルなどのビルド生成物は生成されます。
JavaScript から Wasm の呼び出し
let fibonacciKotlin;
// Wasmモジュールのインポートを動的に行う
import('../kotlin-wasm-fibonacci-example-wasm-js.mjs')
.then(module => {
fibonacciKotlin = module.fibonacciKotlin;
console.log('Wasmモジュールが正常にインポートされました。');
})
.catch(error => {
console.error('Wasmモジュールのインポートに失敗しました：', error);
});
function generateFibonacciWasm(n) {
const sequence = [];
for (let i = 0; i < n; i++) {
sequence.push(fibonacciKotlin(i));
}
return sequence;
}
実際の検証結果
検証の結果、以下のような実行時間が計測できました。
| 入力値(n) | 計算量 | Kotlin/Wasm実行時間 | JavaScript実行時間 | 速度比 |
|---|---|---|---|---|
| 30 | 10億回 | 10ms | 22ms | 2.2倍速い |
| 35 | 340億回 | 58ms | 94ms | 1.6倍速い |
| 40 | 1兆回 | 664ms | 958ms | 1.4倍速い |
| 45 | 35兆回 | 7,453ms | 10,627ms | 1.4倍速い |
入力値が小さい場合（n = 30）では Kotlin/Wasm が約2.2倍速く、入力値が大きくなるにつれて差は縮まるものの、最も重い計算（n = 45）でも約1.4倍のパフォーマンス向上が確認できました。
実際に動くデモ
実際に作成した Kotlin/Wasm と JavaScript の比較デモは以下のリンクから試すことができます。
終わりに
Wasmはまだまだ発展段階ですが、やはりパフォーマンス向上には期待できるため、今後普及していく可能性を秘めた技術かと思います。
トレンドとしては Rust + Wasm ではあるものの、 Kotlin/Wasm も成熟して選択肢の1つとなり得たら面白いですね。
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