近日,实验室黄卓博士的论文“WAF: An Efficient WebAssembly-based Execution Environment for User-defined Functions”被数据库领域顶会The 41th IEEE International Conference on Data Engineering (ICDE 2025) 录用。
用户自定义函数(User Defined Function,UDF)是扩展数据管理系统的常见方法。借助 WebAssembly(WASM),UDF 依赖项(如运行时和库)可编译为 WASM 模块并在执行时实例化,从而实现多语言支持和跨平台兼容。然而,作者发现超过70%的执行时间消耗在数据库引擎与WASM运行时之间的数据传输上,这严重影响了UDF的执行效率。为了解决这一问题,文章提出了 WAF,一种高效的WASM-based UDF执行环境。WAF主要包含两个核心设计:1)面向编译的数据逻辑调整机制。该机制在编译过程中修正传输数据的偏移量,以满足WASM内存的数据布局,从而完全移除数据序列化反序列化的开销;2)基于共享内存的数据零拷贝机制。该机制在WASM沙箱实例初始化过程,将内部线性内存区域的给定空间与主机进行共享,避免数据来回拷贝,从而降低开销。实验结果表明,WAF 将WASM-based UDF的执行开销降低了3.1倍,并相比传统基于容器的方法性能提升高达18.1倍,显著提升了数据管理系统的可扩展性和计算效率。
ICDE是电气与电子工程师协会(IEEE)举办的旗舰会议,与SIGMOD、VLDB并称数据管理与数据库领域的三大国际顶级学术会议,入选中国计算机学会(CCF)推荐的A类国际学术会议,近年来平均录用率约为25%。
(通讯员:黄卓)