Sviluppo e Ottimizzazione di un'Estensione per Browser Potenziata da WebAssembly per Migliorare le Prestazioni e la Funzionalità = Development and Optimization of a WebAssembly-Powered Browser Extension for Enhanced Performance and Functionality

Development and Optimization of a WebAssembly-Powered Browser Extension for Enhanced Performance and FunctionalitySviluppo e Ottimizzazione di un'Estensione per Browser Potenziata da WebAssembly per Migliorare le Prestazioni e la Funzionalità Il rapido avanzamento delle tecnologie web ha trasformato significativamente il modo in cui gli utenti interagiscono con le applicazioni web, con WebAssembly (WASM) che emerge come uno strumento potente per migliorare le prestazioni. Questa tesi presenta lo sviluppo e l'ottimizzazione di un'estensione per browser potenziata da WebAssembly, mirata a migliorare le capacità di elaborazione dei dati e le funzionalità analitiche direttamente all'interno dell'ambiente del browser. L'obiettivo principale di questo progetto è rispondere alla crescente esigenza di elaborazione dei dati efficiente, scalabile e offline, in particolare in scenari in cui grandi set di dati, come i registri degli studenti o le informazioni accademiche, devono essere analizzati e visualizzati in tempo reale senza fare affidamento sui calcoli lato server. L'estensione per browser integra DuckDB, un motore di analisi ad alte prestazioni, attraverso l'uso di WASM. DuckDB consente di eseguire query SQL complesse e analisi direttamente nel browser, permettendo agli utenti di interagire con vasti set di dati senza ritardi significativi. Inizialmente progettata per set di dati più piccoli, la versione potenziata da WASM di DuckDB nell'estensione è stata estesa e ottimizzata per la scalabilità, permettendo l'elaborazione di set di dati con milioni di record. Il progetto ottimizza il caricamento e la query di grandi file JSON, tipicamente utilizzati in ambienti accademici o di ricerca, attraverso l'uso di tecniche di gestione efficiente della memoria e minimizzando il sovraccarico di trasferimento dei dati. Le principali sfide affrontate includono la gestione dell'elaborazione dei dati su larga scala completamente lato client, riducendo la necessità di infrastrutture backend, e garantendo che le prestazioni rimangano costanti anche con volumi di dati significativi. L'estensione ottimizza le operazioni basate su WASM impiegando moderne tecniche di compressione per i dati JSON, assicurando tempi di caricamento più rapidi e minimizzando il consumo di memoria all'interno dell'ambiente del browser. Questo si traduce in un'esperienza utente ottimizzata, sia reattiva che capace di eseguire compiti complessi di analisi dei dati in tempo reale, senza la necessità di una connessione a Internet o di un server backend. Il risultato di questa tesi è un'estensione per browser completamente funzionale e ottimizzata, potenziata da WebAssembly, che offre capacità avanzate di analisi dei dati direttamente nel browser dell'utente. L'estensione consente un'interazione fluida con grandi set di dati in tempo reale, rendendola una soluzione ideale per applicazioni come piattaforme educative, strumenti di ricerca e dashboard analitici. Questo lavoro non solo dimostra la fattibilità di integrare WASM con analisi SQL complesse nel browser, ma getta anche le basi per future ricerche sull'elaborazione dei dati lato client e sull'ottimizzazione per le applicazioni web. In sintesi, il progetto dimostra il potenziale di WebAssembly come strumento di miglioramento delle prestazioni per le estensioni per browser, colmando il divario tra un'elaborazione efficiente lato client e l'analisi di dati su larga scala, permettendo così agli utenti di eseguire analisi avanzate in modo intuitivo e facile da usare.