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什么是Web Worker?如何使用Web Worker?

1 人参与  2024年12月29日 10:01  分类 : 《关注互联网》  评论

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1. 什么是 Web Worker?

JavaScript 语言采用的是单线程的,也就是说,所有任务只能在一个线程上完成,一次只能做一件事。前面的任务没做完,后面的任务只能等着。

Web Worker 是一种在浏览器中实现多线程处理的技术,允许在后台线程中执行脚本,从而避免长时间运行的脚本阻塞用户界面。

Web Worker 的作用,就是为 JavaScript 创造多线程环境,允许主线程创建 Worker 线程,将一些任务分配给后者运行。在主线程运行的同时,Worker 线程在后台运行,两者互不干扰。等到 Worker 线程完成计算任务,再把结果返回给主线程。

主线程与 Worker 之间的通信内容,可以是文本,也可以是对象。

2. Web Worke主要特点

同源限制: Worker 线程必须与主线程的脚本文件同源。

通信机制:主线程和 Worker 线程之间不能直接通信,必须通过消息传递(postMessageonmessage)进行通信。消息传递是异步的,确保了线程间的隔离和安全性。

双方都使用 postMessage() 方法发送各自的消息,使用 onmessage 事件处理函数来响应消息(消息被包含在 message 事件的 data 属性中)。这个过程中数据并不是被共享而是被复制。

?为什么消息传递中的数据不是被共享而是被复制?
● 与共享内存不同,两个线程之间并没有直接访问对方内存的能力。每个线程只能访问自己的内存空间,通过消息传递的方式进行通信。
● 复制数据可以避免多个线程同时修改同一块内存,从而避免数据竞争和线程安全问题。

资源限制: Worker 线程不能访问 DOM,也不能使用某些全局对象(如 window),也无法读取本地文件,即不能打开本机的文件系统(file://),它所加载的脚本,必须来自网络。

3. Web Worker的基本用法

3.1 主线程

主线程采用new命令,调用Worker()构造函数,新建一个 Worker 线程。

const worker = new Worker('work.js');

Worker()构造函数的参数是一个来自网络的脚本文件,该文件就是 Worker 线程所要执行的任务。由如果下载没有成功(比如404错误),Worker 就会默默地失败。
然后,主线程调用·worker.postMessage() 方法,向 Worker 发消息。

<!DOCTYPE html><html lang="en"><head>    <meta charset="UTF-8">    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">    <title>Web Worker Example</title></head><body>    <button id="start">Start Calculation</button>    <p id="result"></p>    <script>        // 主线程采用new命令,调用Worker()构造函数,创建一个新的 Worker        const worker = new Worker('worker.js');        document.getElementById('start').addEventListener('click', function() {            // 向 Worker 发送数据            const data = 10;            worker.postMessage(data);        });        // 监听 Worker 发送的消息        worker.onmessage = function(e) {          //事件对象的data属性可以获取 Worker 发来的数据            const result = e.data;            document.getElementById('result').textContent = 'Result: ' + result;        };        // 监听 Worker 的错误        worker.onerror = function(error) {            console.error('Worker error:', error);        };    </script></body></html>

Worker 完成任务以后,主线程就可以把它关掉。

worker.terminate();

3.2 Worker 线程

Worker 线程内部需要有一个监听函数,监听message事件。

// worker.jsself.onmessage = function(e) {    const data = e.data;    console.log('Received data:', data);    // 处理数据    const result = data * 2;    // 发送结果回主线程    self.postMessage(result);};

上面代码中,self代表子线程自身,即子线程的全局对象。也等同于下面写法:

self.addEventListener('message', function (e) {    const data = e.data;    console.log('Received data:', data);    // 处理数据    const result = data * 2;    // 发送结果回主线程    self.postMessage(result);}, false);

关闭Worker 线程:

self.close();

Worker 加载脚本:

importScripts('script1.js');// 同时加载多个脚本importScripts('script1.js', 'script2.js');

4.Web Worker的API

主线程:
worker.onerror:指定 error 事件的监听函数。
worker.onmessage:指定 message 事件的监听函数,发送过来的数据在Event.data属性中。
worker.onmessageerror:指定 messageerror 事件的监听函数。发送的数据无法序列化成字符串时,会触发这个事件。
worker.postMessage():向 Worker 线程发送消息
worker.terminate():立即终止 Worker 线程。

Worker 线程:
self.name: Worker 的名字。该属性只读,由构造函数指定。
self.onmessage:指定message事件的监听函数。
self.onmessageerror:指定 messageerror 事件的监听函数。发送的数据无法序列化成字符串时,会触发这个事件。
self.close():关闭 Worker 线程。
self.postMessage():向产生这个 Worker 线程发送消息。
self.importScripts():加载 JS 脚本。


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