热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 前端 > 正文

JavaScript中的Webworker多线程API研究

这篇文章主要介绍了JavaScript中的Webworker多线程API研究,Webworker是HTML5的API,允许网页在安全的情况下执行多线程代码,需要的朋友可以参考下

HTML5支持了Web Worker这样的API,允许网页在安全的情况下执行多线程代码。不过Web Worker实际上受到很多限制,因为它无法真正意义上共享内存数据,只能通过消息来做状态通知,所以甚至不能称之为真正意义上的“多线程”。

Web Worker的接口使用起来很不方便,它基本上自带一个sandbox,在沙箱中跑一个独立的js文件,通过 postMessage和 onMessge来和主线程通信:

代码如下:

var worker = new Worker("my.js");
var bundle = {message:'Hello world', id:1};
worker.postMessage(bundle); //postMessage可以传一个可序列化的对象过去
worker.Onmessage= function(evt){
    console.log(evt.data);    //比较worker中传回来的对象和主线程中的对象
    console.log(bundle);  //{message:'Hello world', id:1}
}

代码如下:

//in my.js
Onmessage= function(evt){
    var data = evt.data;
    data.id++;
    postMessage(data); //{message:'Hello world', id:2}
}

得到的结果可以发现,线程中得到的data的id增加了,但是传回来之后,并没有改变主线程的bundle中的id,因此,线程中传递的对象实际上copy了一份,这样的话,线程并没有共享数据,避免了读写冲突,所以是安全的。保证线程安全的代价就是限制了在线程中操作主线程对象的能力。

这样一个有限的多线程机制使用起来是很不方便的,我们当然希望Worker能够支持让代码看起来具有同时操作多线程的能力,例如,支持看起来像下面这个样子的代码:

代码如下:

var worker = new ThreadWorker(bundle /*shared obj*/);

worker.run(function(bundle){
    //do sth in worker thread...
    this.runOnUiThread(function(bundle /*shared obj*/){
        //do sth in main ui thread...
    });
    //...
});

这段代码里面,我们启动一个worker之后,能够让任意代码跑在worker中,并且当需要操作ui线程(比如读写dom)时,可以通过this.runOnUiThread回到主线程执行。

那么如何实现这个机制呢? 看下面的代码:

代码如下:

function WorkerThread(sharedObj){
    this._worker = new Worker("thread.js");
    this._completes = {};
    this._task_id = 0;
    this.sharedObj = sharedObj;

    var self = this;
    this._worker.Onmessage= function(evt){
        var ret = evt.data;
        if(ret.__UI_TASK__){
            //run on ui task
            var fn = (new Function("return "+ret.__UI_TASK__))();
            fn(ret.sharedObj);
        }else{
            self.sharedObj = ret.sharedObj;
            self._completes[ret.taskId](ret);
        }
    }
}

WorkerThread.prototype.run = function(task, complete){
    var _task = {__THREAD_TASK__:task.toString(), sharedObj: this.sharedObj, taskId: this._task_id};
    this._completes[this._task_id++] = complete;
    this._worker.postMessage(_task);
}

上面这段代码定义了一个ThreadWorker对象,这个对象创建了一个运行thread.js的Web Worker,保存了共享对象SharedObj,并且对thread.js发回的消息进行处理。

如果thread.js中传回了一个UI_TASK消息,那么运行这个消息传过来的function,否则执行run的complete回调 我们看看thread.js是怎么写的:

代码如下:

Onmessage= function(evt){
    var data = evt.data;

    if(data && data.__THREAD_TASK__){
        var task = data.__THREAD_TASK__;
        try{
            var fn = (new Function("return "+task))();

            var ctx = {
                threadSignal: true,
                sleep: function(interval){
                    ctx.threadSignal = false;
                    setTimeout(_run, interval);
                },
                runOnUiThread: function(task){
                    postMessage({__UI_TASK__:task.toString(), sharedObj:data.sharedObj});
                }
            }

            function _run(){
                ctx.threadSignal = true;
                var ret = fn.call(ctx, data.sharedObj);
                postMessage({error:null, returnValue:ret, __THREAD_TASK__:task, sharedObj:data.sharedObj, taskId: data.taskId});
            }

            _run(0);

        }catch(ex){
            postMessage({error:ex.toString() , returnValue:null, sharedObj: data.sharedObj});
        }
    }
}

可以看到,thread.js接收ui线程传过来的消息,其中最重要的是THREAD_TASK,这是ui线程传过来的需要worker线程执行的“任务”,由于function是不可序列化的,因此传递的是字符串,worker线程通过解析字符串成function来执行主线程提交的任务(注意在任务中将共享对象sharedObj传入),执行完成后将返回结果通过message传给ui线程。我们仔细看一下除了返回值returnValue以外,共享对象sharedObj也会被传回,传回时,由于worker线程和ui线程并不共享对象,因此我们人为通过赋值的方式同步两边的对象(这样是否线程安全?为什么?)

可以看到整个过程其实并不复杂,这么实现之后,这个ThreadWorker可以有以下两种用法:

代码如下:

var t1 = new WorkerThread({i: 100} /*shared obj*/);

        setInterval(function(){
            t1.run(function(sharedObj){
                    return sharedObj.i++;
                },
                function(r){
                    console.log("t1>" + r.returnValue + ":" + r.error);
                }
            );
        }, 500);
var t2 = new WorkerThread({i: 50});

        t2.run(function(sharedObj){  
            while(this.threadSignal){
                sharedObj.i++;

                this.runOnUiThread(function(sharedObj){
                    W("body ul").appendChild("

  • "+sharedObj.i+"
  • ");
                    });

                    this.sleep(500);
                }
                return sharedObj.i;
            }, function(r){
                console.log("t2>" + r.returnValue + ":" + r.error);
            });

    这样的用法从形式和语义上来说都让代码具有良好的结构,灵活性和可维护性。

    好了,关于Web Worker的用法探讨就介绍到这里,有兴趣的同学可以去看一下这个项目:https://github.com/akira-cn/WorkerThread.js (由于Worker需要用服务器测试,我特意在项目中放了一个山寨的httpd.js,是个非常简陋的http服务的js,直接用node就可以跑起来)。


    推荐阅读
    • 这是原文链接:sendingformdata许多情况下,我们使用表单发送数据到服务器。服务器处理数据并返回响应给用户。这看起来很简单,但是 ... [详细]
    • Centos7.6安装Gitlab教程及注意事项
      本文介绍了在Centos7.6系统下安装Gitlab的详细教程,并提供了一些注意事项。教程包括查看系统版本、安装必要的软件包、配置防火墙等步骤。同时,还强调了使用阿里云服务器时的特殊配置需求,以及建议至少4GB的可用RAM来运行GitLab。 ... [详细]
    • 禁止程序接收鼠标事件的工具_VNC Viewer for Mac(远程桌面工具)免费版
      VNCViewerforMac是一款运行在Mac平台上的远程桌面工具,vncviewermac版可以帮助您使用Mac的键盘和鼠标来控制远程计算机,操作简 ... [详细]
    • 微软头条实习生分享深度学习自学指南
      本文介绍了一位微软头条实习生自学深度学习的经验分享,包括学习资源推荐、重要基础知识的学习要点等。作者强调了学好Python和数学基础的重要性,并提供了一些建议。 ... [详细]
    • EPICS Archiver Appliance存储waveform记录的尝试及资源需求分析
      本文介绍了EPICS Archiver Appliance存储waveform记录的尝试过程,并分析了其所需的资源容量。通过解决错误提示和调整内存大小,成功存储了波形数据。然后,讨论了储存环逐束团信号的意义,以及通过记录多圈的束团信号进行参数分析的可能性。波形数据的存储需求巨大,每天需要近250G,一年需要90T。然而,储存环逐束团信号具有重要意义,可以揭示出每个束团的纵向振荡频率和模式。 ... [详细]
    • 本文介绍了在开发Android新闻App时,搭建本地服务器的步骤。通过使用XAMPP软件,可以一键式搭建起开发环境,包括Apache、MySQL、PHP、PERL。在本地服务器上新建数据库和表,并设置相应的属性。最后,给出了创建new表的SQL语句。这个教程适合初学者参考。 ... [详细]
    • 目录实现效果:实现环境实现方法一:基本思路主要代码JavaScript代码总结方法二主要代码总结方法三基本思路主要代码JavaScriptHTML总结实 ... [详细]
    • baresip android编译、运行教程1语音通话
      本文介绍了如何在安卓平台上编译和运行baresip android,包括下载相关的sdk和ndk,修改ndk路径和输出目录,以及创建一个c++的安卓工程并将目录考到cpp下。详细步骤可参考给出的链接和文档。 ... [详细]
    • 如何用UE4制作2D游戏文档——计算篇
      篇首语:本文由编程笔记#小编为大家整理,主要介绍了如何用UE4制作2D游戏文档——计算篇相关的知识,希望对你有一定的参考价值。 ... [详细]
    • 使用在线工具jsonschema2pojo根据json生成java对象
      本文介绍了使用在线工具jsonschema2pojo根据json生成java对象的方法。通过该工具,用户只需将json字符串复制到输入框中,即可自动将其转换成java对象。该工具还能解析列表式的json数据,并将嵌套在内层的对象也解析出来。本文以请求github的api为例,展示了使用该工具的步骤和效果。 ... [详细]
    • 关于我们EMQ是一家全球领先的开源物联网基础设施软件供应商,服务新产业周期的IoT&5G、边缘计算与云计算市场,交付全球领先的开源物联网消息服务器和流处理数据 ... [详细]
    • 打开文件管理器_【教程】模组管理器3.1食用指南
      文编:byakko最近有部分小伙伴反应还不会使用unity模组管理器,现在我就给大家讲一下unity模组管理器——从下载到使用。完整视频版以下是无WiF ... [详细]
    • 阿里Treebased Deep Match(TDM) 学习笔记及技术发展回顾
      本文介绍了阿里Treebased Deep Match(TDM)的学习笔记,同时回顾了工业界技术发展的几代演进。从基于统计的启发式规则方法到基于内积模型的向量检索方法,再到引入复杂深度学习模型的下一代匹配技术。文章详细解释了基于统计的启发式规则方法和基于内积模型的向量检索方法的原理和应用,并介绍了TDM的背景和优势。最后,文章提到了向量距离和基于向量聚类的索引结构对于加速匹配效率的作用。本文对于理解TDM的学习过程和了解匹配技术的发展具有重要意义。 ... [详细]
    • 在Docker中,将主机目录挂载到容器中作为volume使用时,常常会遇到文件权限问题。这是因为容器内外的UID不同所导致的。本文介绍了解决这个问题的方法,包括使用gosu和suexec工具以及在Dockerfile中配置volume的权限。通过这些方法,可以避免在使用Docker时出现无写权限的情况。 ... [详细]
    • Lodop中特殊符号打印设计和预览样式不同的问题解析
      本文主要解析了在Lodop中使用特殊符号打印设计和预览样式不同的问题。由于调用的本机ie引擎版本可能不同,导致在不同浏览器下样式解析不同。同时,未指定文字字体和样式设置也会导致打印设计和预览的差异。文章提出了通过指定具体字体和样式来解决问题的方法,并强调了以打印预览和虚拟打印机测试为准。 ... [详细]
    author-avatar
    苟姝慧_788
    这个家伙很懒,什么也没留下!
    PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
    Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有