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Web Worker javascript多线程编程（一）

發布時間：2023/12/18 javascript 54 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Web Worker javascript多线程编程（一）小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

什么是Web Worker？

web worker 是運行在后臺的 JavaScript，不占用瀏覽器自身線程，獨立于其他腳本，可以提高應用的總體性能，并且提升用戶體驗。

一般來說Javascript和UI頁面會共用一個線程，在HTML頁面中執行js腳本時，頁面的狀態是不可響應的，直到腳本已完成。而這段代碼可以交給Web Worker在后臺運行，那么頁面在Javascript運行期間依然可以響應用戶操作。后臺會啟動一個worker線程來執行這段代碼，用戶可以創建多個worker線程。

有兩種 Web Worker

Web?workers可分為兩種類型：專用線程dedicated web worker，以及共享線程shared web worker。 Dedicated web worker隨當前頁面的關閉而結束；這意味著Dedicated web worker只能被創建它的頁面訪問。與之相對應的Shared web worker可以被多個頁面訪問。在Javascript代碼中，“Work”類型代表Dedicated web worker，而“SharedWorker”類型代表Shared web worker。

在絕大多數情況下，使用Dedicated web worker就足夠了，因為一般來說在web worker中運行的代碼是專為當前頁面服務的。而在一些特定情況下，web?worker可能運行的是更為普遍性的代碼，可以為多個頁面服務。在這種情況下，我們會創建一個共享線程的Shared web worker，它可以被與之相關聯的多個頁面訪問，只有當所有關聯的的頁面都關閉的時候，該Shared web worker才會結束。相對Dedicated web worker，shared web worker稍微復雜些。

new Worker()對象代表Dedicated Web Worker，以下示例代碼都為Dedicated Web Worker。

如何創建 Web Worker？

創建一個新的 worker 十分簡單。你所要做的就是調用?Worker()?構造函數，指定一個要在 worker 線程內運行的腳本的 URI，如果你希望能夠與worker進行通信，接收其傳遞回來的數據，可以將worker的onmessage屬性設置成一個特定的事件處理函數，當 web worker 傳遞消息時，會執行事件監聽器中的代碼。event.data 中存有來自 worker 的數據。。

example.html: (主頁面):

var myWorker = new Worker("worker_demo.js");myWorker.onmessage = function (event) {console.log("Called back by the worker!\n"); };

或者，也可以使用?addEventListener()添加事件監聽器：

var myWorker = new Worker("worker_demo.js");myWorker.addEventListener("message", function (event) {console.log("Worker said : " + event.data); }, false); myWorker.postMessage("hello my worker"); // start the worker.

例子中的第一行創建了一個新的 worker 線程。第三行為 worker 設置了?message?事件的監聽函數。當 worker 調用自己的?postMessage() 函數時就會向后臺Worker發送數據，并且后臺返回消息調用message這個事件處理函數。

注意：傳入 Worker?構造函數的參數 URI 必須遵循同源策略為了高效地傳輸 ArrayBuffer 對象數據，需要在 postMessage 方法中的第二個參數中指定它。實例代碼如下：

myWorker.postMessage({ operation: 'list_all_users', //ArrayBuffer object input: buffer, threshold: 0.8, }, [buffer]);

worker_demo.js (worker):

postMessage("I\'m working before postMessage(\'hello my worker\').");onmessage = function (event) {postMessage("Hi " + event.data); };

注意：?通常來說，后臺線程 – 包括 worker – 無法操作 DOM。?如果后臺線程需要修改 DOM，那么它應該將消息發送給它的創建者，讓創建者來完成這些操作。

通過Web Worker你可以在前臺做一些小規模分布式計算之類的工作，不過Web?Worker有以下一些使用限制：

Web?Worker無法訪問DOM節點；
Web?Worker無法訪問全局變量或是全局函數；
Web?Worker無法訪問window、document之類的瀏覽器全局變量、方法；

不過Web?Worker作用域中依然可以使用有：

定時器相關方法 setTimeout()，clearTimeout()，setInterval()...之類的函數
navigator對象，它含有如下能夠識別瀏覽器的字符串，就像在普通腳本中做的那樣，如：appName、appVersion、userAgent...
引入腳本與庫，Worker 線程能夠訪問一個全局函數，importScripts()?，該函數允許 worker 將腳本或庫引入自己的作用域內。你可以不傳入參數，或傳入多個腳本的 URI 來引入；以下的例子都是合法的：
importScripts(); /* 什么都不引入 */ importScripts('foo.js'); /* 只引入 "foo.js" */ importScripts('foo.js', 'bar.js'); /* 引入兩個腳本 */ 瀏覽器將列出的腳本加載并運行。每個腳本中的全局對象都能夠被 worker 使用。如果腳本無法加載，將拋出?NETWORK_ERROR?異常，接下來的代碼也無法執行。而之前執行的代碼(包括使用setTimeout延遲執行的代碼)卻依然能夠使用。importScripts()之后的函數聲明依然能夠使用，因為它們始終會在其他代碼之前運行。
注意：?腳本的下載順序不固定，但執行時會按照你將文件名傳入到importScripts()中的順序。這是同步完成的；直到所有腳本都下載并運行完畢，importScripts()才會返回。
atob() 、btoa()? base64編碼與解碼的方法。
也可以使用XMLHttpRequest對象來做Ajax通信，以及其他API：WebSocket、Promise、Worker(可以在Worker中使用Worker)
下面簡單寫下Web Worker使用XMLHttpRequest與服務端通信：
addEventListener("message", function(evt){var xhr = new XMLHttpRequest();xhr.open("GET", "serviceUrl"); //serviceUrl為后端j返回son數據的接口xhr.onload = function(){postMessage(xhr.responseText);};xhr.send(); },false);
上述舉例的代碼有些簡陋，只是為了拋磚引玉，見諒。其他API與Web Worker的融合使用也是大同小異，大家可以自己琢磨琢磨。

終止 web worker

如果你想立即終止一個運行中的 worker，可以調用 worker 的terminate()方法。被終止的Worker對象不能被重啟或重用，我們只能新建另一個Worker實例來執行新的任務。

myWorker.terminate();

處理錯誤

當 worker 出現運行時錯誤時，它的onerror事件處理函數會被調用。它會收到一個實現了ErrorEvent接口名為error的事件，供開發者捕捉錯誤信息。下面的代碼展示了如何綁定error事件：

worker.addEventListener("error", function(evt){ alert("Line #" + evt.lineno + " - " + evt.message + " in " + evt.filename); }, false);

如上可見，?Worker對象可以綁定error事件；而且evt對象中包含錯誤所在的代碼文件（evt.filename）、錯誤所在的代碼行數（evt.lineno）、以及錯誤信息（evt.message）。

下面上一個完整的dedicated web worker 使用案例。

demo_worker.html

<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head><meta charset="UTF-8"><title>dedicated web worker</title> </head> <body> <p>Count numbers:<output id="result"></output> </p> <button id="startWorker">startWorker</button> <button id="endWorker">stopWorker</button> </body> <script>(function () {var result = document.querySelector('#result'),startWorker = document.querySelector('#startWorker'),endWorker = document.querySelector('#endWorker'),worker,data = 10;startWorker.addEventListener('click', function (event) {if (typeof Worker !== 'undefined') {if (typeof worker == "undefined") {worker = new Worker('./demo_workers.js');}worker.addEventListener('message', function (event) { result.innerHTML = event.data;}, false);worker.addEventListener("error", function (event) {alert("Line #" + event.lineno + " - " + event.message + " in " + event.filename);}, false);worker.postMessage(data);endWorker.addEventListener('click', function () {worker.terminate();}, false);} else {result.innerHTML = 'sry, your browser does not support Web workers...';}}, false);})(); </script> </html>

這個HTML頁面中有個startWorker按鈕，點擊后會運行一個Javascript文件。上面的代碼中首先檢測當前瀏覽器是否支持Web Worker，不支持的話就顯示提醒信息。

按鈕的點擊事件中創建了Worker對象，并給它指定了Javascript腳本文件——demo_workers.js(稍后會有代碼)，并且給Worker對象綁定了一個“message”事件。該事件會在后臺代碼（demo_workers.js）向頁面返回數據時觸發。“message”事件可以通過event.data來獲取后臺代碼傳回的數據。最后，postMessage方法正式執行demo_workers.js，該方法向后臺代碼傳遞參數，后臺代碼同樣通過message事件參數的data屬性獲取。

demo_worker.js

addEventListener('message',function (event) {var count = event.data;var interval = setInterval(function () {postMessage(count--);!count && clearInterval(interval);},1000);});

以上代碼在后臺監聽message事件，并獲取頁面傳來的參數；這里實際上是一個從10到1的倒計時：在message事件被觸發之后，把結果傳給頁面顯示出來。

所以當點擊startWorker按鈕，頁面會在count number: 顯示從10遞減一變為最終的1，在這10秒鐘內頁面依然可以響應鼠標鍵盤事件。點擊stopWorker按鈕，web worker 會直接終止，頁面變化顯示會直接停止。

嵌入式web worker

目前沒有一種官方的方法能夠像script標簽一樣將 worker 的代碼嵌入的網頁中。但是如果一個script元素沒有指定src屬性，并且它的type沒有指定成一個可運行的 mime-type，那么它就會被認為是一個數據塊元素，并且能夠被 JavaScript 使用。數據塊是 HTML5 中一個十分常見的特性，它可以攜帶幾乎任何文本類型的數據。所以，你能夠以如下方式嵌入一個 worker：

<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="UTF-8" /> <title>MDN Example - Embedded worker</title> <script type="text/js-worker">// 該腳本不會被 JS 引擎解析，因為它的 mime-type 是 text/js-worker。var myVar = "Hello World!";// 剩下的 worker 代碼寫到這里。 </script> <script type="text/javascript">// 該腳本會被 JS 引擎解析，因為它的 mime-type 是 text/javascript。function pageLog (sMsg) {// 使用 fragment：這樣瀏覽器只會進行一次渲染/重排。var oFragm = document.createDocumentFragment();oFragm.appendChild(document.createTextNode(sMsg));oFragm.appendChild(document.createElement("br"));document.querySelector("#logDisplay").appendChild(oFragm);} </script> <script type="text/js-worker">// 該腳本不會被 JS 引擎解析，因為它的 mime-type 是 text/js-worker。 onmessage = function (oEvent) {postMessage(myVar);};// 剩下的 worker 代碼寫到這里。 </script> <script type="text/javascript">// 該腳本會被 JS 引擎解析，因為它的 mime-type 是 text/javascript。// 在過去...：// 我們使用 blob builder// ...但是現在我們使用 Blob...:var blob = new Blob(Array.prototype.map.call(document.querySelectorAll("script[type=\"text\/js-worker\"]"), function (oScript) { return oScript.textContent; }),{type: "text/javascript"});// 創建一個新的 document.worker 屬性，包含所有 "text/js-worker" 腳本。 document.worker = new Worker(window.URL.createObjectURL(blob));document.worker.onmessage = function (oEvent) {pageLog("Received: " + oEvent.data);};// 啟動 worker. window.onload = function() { document.worker.postMessage(""); }; </script> </head> <body><div id="logDisplay"></div></body> </html>

現在，嵌入式 worker 已經嵌套進了一個自定義的?document.worker?屬性中。

在 worker 內創建 worker

worker 的一個優勢在于能夠執行處理器密集型的運算而不會阻塞 UI 線程。在下面的例子中，worker 用于計算斐波那契數。

fibonacci.js

worker 將屬性onmessage設置為一個函數，當worker對象調用?postMessage()時該函數會接收到發送過來的信息。(注意，這么使用并不等同于定義一個同名的全局變量，或是定義一個同名的函數。var onmessage 與 function onmessage 將會定義與該名字相同的全局屬性，但是它們不會注冊能夠接收從創建 worker 的網頁發送過來的消息的函數。) 這會啟用遞歸，生成自己的新拷貝來處理計算的每一個循環。

fibonacci.html

<!DOCTYPE html> <html><head><meta charset="UTF-8" /><title>Test threads fibonacci</title></head><body><div id="result"></div><script>var worker = new Worker("fibonacci.js");worker.onmessage = function(event) {document.getElementById("result").textContent = event.data;dump("Got: " + event.data + "\n");};worker.onerror = function(error) {dump("Worker error: " + error.message + "\n");throw error;};worker.postMessage("5");</script></body> </html>

網頁創建了一個div元素，ID為result，用它來顯示運算結果，然后生成worker。在生成worker后，onmessage處理函數配置為通過設置div元素的內容來顯示運算結果,最后，向worker發送一條信息來啟動它。
注意：chrome下不支持在worker中創建worker、以及dump方法、所以上述代碼可以在Firefox下運行。由于文章篇幅過長，關于共享線程shared web worker的介紹將在下篇文章Web Worker javascript多線程編程（二）發布。

轉載于:https://www.cnblogs.com/peakleo/p/6218823.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Web Worker javascript多线程编程（一）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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