以前我們總說，JS是單線程沒有多線程，當(dāng)JS在頁面中運(yùn)行長耗時同步任務(wù)的時候就會導(dǎo)致頁面假死影響用戶體驗，從而需要設(shè)置把任務(wù)放在任務(wù)隊列中；執(zhí)行任務(wù)隊列中的任務(wù)也并非多線程進(jìn)行的，然而現(xiàn)在HTML5提供了我們前端開發(fā)這樣的能力 - Web Workers API，我們一起來看一看 Web Worker 是什么，怎么去使用它，在實際生產(chǎn)中如何去用它來進(jìn)行產(chǎn)出。

1. 概述

Web Workers 使得一個Web應(yīng)用程序可以在與主執(zhí)行線程分離的后臺線程中運(yùn)行一個腳本操作。這樣做的好處是可以在一個單獨(dú)的線程中執(zhí)行費(fèi)時的處理任務(wù)，從而允許主(通常是UI)線程運(yùn)行而不被阻塞。

它的作用就是給JS創(chuàng)造多線程運(yùn)行環(huán)境，允許主線程創(chuàng)建worker線程，分配任務(wù)給后者，主線程運(yùn)行的同時worker線程也在運(yùn)行，相互不干擾，在worker線程運(yùn)行結(jié)束后把結(jié)果返回給主線程。這樣做的好處是主線程可以把計算密集型或高延遲的任務(wù)交給worker線程執(zhí)行，這樣主線程就會變得輕松，不會被阻塞或拖慢。這并不意味著JS語言本身支持了多線程能力，而是瀏覽器作為宿主環(huán)境提供了JS一個多線程運(yùn)行的環(huán)境。

不過因為worker一旦新建，就會一直運(yùn)行，不會被主線程的活動打斷，這樣有利于隨時響應(yīng)主線程的通性，但是也會造成資源的浪費(fèi)，所以不應(yīng)過度使用，用完注意關(guān)閉?；蛘哒f：如果worker無實例引用，該worker空閑后立即會被關(guān)閉；如果worker實列引用不為0，該worker空閑也不會被關(guān)閉。

看一看它的兼容性

2. 使用

2.1 限制

worker線程的使用有一些注意點

• 同源限制 worker線程執(zhí)行的腳本文件必須和主線程的腳本文件同源，這是當(dāng)然的了，總不能允許worker線程到別人電腦上到處讀文件吧

• 文件限制 為了安全，worker線程無法讀取本地文件，它所加載的腳本必須來自網(wǎng)絡(luò)，且需要與主線程的腳本同源

• DOM操作限制 worker線程在與主線程的window不同的另一個全局上下文中運(yùn)行，其中無法讀取主線程所在網(wǎng)頁的DOM對象，也不能獲取 document、 window等對象，但是可以獲取 navigator、 location(只讀)、XMLHttpRequest、  setTimeout族等瀏覽器API。

• 通信限制 worker線程與主線程不在同一個上下文，不能直接通信，需要通過 postMessage方法來通信。

• 腳本限制 worker線程不能執(zhí)行 alert、 confirm，但可以使用 XMLHttpRequest 對象發(fā)出ajax請求。

2.2 web worker例子

在主線程中生成 Worker 線程很容易：

var myWorker = new Worker(jsUrl, options)

Worker()構(gòu)造函數(shù)，第一個參數(shù)是腳本的網(wǎng)址(必須遵守同源政策)，該參數(shù)是必需的，且只能加載 JS 腳本，否則報錯。第二個參數(shù)是配置對象，該對象可選。它的一個作用就是指定 Worker 的名稱，用來區(qū)分多個 Worker 線程。

// 主線程
var myWorker = new Worker('worker.js', {?name : 'myWorker' });

// Worker 線程
self.name // myWorker

關(guān)于api什么的，直接上例子大概就能明白了，首先是worker線程的js文件：

// workerThread1.js
let i = 1

function simpleCount() {
    i++
    self.postMessage(i)
    setTimeout(simpleCount, 1000)
}

simpleCount()

self.onmessage = ev => {
    postMessage(ev.data + ' 呵呵~')
}

在HTML文件中的body中：

Worker 輸出內(nèi)容： id='app'>

type='text' title='' id='msg'>

onclick='sendMessage()'>發(fā)送

onclick='stopWorker()'>stop!

可以自己運(yùn)行一下看看效果，上面用到了一些常用的api

主線程中的api， worker表示是 Worker 的實例：

• worker.postMessage: 主線程往worker線程發(fā)消息，消息可以是任意類型數(shù)據(jù)，包括二進(jìn)制數(shù)據(jù)

• worker.terminate: 主線程關(guān)閉worker線程

• worker.onmessage: 指定worker線程發(fā)消息時的回調(diào)，也可以通過worker.addEventListener('message',cb)的方式

• worker.onerror: 指定worker線程發(fā)生錯誤時的回調(diào)，也可以worker.addEventListener('error',cb)

Worker線程中全局對象為 self，代表子線程自身，這時 this指向 self，其上有一些api：

• self.postMessage: worker線程往主線程發(fā)消息，消息可以是任意類型數(shù)據(jù)，包括二進(jìn)制數(shù)據(jù)

• self.close: worker線程關(guān)閉自己

• self.onmessage: 指定主線程發(fā)worker線程消息時的回調(diào)，也可以self.addEventListener('message',cb)

• self.onerror: 指定worker線程發(fā)生錯誤時的回調(diào)，也可以 self.addEventListener('error',cb)

注意， w.postMessage(aMessage,transferList) 方法接受兩個參數(shù)， aMessage 是可以傳遞任何類型數(shù)據(jù)的，包括對象，這種通信是拷貝關(guān)系，即是傳值而不是傳址，Worker 對通信內(nèi)容的修改，不會影響到主線程。事實上，瀏覽器內(nèi)部的運(yùn)行機(jī)制是，先將通信內(nèi)容串行化，然后把串行化后的字符串發(fā)給 Worker，后者再將它還原。一個可選的 Transferable對象的數(shù)組，用于傳遞所有權(quán)。如果一個對象的所有權(quán)被轉(zhuǎn)移，在發(fā)送它的上下文中將變?yōu)椴豢捎?中止)，并且只有在它被發(fā)送到的worker中可用?？赊D(zhuǎn)移對象是如ArrayBuffer，MessagePort或ImageBitmap的實例對象， transferList數(shù)組中不可傳入null。

更詳細(xì)的API參見 MDN - WorkerGlobalScope。

worker線程中加載腳本的api：

importScripts('script1.js') // 加載單個腳本

importScripts('script1.js', 'script2.js') // 加載多個腳本

3. 實戰(zhàn)場景

個人覺得，Web Worker我們可以當(dāng)做計算器來用，需要用的時候掏出來摁一摁，不用的時候一定要收起來~

• 加密數(shù)據(jù)

  有些加解密的算法比較復(fù)雜，或者在加解密很多數(shù)據(jù)的時候，這會非常耗費(fèi)計算資源，導(dǎo)致UI線程無響應(yīng)，因此這是使用Web Worker的好時機(jī)，使用Worker線程可以讓用戶更加無縫的操作UI。

• 預(yù)取數(shù)據(jù)

  有時候為了提升數(shù)據(jù)加載速度，可以提前使用Worker線程獲取數(shù)據(jù)，因為Worker線程是可以是用 XMLHttpRequest 的。

• 預(yù)渲染

  在某些渲染場景下，比如渲染復(fù)雜的canvas的時候需要計算的效果比如反射、折射、光影、材料等，這些計算的邏輯可以使用Worker線程來執(zhí)行，也可以使用多個Worker線程，這里有個射線追蹤的示例。

• 復(fù)雜數(shù)據(jù)處理場景

  某些檢索、排序、過濾、分析會非常耗費(fèi)時間，這時可以使用Web Worker來進(jìn)行，不占用主線程。

• 預(yù)加載圖片

  有時候一個頁面有很多圖片，或者有幾個很大的圖片的時候，如果業(yè)務(wù)限制不考慮懶加載，也可以使用Web Worker來加載圖片，可以參考一下這篇文章的探索，這里簡單提要一下。

// 主線程
let w = new Worker("js/workers.js");
w.onmessage = function (event) {
    var img = document.createElement("img");
    img.src = window.URL.createObjectURL(event.data);
    document.querySelector('#result').appendChild(img)
}

// worker線程
let arr = [...好多圖片路徑];
for (let i = 0, len = arr.length; i < len; i++) {
    let req = new XMLHttpRequest();
    req.open('GET', arr[i], true);
    req.responseType = "blob";
    req.setRequestHeader("client_type", "DESKTOP_WEB");
    req.onreadystatechange = () => {
        if (req.readyState == 4) {
            postMessage(req.response);
        }
    }
    req.send(null);
}

在 Web Workers 實戰(zhàn)的時候注意：

• 雖然使用worker線程不會占用主線程，但是啟動worker會比較耗費(fèi)資源

• 主線程中使用XMLHttpRequest在請求過程中瀏覽器另開了一個異步http請求線程，但是交互過程中還是要消耗主線程資源

以上就是JS多線程API webworker應(yīng)用場景有哪些的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于JS多線程webworker應(yīng)用場景的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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