JavaScript Web Worker用法指南

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✨ 前言

    Web Worker可以将耗时任务放到后台执行,避免阻塞UI。本文将详细介绍Web Worker的用法,让你可以提升web应用性能。

通过本文你将学习:

• Web Worker的工作原理
• 不同类型worker的区别
• worker的创建和通信用法
• worker间的数据传递方法
• worker的调试技巧
• worker可以提升应用性能的场景
• 弥补worker在老浏览器不兼容的方法

准备让Web Worker成为你的网页优化利器了吗?让我们开始吧!

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第一节:Web Worker简介

Web Worker可以将JS代码运行在后台线程,实现多线程:

• 不阻塞主UI线程,提升互动性
• 与主线程同时运行,实现并行
• 通过消息传递与主线程通信

DEDICATED WORKER:专属于一个页面 SHARED WORKER:可被多个页面共享

第二节:创建Worker

创建一个Dedicated Worker的基本步骤是:

1. 主线程中用new Worker()实例化一个Worker对象,并传入脚本的路径
2. 在指定的js脚本中使用self对象对worker进行编程
3. self对象表示worker的全局作用域,可以添加事件监听器
4. 常见的事件有onmessage、onerror等

一个典型的示例:

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

worker.postMessage('start');

// work.js
self.addEventListener('message', e => {
  console.log('worker recv:', e.data);
  self.postMessage('hello from worker');
});

Worker线程中不能直接访问DOM,但可以通过postMessage()与主线程通信。

创建一个Shared Worker步骤类似,只是用SharedWorker实例,并可以指定worker的名称。

Shared Worker可以被多个窗口访问,从而共享同一个逻辑。

Dedicated Worker专属于一个页面文档。根据实际需求选择合适的Worker类型。

创建shared worker:

// 主线程
const worker = new SharedWorker('work.js');

// work.js 
self.addEventListener('connect', (e) => {
  // 收到连接
});

第三节:worker间通信

主线程 -> worker:

worker.postMessage('hello');

worker -> 主线程:

self.postMessage('hi from worker');

1. 主线程到worker的通信

主线程使用worker对象的postMessage()方法向worker发送消息:

// 主线程 
worker.postMessage('start');

postMessage()可以发送各种数据类型,包括原始类型、对象、数组等。

1. worker到主线程的通信

worker中使用self.postMessage()发送:

// worker内
self.postMessage('message from worker');

self代表worker的全局作用域。

1. 接收消息

主线程通过worker.onmessage监听消息:

// 主线程
worker.onmessage = function(e) {
  console.log(e.data);
}

worker中通过self.onmessage监听:

// worker内 
self.onmessage = function(e) {
  console.log(e.data);
}

e.data是消息内容。

1. 传递数据注意事项

• 对象会串行化,记得调用JSON.parse()
• 传递函数需要把函数字符串化

这些是worker间通信的主要方式,可以传递不同类型的数据,充分利用多线程带来的好处。

第五节:Worker中的异步请求

Worker线程可以发出AJAX请求,使用与主线程相同的XMLHttpRequest对象:

// Worker内
const xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open('GET', '/data');
xhr.onload = () => {
  self.postMessage(xhr.response); 
}
xhr.send();

这样可以在Worker中完成异步数据加载,不影响主UI线程。

第六节:调试Worker

主线程可以通过inspect()调试运行中的Worker:

const worker = new Worker();
worker.inspect();

这会打开DevTools来调试worker线程。

也可以将console日志发送到主线程:

// Worker内
self.postMessage(console.log.apply(console, arguments));

第七节:使用场景

Worker常用于:

• 超大数据排序、搜索、处理
• 数据转换与编译,如Json、Excel
• 高延迟任务或高计算工作,如机器学习

第八节:兼容性和代替方案

低版本浏览器可能不支持Worker,可以使用polyfill或只在新浏览器使用。

也可以使用setTimeout模拟后台线程。

✨ 结语

    在这篇文章中,我们全面介绍了Web Worker的用法 - 它可以将JavaScript代码运行在后台线程,实现多线程计算。

    首先,我们看到Web Worker的优点,它不会阻塞主UI线程,可以实现并行执行任务。然后,我们介绍了Dedicated Worker和Shared Worker的区别,以及创建和终止Worker的方法。

    接下来,我们重点讲解了Worker之间的消息通信机制,这是利用多线程的关键。我们也讨论了Worker中发起异步请求和调试技巧。

    最后,给出了Web Worker的实际应用场景,以及需要注意的兼容性问题。

    我尽量用通俗的语言和示例给出了全面的讲解,希望这篇文章可以帮助大家正确使用Web Worker来优化web应用性能。如果还有任何问题,欢迎在评论交流!

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