js 是單線程的語言,由於此特性,我們在處理並發時需要用到一些技巧,如 setTimeout (),setInterval (),調用 XMLHttpRequest 等。
但這裡的並發只是非阻塞(參照 John Resig 的文章How JavaScript Timers Work),真正的多線程編程則需要 HTML5 的 web worker。
###【worker 的使用】
web worker 的使用非常簡單,線程之間通訊的 api 與 html5 postmessage 或 node.js 裡面的 socket.io 方法類似。
通訊:
- 發送方:postMessage (data)
- 接收方:onmessage (event)
終止 web worker:
- 子線程: self.close ()
- 父線程: worker.terminate ()
按照目前 w3c 規範,web worker 分為兩種:專用 worker (Dedicated Worker) 和共享 worker (Shared Worker)。
###【專用 worker】
實例化一個 web worker 對象,異步加載子線程文件 worker.js,其中的代碼將執行。
var worker = new Worker("worker.js");
給 worker 增加偵聽
worker.onmessage = function (event) {
alert(event.data);
};
在 worker.js 裡,發送消息給父線程
postMessage('hello,imweb');
在父線程頁面就能看到發送過來的信息了。
同時,在 web worker 標準中,是支持對象參數的,也就是說我們能夠傳遞 json 數據。再看一個稍微複雜點的例子,父線程:
var worker = new Worker("worker.js");
worker.onmessage = function (event) {
document.getElementById("result").innerHTML=event.data;
};
function start(){
worker.postMessage({'cmd': 'start', 'msg': 'start'});
}
function pause(){
worker.postMessage({'cmd': 'pause', 'msg': 'pause'});
}
function stop(){
worker.postMessage({'cmd': 'stop', 'msg': 'stop'});
}
function msg(){
worker.postMessage({'msg': 'hello imweb'});
}
worker.js:
self.onmessage = function (e) {
var data = e.data;
switch (data.cmd) {
case 'start':
taskStart(); //大量數據處理
postMessage('WORKER DO: ' + data.msg);
break;
case 'pause':
taskPause();
postMessage('WORKER DO: ' + data.msg);
break;
case 'stop':
postMessage('WORKER DO: ' + data.msg);
self.close(); //終止web worker
break;
default:
postMessage('MESSAGE: ' + data.msg);
};
};
從上面的例子可以看到,一是利用對象參數,進程之間能夠較靈活的實現控制;二是當 woker 執行 taskStart () 處理大量數據時,只在子進程處理,不會給主頁面帶來阻塞,通常,處理大量數據會消極影響程序的響應能力,而 web worker 通過這樣的方式,能提供一個更流暢更即時的 UI。
###【共享 worker】
共享 worker 允許線程在同源中的多個頁面間進行共享,例如:同源中所有頁面或腳本可以與同一個共享線程通信。它的實例化與事件偵聽的寫法與專用 worker 略有不同,主頁面:
var worker = new SharedWorker('shared-worker.js');
worker.port.onmessage = function(e) {
msg = 'Someone just said "' + e.data.message + '". That is message number ' + e.data.counter;
console.log(msg);
};
worker.port.postMessage('hello shared worker!');
shared-worker.js:
var counter = 0;
var connections = [];
onconnect = function(eConn) {
var port = eConn.ports[0]; // 此連接的特有port
//當有消息的時候通知所有的連接
port.onmessage = function(eMsg) {
counter++;
for (var i=0; i < connections.length; i++) {
connections[i].postMessage({
message: eMsg.data,
counter: counter
});
}
}
port.start();
connections.push(port);
用兩個窗口打開這個頁面,第一個顯示:Someone just said "Hello shared worker!" This is message number 1,第二個也收到一樣的信息,
但是後面是message number 2。
###【安全性和錯誤檢查】
出於安全性的考量,web worker 必須遵守同源策略。同時,它的全局對象是 worker 對象本身,this 和 self 引用的都是 worker 對象。
只能訪問:
- navigator 對象(僅限 appName, appVersion, platform, userAgent)
- location 對象(只讀)
- XMLHttpRequest
- setTimeout (), setInterval (), clearTimeout () 和 clearInterval () 方法
不能訪問:
- DOM (不是線程安全的)
- window 對象
- document 對象
- parent 對象
worker 內部出現錯誤時,可以用 worker.onerror 偵聽到,error 的事件有三個屬性:
- filename: 發生錯誤的文件名
- lineno: 代碼行號
- message: 完整的錯誤信息
如:
worker.onerror = function(e) {
console.log(e.filename+"ERROR on line"+e.lineno+",msg:"+e.message);
}
###【web worker 的其他嘗試】
對於比較消耗時間的操作,我們可看到 web worker 能夠發揮它的作用。比如:大量數據排序,精確到像素的 canvas 計算等。而我們又知道,jsonp 加載數據時,動態創建 script 標籤,加載和執行這些過程都是阻塞式的,而 web worker 正好可以異步加載,這會是更快的方式嗎?帶著這個疑問我做了下面的試驗,分別用 jsonp 和 worker 的方式去加載文件,計算數據返回時延:
function tryJsonp(){
var d = (new Date()).valueOf();
var jsonp=document.createElement("script");
jsonp.type="text/javascript";
jsonp.src="worker.js?_="+d;
document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(jsonp);
jsonp.onload = jsonp.onreadystatechange = function(){
if(!this.readyState||this.readyState=='loaded'||this.readyState=='complete'){
console.log('jsonp: '+ ((new Date()).valueOf() - d));
}
}
}
function tryWorker(){
var d = (new Date()).valueOf();
var worker = new Worker("worker.js");
worker.postMessage({'cmd': 'start', 'msg': 'start'});
worker.onmessage = function (event) {
console.log('web worker: '+ ((new Date()).valueOf() - d));
};
}
第一次加載是一份 1k 大小的文件,每個方法重複 5 次,返回結果為:
第二次加載 1800k 大小的文件,返回結果為:
可以看到對於較小的數據,jsonp 還是比 web worker 要快,這可能是實例化 worker 對象時帶來的影響;而數據偏大時,web worker 的加載將會更優,而且它可以異步加載。
THE END.