web worker的介紹和使用

簡介

什麼是web worker呢？從名字上就可以看出，web worker就是在web應用程式中使用的worker。這個worker是獨立于web主線程的，在背景運作的線程。

web worker的優點就是可以将工作交給獨立的其他線程去做，這樣就不會阻塞主線程。

Web Workers的基本概念和使用

web workers是通過使用Worker(）來建立的。

Worker可以指定背景執行的腳本，并在腳本執行完畢之後通常creator。

worker有一個構造函數如下：

Worker("path/to/worker/script")            

我們傳入要執行腳本的路徑，即可建立worker。

Workers中也可以建立新的Workers,前提是這些worker都是同一個origin。

我們看一下worker的定義：

interface Worker extends EventTarget, AbstractWorker {
    onmessage: ((this: Worker, ev: MessageEvent) => any) | null;
    onmessageerror: ((this: Worker, ev: MessageEvent) => any) | null;

    postMessage(message: any, transfer: Transferable[]): void;
    postMessage(message: any, options?: PostMessageOptions): void;

    terminate(): void;
    addEventListener<K extends keyof WorkerEventMap>(type: K, listener: (this: Worker, ev: WorkerEventMap[K]) => any, options?: boolean | AddEventListenerOptions): void;
    addEventListener(type: string, listener: EventListenerOrEventListenerObject, options?: boolean | AddEventListenerOptions): void;
    removeEventListener<K extends keyof WorkerEventMap>(type: K, listener: (this: Worker, ev: WorkerEventMap[K]) => any, options?: boolean | EventListenerOptions): void;
    removeEventListener(type: string, listener: EventListenerOrEventListenerObject, options?: boolean | EventListenerOptions): void;
}

declare var Worker: {
    prototype: Worker;
    new(stringUrl: string | URL, options?: WorkerOptions): Worker;
};           

可以看到Worker的構造函數可以傳入兩個參數，第一個參數可以是string也可以是URL，表示要執行的腳本路徑。

第二個參數是WorkerOptions選項，表示worker的類型，名字和權限相關的選項。

interface WorkerOptions {
    credentials?: RequestCredentials;
    name?: string;
    type?: WorkerType;
}           

除此之外，worker可以監聽onmessage和onmessageerror兩個事件。

提供了兩個方法：postMessage和terminate。

worker和主線程都可以通過postMessage來給對方發送消息，也可以用onmessage來接收對方發送的消息。

還可以添加和移除EventListener。

我們看一個使用worker的例子：

const first = document.querySelector('#number1');
const second = document.querySelector('#number2');

const result = document.querySelector('.result');

if (window.Worker) {
    const myWorker = new Worker("worker.js");

    first.onchange = function() {
      myWorker.postMessage([first.value, second.value]);
      console.log('Message posted to worker');
    }

    second.onchange = function() {
      myWorker.postMessage([first.value, second.value]);
      console.log('Message posted to worker');
    }

    myWorker.onmessage = function(e) {
        result.textContent = e.data;
        console.log('Message received from worker');
    }
} else {
    console.log('Your browser doesn\'t support web workers.')
}           

上面的例子建立了一個woker，并向worker post了一個消息。

再看一下worker.js的内容是怎麼樣的：

onmessage = function(e) {
  console.log('Worker: Message received from main script');
  const result = e.data[0] * e.data[1];
  if (isNaN(result)) {
    postMessage('Please write two numbers');
  } else {
    const workerResult = 'Result: ' + result;
    console.log('Worker: Posting message back to main script');
    postMessage(workerResult);
  }
}           

我們在主線程中向worker postmessage，在worker中通過onmessage監聽消息，然後又在worker中post message，可以在main線程中通過onmessage來監聽woker發送的消息。

這樣就做到了一次完美的互動。

再看一下worker的相容性：

可以看到，基本上所有的浏覽器都支援worker，不過有些浏覽器隻支援部分的方法。

如果想要立馬結束一個worker，我們可以使用terminate：

myWorker.terminate();           

要想處理worker的異常，可以使用onerror來處理異常。

如果worker的script比較複雜，需要用到其他的script檔案，我們可以使用importScripts來導入其他的腳本：

importScripts();                         /* imports nothing */
importScripts('foo.js');                 /* imports just "foo.js" */
importScripts('foo.js', 'bar.js');       /* imports two scripts */
importScripts('//example.com/hello.js'); /* You can import scripts from other origins */           

Web Workers的分類

Web Workers根據工作環境的不同，可以分為DedicatedWorker和SharedWorker兩種。

DedicatedWorker的Worker隻能從建立該Woker的腳本中通路，而SharedWorker則可以被多個腳本所通路。

上面的例子中我們建立的worker就是DedicatedWorker。

怎麼建立sharedWorker呢?

var myWorker = new SharedWorker('worker.js');           

SharedWorker有一個單獨的SharedWorker類，和dedicated worker不同的是SharedWorker是通過port對象來進行互動的。

我們看一個shared worker的例子：

var first = document.querySelector('#number1');
var second = document.querySelector('#number2');

var result1 = document.querySelector('.result1');

if (!!window.SharedWorker) {
  var myWorker = new SharedWorker("worker.js");

  first.onchange = function() {
    myWorker.port.postMessage([first.value, second.value]);
    console.log('Message posted to worker');
  }

  second.onchange = function() {
    myWorker.port.postMessage([first.value, second.value]);
    console.log('Message posted to worker');
  }

  myWorker.port.onmessage = function(e) {
    result1.textContent = e.data;
    console.log('Message received from worker');
    console.log(e.lastEventId);
  }
}           

所有的postMessage和onmessage都是基于myWorker.port來的。

再看一下worker的代碼：

onconnect = function(e) {
  var port = e.ports[0];

  port.onmessage = function(e) {
    var workerResult = 'Result: ' + (e.data[0] * e.data[1]);
    port.postMessage(workerResult);
  }

}           

worker也是通過port來進行通信。

這裡我們使用了onconnect用來監聽父線程的onmessage事件或者start事件，這兩種事件都可以啟動一個SharedWorker。

再看一下sharedWorker的浏覽器相容性：

可以看到，比worker的相容性要低很多，隻有部分浏覽器才支援這個進階特性。

worker和main thread之間的資料傳輸

我們知道worker和main thread之間是通過postMessage和onMessage進行互動的。這裡面涉及到了資料傳輸的問題。

實際上資料在worker和main thread之間是以拷貝的方式并且是以序列化的形式進行傳輸的。

本文作者：flydean程式那些事

本文連結：

http://www.flydean.com/webworker-kickoff/

本文來源：flydean的部落格

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