JavaScript多线程编程

article/2025/10/9 10:52:45

浏览器端JavaScript是以单线程的方式执行的,也就是说JavaScript和UI渲染占用同一个主线程,那就意味着,如果JavaScript进行高负载的数据处理,UI渲染就很有可能被阻断,浏览器就会出现卡顿,降低了用户体验。

为此,JavaScript提供了异步操作,比如定时器(setTimeout、setInterval)事件、Ajax请求、I/O回调等。我们可以把高负载的任务使用异步处理,它们将会被放入浏览器的事件任务队列(event loop)中去,等到JavaScript运行时执行线程空闲时候,事件队列才会按照先进先出的原则被一一执行。

 

nodejs引以为荣的异步处理

通过类似定时器,回调函数等异步编程方式在平常的工作中已经足够,但是如果做复杂运算,这种方式的不足就逐渐体现出来,比如settimeout拿到的值并不正确,或者页面有复杂运算的时候很容易触发假死状态,异步代码会影响主线程的代码执行,异步终究还是单线程,不能从根本上解决问题。

多线程(Web Worker)就应运而生,它是HTML5标准的一部分,这一规范定义了一套 API,允许一段JavaScript程序运行在主线程之外的另外一个线程中。将一些任务分配给后者运行。在主线程运行的同时,Worker(子)线程在后台运行,两者互不干扰。等到 Worker 线程完成计算任务,再把结果返回给主线程。这样的好处是,一些计算密集型或高延迟的任务,被 Worker 线程负担了,主线程(通常负责 UI 交互)就会很流畅,不会被阻塞或拖慢。

一、什么是web worker

 

worker是window对象的一个方法,可以通过以下方式来检测你的浏览器是否支持worker

if (window.Worker) {…… your code ……}
复制代码

一个worker是使用一个构造函数(Worker())创建的一个对象,这个构造函数需要传入一个的JavaScript文件,这个文件包含将在工作线程中运行的代码。类似于这样:

let myWorker = new Worker('worker.js');
复制代码

worker通过postMessage() 方法和onmessage事件进行数据通信。主线程和子线程是双向的,都可以发送和监听事件。向一个worker发送消息需要这样做(main.js):

myWorker.postMessage('hello, world'); // 发送
worker.onmessage = function (event) { // 接收console.log('Received message ' + event.data);doSomething();
}
复制代码

postMessage所传的数据都是拷贝传递(ArrayBuffer类型除外),数据子线程也是类似传递(worker.js)

addEventListener('message', function (e) {postMessage('You said: ' + e.data);
}, false);
复制代码

当子线程运行结束后,使用完毕,为了节省系统资源,可以手动关闭子线程。如果worker没有监听消息,那么当所有任务执行完毕(包括计数器)后,它就会自动关闭。

// 在主线程中关闭
worker.terminate();
// 在子线程里线程
close();// 监听 error 事件
worker.addEventListener('error', function (e) {console.log('ERROR', e);
});
复制代码

web worker本身很简单,但是它的限制特别多。

二、使用的问题

1、同源限制
分配给Worker 线程运行的脚本文件(worker.js),必须与主线程的脚本文件(main.js)同源。这里的同源限制包括协议、域名和端口,不支持本地地址(file://)。这会带来一个问题,我们经常使用CDN来存储js文件,主线程的worker.js的域名指的是html文件所在的域,通过new Worker(url)加载的url属于CDN的域,会带来跨域的问题,实际开发中我们不会吧所有的代码都放在一个文件中让子线程加载,肯定会选择模块化开发。通过工具或库把代码合并到一个文件中,然后把子线程的代码生成一个文件url。
解决方法:
(1)将动态生成的脚本转换成Blob对象。
(2)然后给这个Blob对象创建一个URL。
(3)最后将这个创建好的URL作为地址传给Worker的构造函数。

let script = 'console.log("hello world!");'
let workerBlob = new Blob([script], { type: "text/javascript" });
let url = URL.createObjectURL(workerBlob);
let worker = new Worker(url);
复制代码

2、访问限制
Worker子线程所在的全局对象,与主线程不在同一个上下文环境,无法读取主线程所在网页的 DOM 对象,也无法使用document、window、parent这些对象,global对象的指向有变更,window需要改写成self,不能执行alert()方法和confirm()等方法,只能读取部分navigator对象内的数据。另外chrome的console.log()倒是可以使用,也支持debugger断点,增加调试的便利性。
3、使用异步
Worker子线程中可以使用XMLHttpRequest 对象发出 AJAX 请求,可以使用setTimeout() setInterval()方法,也可使用websocket进行持续链接。也可以通过importScripts(url)加载另外的脚本文件,但是仍然不能跨域。

三、应用场景

1、使用专用线程进行数学运算
Web Worke设计的初衷就是用来做计算耗时任务,大数据的处理,而这种计算放在worker中并不会中断前台用户的操作,避免代码卡顿带来不必要的用户体验。例如处理ajax返回的大批量数据,读取用户上传文件,计算MD5,更改canvas的位图的过滤,分析视频和声频文件等。worker中除了缺失了DOM和BOM操作能力以外,还是拥有非常强大的js逻辑运算处理的能力的,相当于nodejs一个级别的的运行环境。

2、高频的用户交互
高频的用户交互适用于根据用户的输入习惯、历史记录以及缓存等信息来协助用户完成输入的纠错、校正功能等类似场景,用户频繁输入的响应处理同样可以考虑放在web worker中执行。例如,我们可以 做一个像Word一样的应用:当用户打字时后台在词典中进行查找,帮助用户自动纠错等等。

3、数据的预取
对于一些有大量数据的前后台交互产品,可以新开一个线程专门用来进行数据的预取和缓冲数据,本地web数据库的行写入和更改,长时间持续的运行,不会被主线程上的活动(比如用户点击按钮、提交表单)打断,也有利于随时响应主线程的通信。也可以配合XMLHttpRequest和websocket进行不断开的通信,实现守卫进程。

四、兼容性

 

总体来说,兼容性还是不错的, 移动端可以放心使用,桌面端要求不高的话,也可以使用。

五、小结

对于web worker这项新技术,无论在PC还是在移动web,腾讯新闻前端组进行了广泛的使用,Web Worker 的实现为前端程序带来了后台计算的能力,可以实现主 UI 线程与复杂计运算线程的分离,从而极大减轻了因计算量大而造成 UI 阻塞而出现的界面渲染卡、掉帧的情况,并且更大程度地利用了终端硬件的性能。superWorker能解决掉事件绑定,同源策略的问题,它目前最大的问题在于不兼容IE9,在兼容性要求不是那么严格的地方,尽可能的使用吧!


原文链接:
链接:https://juejin.cn/post/6844903696258564110
 


http://chatgpt.dhexx.cn/article/gEurxUcU.shtml

相关文章

JavaScript多线程初步学习

一、多线程理解 首先,我们要理解什么是多线程,百度百科上说:多线程(英语:multithreading),是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同一时…

JavaScript如何实现多线程?

今天看到一道面试题,问js如何实现多线程?下面来总结一下: 因为 JS是一种单线程语言,即使是一些异步的事件也是在JS的主线程上运行的。像setTimeout、ajax的异步请求,或者是dom元素的一些事件,都是在JS主线程执行的&a…

JS多线程

JS是多线程的吗? 多线程编程相信大家都很熟悉,比如在界面开发中,如果一个事件的响应需要较长时间,那么一般做法就是把事件处理程序写在另外一个线程中,在处理过程中,在界面上面显示类似进度条的元素。这样…

at24c16如何划分出多个读写区_mega32数组、内存以及AT24C16读写相关

主控:mega32 编译器:iar2.31E 这两天折腾一个模块程序,一个温度补偿参数,本来是72个字节,现在扩展了三倍,变成288个,然后各种问题出现了。 第一次修改时想当然,直接把两个用到的全局…

STC8H开发(十二): I2C驱动AT24C08,AT24C32系列EEPROM存储

目录 STC8H开发(一): 在Keil5中配置和使用FwLib_STC8封装库(图文详解)STC8H开发(二): 在Linux VSCode中配置和使用FwLib_STC8封装库(图文详解)STC8H开发(三): 基于FwLib_STC8的模数转换ADC介绍和演示用例说明STC8H开发(四): FwLib_STC8 封装库的介绍和使用注意事项STC8H开发(五…

STM32的硬件I2C与AT24C16

刚学STM32的时候就听闻STM32的硬件I2C存在重大bug,会导致运行卡死在等待ACK的过程中,所以一直以来对其避而远之,转而以模拟I2C取代之。最近这段时间一直在用STM32 CubeMX,图形化设置界面屡试不爽,连USB这种复杂外设都能…

STM32F030 硬件I2C驱动 AT24C16

网络上很多F1系列的ATC24的读写程序,但F0几乎没有。由于F0完全重写了I2C,所以以往的代码并不能直接使用,修改事件、接口上会浪费很多时间,特别是对于使用F0系列进行入门的新手。 在此十分感谢 畅学电子网 的对于AT24C16的资料&am…

EEPROM 之 AT24C16 - 备忘录

因为论坛里看到STM的I2C有点小bug,所以这里采用的是模拟I2C时序 【注】m0.6us表示的是这一段时间最小不能小于为0.6us,M0.6us表示的是这一段时间最大为0.6us 对AT24C16的操作有读和写,读又分为CURRENT ADDRESS READ、RANDOM READ、SEQUENTIAL…

S32K144:12.LPI2C驱动AT24C16

1.打开官方例程 2.修改引脚配置 3.时钟可按照实际情况修改,也可不用更改,本例时钟不做更改 4.配置LPI2C模块 设置从机地址:从机地址如下图所示,低三位表示为AT24C16的块地址,AT24C16将2KB的内存空间分为8个块&…

stm32cubemx I2C读取AT24C16

本文对如何使用stm32cube生成I2C工程不作说明,仅对在对AT24Cxx系列的使用时作出易忽略的说明; 1、at24cxx页面结构: 从该图可以看出16K(bit)共有128个页,每页由16byte构成。16k 128 * 16 * 8; 特别注意&…

STM32之 AT24C16(EEPROM)驱动代码(程序稳定,清晰明了)

AT24C16电路图 第一部分:IIC协议代码头文件(iic.h) #ifndef IIC_H #define IIC_H #include "stm32f10x.h" #include "sys.h" #include "delay.h"#define write 0 #define read 1//IIC总线地址接口定义 #define IIC_SCL PBout(7) #d…

GD32F4xx MCU控制I2C EEPROM(AT24C16)记录

1、AT24C16简介 1.1 主要参数 工作电压:1.8v ~ 5.5v存储空间:2048 Bytes ,分128页,16Bytes/页, 地址范围 0~2047。接口: I2C 总线I2C时钟频率: 1MHz( 5v ) , 400KHz( 1.8v, 2.5v, 2.7v)。1.2 电路连接 1.3 其他说明 AT24C16未使用器件地址引脚,总线上最多只可以连接一…

AT24C04、AT24C08、AT24C16系列EEPROM芯片单片机读写驱动程序

一、概述 在之前的一篇博文中,记录了AT24C01、AT24C02芯片的读写驱动,先将之前的相关文章include一下: 1.IIC驱动:4位数码管显示模块TM1637芯片C语言驱动程序 2.AT24C01/AT24C02读写:AT24C01/AT24C02系列EEPROM芯片单…

IIC方式读驱动AT24C16芯片

闲来无事,找了块msp430的板子编写了个IIC驱动AT24C16的程序。 IIC作是一种简单,双向,同步的二进制总线,由SDA数据线和SCL时钟线组成,所有接到IIC总线上的各设备的SDA数据线都连接到总线的SDA数据线上,用来…

AT24C16页写和多页写

AT24C16 2K字节(存储内存) 128(页面数)* 16 (每页的字节数) 2^11 (寻址地址位数 11位)。 AT24C16有128(2^7128)页只需要7位地址,分为高3位和低4位,高3位在设备地址中,低4位在字地址中。 设备…

EEPROM(AT24C16)页写算法

1. 写在前面 学习单片机或者从事嵌入式开发的,对于EEPROM绝不会陌生,尤其的24系列的EEPROM很是经典,或者与此兼容的FRAM系列,如AT24C02、AT24C16、FM24C16等。 驱动起这个系列的EEPROM,可以说是没有任何难点&#xff0…

AT24C16 读写注意点

开篇一张时序图镇楼: 这篇文章介绍了AT24C16的页写、连续读、写保护功能:AT24C16 读写_D.luffy的博客-CSDN博客_at24c16 页写算法我是参考这篇文章的:https://acuity.blog.csdn.net/article/details/78550427?utm_ char ee_24clxx_writeby…

AT24C16 读写

at24c16 有8块 256字节组成,共2K字节16K bit I2C开始信号后,第一个字节为器件地址,由10103位块地址1位读写标志组成, 3位块地址刚好可以表示 8个块, 所以一次写完256字节,换到下一下块的时候,要…

进程间通信的方式(附代码分析)

进程间通信的方式 1. 进程间通信的几种方式 管道 比如 ls | grep 1;也就是将 进程 ls 拿到的结果作为 grep 1 这个进程的输入。实现了进程间的通信。 消息队列 消息队列就是我们的内核给我们创建的一种消息队列。我们可以往其中发送消息,也可以从其中接收消息。 …

linux进程--进程间通信方式(一)

一、多进程 首先,先来讲一下fork之后,发生了什么事情。 由fork创建的新进程被称为子进程(child process)。该函数被调用一次,但返回两次。两次返回的区别是子进程的返回值是0,而父进程的返回值则是新进程…