淺談webWorker_ZenDei技術網路在線

在"setTimeout那些事兒"中，說到JavaScript是單線程。也就是同一時間只能做同一事情。也好理解，作為瀏覽器腳本語言，如果JavaScript不是單線程，那麼就有點棘手了。比如，與用戶交互或者對DOM進行操作時，在一個線程上修改某個DOM，另外的線程刪除DOM，這時瀏覽器該如何抉擇呢 ...

webWorker之初體驗

在"setTimeout那些事兒"中，說到JavaScript是單線程。也就是同一時間只能做同一事情。

也好理解，作為瀏覽器腳本語言，如果JavaScript不是單線程，那麼就有點棘手了。比如，與用戶交互或者對DOM進行操作時，在一個線程上修改某個DOM，另外的線程刪除DOM，這時瀏覽器該如何抉擇呢?

所以，JavaScript是單線程也是有背景的。

如下：

<!DOCTYPE html>
    <head>
        <title>singleThread</title>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>
    </head>
    <body>
        <script>
            //添加到任務隊列中，待同步任務所處的‘執行棧’執行完畢，1秒後執行任務隊列中的這個匿名函數
            setTimeout(function(){
                console.log('come on');
            },1000);
            //只要不關閉該alert，‘執行棧’就沒結束，從而也就不會進入到任務隊列中
            alert('waiting');
        </script>
    </body>
</html>

但，HTML5引入了一個工作線程（webWorker）的概念。它允許開發人員編寫能夠長時間運行而不被用戶所中斷的後臺程式，去執行事務或者邏輯，並同時保證頁面對用戶的響應。

簡而言之，就是允許JavaScript創建多個線程，但是子線程完全受主線程式控制制，且不得操作DOM。

從而，可以用webWorker來處理一些比較耗時的計算。

如下，主頁面：

<!DOCTYPE html>
    <head>
        <title>worker</title>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>
        <script>
            function init(){
                //創建一個Worker對象，並向它傳遞將在新線程中執行的腳本url
                var worker = new Worker('worker.js');
                //接收worker傳遞過來的數據
                worker.onmessage = function(event){
                    document.getElementById('result').innerHTML+=event.data+"<br/>" ;
                };
            };
        </script>
    </head>
    <body onload = "init()">
        <div id="result"></div>
    </body>
</html>

下麵是worker.js的內容:

var i = 0;
function timedCount(){
    for(var j = 0, sum = 0; j < 100; j++){
        for(var i = 0; i < 100000000; i++){
            sum+=i;
        };
    };
    //將得到的sum發送回主線程
    postMessage(sum);
};
//將執行timedCount前的時間，通過postMessage發送回主線程
postMessage('Before computing, '+new Date());
timedCount();
//結束timedCount後，將結束時間發送回主線程
postMessage('After computing, ' +new Date());

上面代碼執行的流程是：創建的worker對象，並用onmessage方法接收worker.js裡面postMessage傳遞過來的數據(event.data)，並將數據追加到div#result中。

所以，執行上面的代碼結果如下：

圖一

待worker.js中的timedCount方法運算完後，執行postMessage操作，向主線程傳數據，得圖二。期間，並不影響主線程的運作。

圖二

webWorker之常用ＡＰＩ

接下來，再來看看關於worker的常用API：

1、postMessage(data)

子線程與主線程之間互相通信使用方法，傳遞的data為任意值。

//worker = new Worker('url');
//worker.postMessage傳遞給子線程數據，對象
worker.postMessage({first:1,second:2});

//子線程中也可以使用postMessage，如傳遞字元串
postMessage(‘test’);

2、terminate()

主線程中終止worker，此後無法再利用其進行消息傳遞。註意：一旦terminate後，無法重新啟用，只能另外創建。

//worker = new Worker('url');
worker.terminate();

如，主頁面：

<!DOCTYPE html>
    <head>
        <title>worker</title>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>
        <script>
            function init(){
                var worker = new Worker('worker.js');
                //每隔100毫秒，向子線程傳遞{name: 'monkey'}信息
                setInterval(function(){
                    worker.postMessage({name: 'monkey'});
                },100);
                //當主線程worker收到來自子線程的消息後，觸發message事件
                worker.onmessage = function(event){
                    document.getElementById('result').innerHTML+=event.data+"<br/>" ;
                    //主線程使用terminate方法中斷與子線程來往，在瀏覽器中只能顯示一次event.data
                    worker.terminate();
                };
            };
        </script>
    </head>
    <body onload = "init()">
        <div id="result"></div>
    </body>
</html>

子線程worker.js代碼：

//當主線程發來信息後，觸發該message事件
onmessage = function(event){
    //向主線程發送event.data.name信息
    postMessage(event.data.name);
};

3、message

當有消息發送時，觸發該事件。且，消息發送是雙向的，消息內容可通過data來獲取。

message使用，可見terminate中的demo

4、error

出錯處理。且錯誤消息可以通過e.message來獲取。

如下：

//worker = new Worker('url');
worker.onerror = function(e){
    //列印出錯消息
    console.log(e.message);
    //中斷與子線程的聯繫
    worker.terminate();
}

另：worker線程從上到下同步運行它的代碼，然後進入非同步階段來對事件及計時器響應，如果worker註冊了message事件處理程式，只要其有可能觸發，worker就一直在記憶體中，不會退出，所以通信完畢後得手動在主線程中terminate或者子線程中close掉，但如果worker沒有監聽消息，那麼當所有任務執行完畢（包括計數器）後，他就會退出。

worker上下文

先看下麵這段代碼：

主頁面：

<!DOCTYPE html>
    <head>
        <title>worker</title>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>
        <script>
            function init(){
                var worker = new Worker('worker.js');
                //接收消息事件
                worker.onmessage = function(event){
                    console.log(event.data);
                };
                //錯誤信息事件
                worker.onerror = function(e){
                    console.log('erro: ' + e.message);
                    //終止線程
                    worker.terminate();
                };
            };
        </script>
    </head>
    <body onload = "init()">
        
    </body>
</html>

worker.js

//window對象的alert方法
alert(1);
onmessage = function(event){
    //向主線程發送event.data.name信息
    postMessage(event.data.name);
};

執行上面代碼結果：

為什麼會這樣呢？原因是alert為window對象的方法，所以會報錯undefined。

worker.js執行的上下文，與主頁面html執行時的上下文並不相同，最頂層的對象並不是window，woker.js執行的全局上下文，是個叫做WorkerGlobalScope的東東，所以無法訪問window、與window相關的DOM API，但是可以與setTimeout、setInterval等協作。
WorkerGlobalScope作用域下的常用屬性、方法如下：

1、self

　　我們可以使用 WorkerGlobalScope 的 self 屬性來或者這個對象本身的引用

2、location

　　location 屬性返回當線程被創建出來的時候與之關聯的 WorkerLocation 對象，它表示用於初始化這個工作線程的腳步資源的絕對 URL，即使頁面被多次重定向後，這個 URL 資源位置也不會改變。

3、close

　　關閉當前線程，與terminate作用類似

4、importScripts

　　我們可以通過importScripts()方法通過url在worker中載入庫函數

5、XMLHttpRequest

　　有了它，才能發出Ajax請求

6、setTimeout/setInterval以及addEventListener/postMessage

關於worker

我們可以做什麼：

　　1.可以載入一個JS進行大量的複雜計算而不掛起主進程，並通過postMessage，onmessage進行通信

　　2.可以在worker中通過importScripts(url)載入另外的腳本文件

　　3.可以使用 setTimeout(), clearTimeout(), setInterval(), and clearInterval()

　　4.可以使用XMLHttpRequest來發送請求

　　5.可以訪問navigator的部分屬性

局限性：

　　1.不能跨域載入JS

　　2.worker內代碼不能訪問DOM

　　3.各個瀏覽器對Worker的實現不大一致，例如FF里允許worker中創建新的worker,而Chrome中就不行

　　4.IE這個新特性