Web Worker可解决主线程阻塞问题,通过创建独立线程处理任务;使用多个Worker可并行处理大数据集,提升性能;SharedWorker支持多页面共享资源;Messagechannel实现Worker间直接通信。
如果您在处理大量计算任务时发现网页响应变慢或出现卡顿,可能是因为主线程被阻塞。html5 提供了 Web Worker 技术,允许在后台线程中运行脚本,从而避免影响用户界面的响应性。以下是实现多线程处理及多个 Web Worker 分工协作的具体方法:
一、使用 Web Worker 进行基础多线程处理
Web Worker 允许 javaScript 在独立于主线程的后台线程中执行任务,这样可以防止耗时操作导致页面冻结。通过创建一个新的 Worker 实例,将脚本文件交由其运行,并通过消息机制与主线程通信。
1、创建一个单独的 javascript 文件(例如 worker.js),用于编写将在子线程中运行的代码。
2、在主脚本中实例化 Worker 对象:const worker = new Worker(‘worker.js’);
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3、使用 postMessage 方法向 Worker 发送数据:worker.postMessage(data);
4、在 Worker 内部监听 message 事件接收消息,并通过 self.postMessage() 返回结果。
5、在主线程中通过 onmessage 事件监听 Worker 的返回结果。
二、多个 Web Worker 并行分工处理大数据集
当需要处理大规模数据(如图像处理、大数据分析)时,可将任务拆分为多个子任务,分配给不同的 Web Worker 同时执行,以提升整体处理速度。
1、将原始数据分割成若干块,例如将数组分成 n 个部分:const chunkSize = math.ceil(data.Length / numWorkers);
2、创建多个 Worker 实例,每个 Worker 负责处理一个数据块:const workers = Array(numWorkers).fill().map(() => new Worker(‘task-worker.js’));
3、遍历每个 Worker,为其分配对应的数据片段并发送任务。
4、每个 Worker 完成计算后,通过 postMessage 将结果传回主线程。
5、主线程收集所有 Worker 的返回结果,并进行合并或进一步处理。
三、使用共享 Worker 实现多页面共享线程资源
SharedWorker 可被多个浏览上下文(如同源的不同窗口、iframe 等)同时访问,适合需要跨页面共享状态或资源的场景。
1、创建一个共享 Worker 脚本文件 shared-worker.js,在其中定义连接管理逻辑。
2、在需要通信的每个页面中创建 SharedWorker 实例:const sharedWorker = new SharedWorker(‘shared-worker.js’);
3、通过 port 属性建立通信通道:sharedWorker.port.start();
4、使用 port.postMessage() 发送消息,并通过 port.onmessage 接收来自 SharedWorker 的响应。
5、在 SharedWorker 内部通过 onconnect 事件监听新连接,并为每个连接维护独立的端口通信。
四、通过 MessageChannel 实现 Worker 间高效通信
默认情况下,Web Worker 之间不能直接通信,必须通过主线程中转。使用 MessageChannel 可创建两个端口之间的直接通道,实现 Worker 与 Worker 间的点对点通信。
1、在主线程中创建一个 MessageChannel 实例:const channel = new MessageChannel();
2、将其中一个端口传递给第一个 Worker:worker1.postMessage(port1, [port1]);
3、将另一个端口传递给第二个 Worker:worker2.postMessage(port2, [port2]);
4、两个 Worker 即可通过接收到的 port 对象使用 postMessage 和 onmessage 直接交换数据。
5、确保在传输端口后立即调用 port.start() 开始通信(如果未启用自动启动)。