虽然在JavaScript中有setInterval和setTimeout函数使javaScript看起来好像使多线程执行,单实际上JavaScript使单线程的,一次只能做一件事情(关于JavaScript单线程可以看看setTimeout()和setInterval() 何时被调用执行),看个简单的例子证明一下
<!DOCTYPE html> <html> <head> <title>Web Workers</title> </head> <body> <h1>Web Workers</h1> <script type="text/javascript"> setTimeout(function(){ console.log('timeout function'); },1000); alert('do not close'); </script> </body> </html>
页面一运行就会弹出一个对话框,如果setTimeout是在另外一个线程运行,那么过一秒钟控制台就会打印“timeout function”,事实是只要不关闭对话框,控制台永远不会输出文字,这两句话确实是在一个线程内运行的。
这样的设计使JavaScript比较简单,但有时候也很令人烦恼,因为单线程的设计意味着JavaScript代码必须很快运行完,常见的问题就是一段复杂的JavaScript脚本会中断页面其它脚本执行,甚至会出现页面失去响应,这也就是为什么ajax的API要设计成异步的。
Web Workers
在html5规范中引入了web workers概念,解决客户端JavaScript无法多线程的问题,其定义的worker是指代码的并行线程,不过web worker处于一个自包含的环境中,无法访问主线程的window对象和document对象,和主线程通信只能通过异步消息传递机制。(《JavaScript权威指南》)
web worker
我们需要把希望单独执行的javascript代码放到一个单独的js文件中,然后在页面中调用Worker构造函数来创建一个线程,参数是该文件路径,参数存放如果是相对地址,那么要以包含调用Worker构造函数语句所在脚本为参照,如果是绝对路径,需要保证同源(协议+主机+端口)。这个文件不需要我们在页面使用script标签显示引用
var worker=new Worker('js/worker.js');
这时候这个文件就会被异步加载并在后台执行,创建成功地worker是酱紫的
我们可以看到worker对象只有两个属性,其实是两个回调函数句柄
- onerror:当worker运行出现错误,并且没有在worker中ing捕获,会在此捕获
- onmessage:当worker向主线程发送消息是调用
在其prototype内有两个重要方法
- postMessage:很熟悉的赶脚,之前我们介绍过window对象的postMessage()方法,woker的postMessage方法和window的比较类似,但参数略有不同,只需要传递消息内容就可以,而且支持所有JavaScript原生数据类型,当然不放心的话同样也可以序列化为字符串传递
- terminate:终止worker执行,有些worker执行比较慢,主线程可以主动终止其执行
简单的小例子
在一个页面显示0~10000内所有可以被n整除的数,当然我们不用i*n这种,要略微使计算显得复杂一些嘛
index.html
1 <!DOCTYPE html> 2 <html> 3 <head> 4 <title>Web Workers</title> 5 </head> 6 <body> 7 <h1>Web Workers</h1> 8 9 <div id="test" style="500px;"></div> 10 <script type="text/javascript"> 11 var worker=new Worker('js/worker.js'); 12 worker.postMessage({ 13 n:69 14 }); 15 16 worker.onmessage=function(e){ 17 var test=document.getElementById('test').innerHTML=e.data; 18 }; 19 </script> 20 </body> 21 </html>
/js/worker.js
function calc(n){ var result=[]; for(var i=1;i<10000;i++){ var tem=i; if(i%n==0){ if(i%(10*n)==0){ tem+='<br/>'; } result.push(tem); } } self.postMessage(result.join(' ')); self.close(); } onmessage=function(e){ calc(e.data.n); };
好像有几点没提到
worker.onmessage
绑定主线程的message事件,当worker调用postMessage时方法时,绑定的事件处理程序会被调用到,传递来的数据可以使用MouseEvent的data属性获取,通过target属性还可以获取worker对象
self是什么
self是woker中对自身的引用,有些像this
close()
在worker内部调用close()方法效果和在外部调用worker实例的terminate()方法效果一样,终止worker运行
onmessage
在这个句柄内接收外部调用者传递的参数,参数可以通过e.data获取
self.postMessage()
没错通过这个方法我们可以在worker内把结果传递给主线程,主线程上绑定的message事件的处理程序会被调用
worker的作用域
web worker的简单用法就是这样,但有些姿势还是得了解一下。
全新的JavaScript环境
当一个Worker实例被创建的时候,它会在一个全新的JavaScript运行环境中,完全和创建worker的脚本分离开,即使我们传递的消息是引用类型它们也是复制传递的,修改worker中的参数不影响创建脚本中的参数。
importScripts()
我们可以通过importScripts()方法通过url在worker中加载库函数,
importScripts('utility/dialog.js','common/cookie.js');
方法可以接受多个url,相对地址的url以当前worker为参照,方法会按照参数顺序依次下载运行库函数,如果中间某个脚本出错,剩下的都不会被载入和执行,而且这个方法是同步的,只有所有脚本都加载、运行完后才会返回。
worker执行模型
worker线程从上到下同步运行它的代码,然后进入异步阶段来对事件及计时器响应,如果worker注册了message事件处理程序,只要其有可能触发,worker就一直在内存中,不会退出,但如果worker没有监听消息,那么当所有任务执行完毕(包括计数器)后,他就会退出。
web worker中可以使用什么
前面提到在worker中不能使用window对象和docuemnt对象,那么能够使用什么呢
- JavaScript的全局对象:JSON、Date()、Array
- self自身引用
- location对象,但是其属性都是只读的,改了也影响不到调用者
- navigator对象
- setTimeout()、setInterval()及其对应清除方法
- addEventListener()、removeEventListener()
最后
web worker还支持sub worker和共享worker,这方面没有太仔细看,浏览器兼容性也不讨理想,有兴趣同学可以上网搜索研究一下。