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JavaScript多线程编程使用有哪些问题?应用场景有哪些?

2019-01-10 16:20:24 来源:互联网 荐:IT资料豪华升级版,点击加群领取

今天,西安IT培训小编给大家梳理一些JavaScript线程方面的干货知识,不管你是刚入门的小白,还是需要进阶的学习者,都来看看吧!

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。

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 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。

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。

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。

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,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,后台立即在词典中进行查找,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,worker可以用在本地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。


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