HTML - Web Workers API



HTML Web Worker(工作线程)用于在单独的线程中在后台运行计算成本高昂的任务,而不会中断用户界面。

什么是 Web Workers?

  • Web Workers 允许在不屈服的情况下执行长任务以保持页面无响应。
  • Web Worker 是后台脚本,它们相对重量级,不适合大量使用。例如,为四百万像素图像的每个像素启动一个工作线程是不合适的。
  • 当脚本在 Web Worker 中执行时,它无法访问网页的窗口对象 (window.document)。
  • Web Worker 无法直接访问网页和 DOM API。尽管 Web Worker 无法阻止浏览器 UI,但它们仍会消耗 CPU 周期并使系统响应速度降低。

Web Workers 的需求是什么?

JavaScript 被设计为在单线程环境中运行,这意味着多个脚本不能同时运行。考虑需要处理 UI 事件、查询和处理大量 API 数据以及操作 DOM 的情况。 JavaScript 将在 CPU 使用率高的情况下挂起您的浏览器。

让我们举一个简单的例子,JavaScript经历了一个大循环,当你运行这段代码时,你的浏览器将变得无响应


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
	 <title>Big for loop</title>
	 <script>
			function bigLoop() {
				 for (var i = 0; i <= 10000000000; i += 1) {
						var j = i;
				 }
				 alert("Completed " + j + "iterations");
			}
			function sayHello() {
				 alert("Hello sir....");
			}
	 </script>
</head>

<body>
	 <input type="button" 
					onclick="bigLoop();" 
					value="Big Loop" />

	 <input type="button" 
					onclick="sayHello();" 
					value="Say Hello" />
</body>
</html>

上面解释的情况可以使用Web Worker来处理,它将在不中断用户界面的情况下完成所有计算成本高昂的任务,并且通常在单独的线程上运行。

Web Workers 如何工作?

Web Worker 使用 JavaScript 文件的 URL 进行初始化,该文件包含 Worker 将执行的代码。此代码设置事件侦听器,并与从主页生成事件的脚本进行通信。以下是简单的语法:


 var worker = new Worker('bigLoop.js');

如果指定的 JavaScript 文件存在,浏览器将生成一个新的工作线程,该线程是异步下载的。如果工作线程的路径返回 404 错误,则工作线程将以静默方式失败。

如果我们的应用程序有多个支持的 JavaScript 文件,我们可以使用 importScripts() 方法导入它们,该方法将文件名作为参数,用逗号分隔,如下所示:


 importScripts("helper.js", "anotherHelper.js");

生成 Web Worker 后,Web Worker 与其父页面之间的通信将使用 postMessage() 方法完成。根据浏览器/版本,postMessage() 方法可以接受字符串或 JSON 对象作为其单个参数。

Web Worker 传递的消息使用主页中的 onmessage 事件进行访问。下面是主页 (你好.htm),它将生成一个 Web worker 来执行循环并返回变量 j 的最终值:


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
	 <title>Big for loop</title>
	 <script>
			var worker = new Worker('bigLoop.js');
			worker.onmessage = function(event) {
				 alert("Completed " + event.data + "iterations");
			};
			function sayHello() {
				 alert("Hello sir....");
			}
	 </script>
</head>

<body>
	 <input type="button" 
					onclick="sayHello();" 
					value="Say Hello" />
</body>
</html>

以下是bigLoop.js文件的内容。这利用 postMessage() API 将通信传递回主页:


for (var i = 0; i <= 1000000000; i += 1){
	 var j = i;
}
postMessage(j);

bigLoop.js 中的 j 变量使用函数 'postMessage()' 发布,然后使用 'worker.onmessage = function(event) {}' 的事件属性在 你好.htm 接收该变量

停止 Web Worker

Web Workers 不会自行停止,但启动它们的页面可以通过调用 terminate() 方法来停止它们。


 worker.terminate();

终止的 Web Worker 将不再响应消息或执行任何其他计算。我们无法重新启动工人;相反,我们需要使用相同的 URL 创建一个新工作线程。

处理错误

下面显示了 Web 辅助角色 JavaScript 文件中的错误处理函数的示例,该函数将错误记录到控制台。使用错误处理代码,上面的示例将变为如下所示:


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
	 <title>Big for loop</title>
	 <script>
			var worker = new Worker('bigLoop.js');
			worker.onmessage = function(event) {
				 alert("Completed " + event.data + "iterations");
			};
			worker.onerror = function(event) {
				 console.log(event.message, event);
			};
			function sayHello() {
				 alert("Hello sir....");
			}
	 </script>
</head>

<body>
	 <input type="button" 
					onclick="sayHello();" 
					value="Say Hello" />
</body>
</html>

检查浏览器支持

以下是用于检测浏览器中可用的 Web 辅助角色功能支持的语法:


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
	 <title>Big for loop</title>
	 <script src="/js/modernizr-1.5.min.js">
	 </script>

	 <script>
			if (Modernizr.webworkers) {
				 alert("You have web workers support.");
			} else {
				 alert("You do not have web workers support.");
			}
	 </script>
</head>

<body>
	 <p>
			Checking for Browser Support for web workers
	 </p>
</body>
</html>