這篇文章主要介紹了針對Html5的Web Worker使用攻略,特別是結合worker拿手的JS使用起來十分有效,需要的朋友可以參考下
Web Workers 是 Html5 提供的一個Javascript多線程解決方案,我們可以將一些大計算量的代碼交由web Worker運行而不凍結用戶界面。
一:如何使用Worker
Web Worker的基本原理就是在當前Javascript的主線程中,使用Worker類加載一個Javascript文件來開辟一個新的線程,起到互不阻塞執行的效果,並且提供主線程和新線程之間數據交換的接口:postMessage,onmessage。
那麼如何使用呢,我們看一個例子:
JavaScript Code復制內容到剪貼板
- //worker.JS
- onmessage =function (evt){
- var d = evt.data;//通過evt.data獲得發送來的數據
- postMessage( d );//將獲取到的數據發送會主線程
- }
HTML頁面:test.Html
XML/Html Code復制內容到剪貼板
- <!DOCTYPE Html>
- <Html>
- <<span style="width: auto; height: auto; float: none;" id="20_nwp"><a style="text-decoration: none;" mpid="20" target="_blank" href="http://cpro.baidu.com/cpro/ui/uiJS.PHP?adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=0&is_app=0&jk=619521ab1ccffd45&k=head&k0=head&kdi0=0&luki=6&n=10&p=baidu&q=06011078_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=45fdcf1cab219561&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1922429&u=http%3A%2F%2Fwww%2Eadmin10000%2Ecom%2Fdocument%2F1183%2EHtml&urlid=0" id="20_nwl"><span style="color:#0000ff;font-size:14px;width:auto;height:auto;float:none;">head</span></a></span>>
- <meta http-equiv="Content-Type" content="text/Html; charset=utf-8"/>
- <script type="text/<span style="width: auto; height: auto; float: none;" id="21_nwp"><a style="text-decoration: none;" mpid="21" target="_blank" href="http://cpro.baidu.com/cpro/ui/uiJS.PHP?adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=0&is_app=0&jk=619521ab1ccffd45&k=Javascript&k0=Javascript&kdi0=0&luki=9&n=10&p=baidu&q=06011078_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=45fdcf1cab219561&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1922429&u=http%3A%2F%2Fwww%2Eadmin10000%2Ecom%2Fdocument%2F1183%2EHtml&urlid=0" id="21_nwl"><span style="color:#0000ff;font-size:14px;width:auto;height:auto;float:none;">Javascript</span></a></span>">
- //WEB頁主線程
- var worker =new Worker("worker.JS"); //創建一個Worker對象並向它傳遞將在新線程中執行的腳本的URL
- worker.postMessage("hello world"); //向worker發送數據
- worker.onmessage =function(evt){ //接收worker傳過來的數據<span style="width: auto; height: auto; float: none;" id="22_nwp"><a style="text-decoration: none;" mpid="22" target="_blank" href="http://cpro.baidu.com/cpro/ui/uiJS.PHP?adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=0&is_app=0&jk=619521ab1ccffd45&k=%BA%AF%CA%FD&k0=%BA%AF%CA%FD&kdi0=0&luki=2&n=10&p=baidu&q=06011078_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=45fdcf1cab219561&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1922429&u=http%3A%2F%2Fwww%2Eadmin10000%2Ecom%2Fdocument%2F1183%2EHtml&urlid=0" id="22_nwl"><span style="color:#0000ff;font-size:14px;width:auto;height:auto;float:none;">函數</span></a></span>
- console.log(evt.<span style="width: auto; height: auto; float: none;" id="23_nwp"><a style="text-decoration: none;" mpid="23" target="_blank" href="http://cpro.baidu.com/cpro/ui/uiJS.PHP?adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=0&is_app=0&jk=619521ab1ccffd45&k=data&k0=data&kdi0=0&luki=4&n=10&p=baidu&q=06011078_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=45fdcf1cab219561&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1922429&u=http%3A%2F%2Fwww%2Eadmin10000%2Ecom%2Fdocument%2F1183%2EHtml&urlid=0" id="23_nwl"><span style="color:#0000ff;font-size:14px;width:auto;height:auto;float:none;">data</span></a></span>); //輸出worker發送來的數據
- }
- </script>
- </head>
- <body></body>
- </Html>
用Chrome浏覽器打開test.Html後,控制台輸出 ”hello world” 表示程序執行成功。
通過這個例子我們可以看出使用web worker主要分為以下幾部分
WEB主線程:
1.通過 worker = new Worker( url ) 加載一個JS文件來創建一個worker,同時返回一個worker實例。
2.通過worker.postMessage( data ) 方法來向worker發送數據。
3.綁定worker.onmessage方法來接收worker發送過來的數據。
4.可以使用 worker.terminate() 來終止一個worker的執行。
worker新線程:
1.通過postMessage( data ) 方法來向主線程發送數據。
2.綁定onmessage方法來接收主線程發送過來的數據。
二:Worker能做什麼
知道了如何使用web worker ,那麼它到底有什麼用,可以幫我們解決那些問題呢。我們來看一個fibonacci數列的例子。
大家知道在數學上,fibonacci數列被以遞歸的方法定義:F0=0,F1=1,Fn=F(n-1)+F(n-2)(n>=2,n∈N*),而Javascript的常用實現為:
JavaScript Code復制內容到剪貼板
-
- var fibonacci =function(n) {
- return n <2? n : arguments.callee(n -1) + arguments.callee(n -2);
- };
- //fibonacci(36)
在Chrome中用該方法進行39的fibonacci數列執行時間為19097毫秒 ,而要計算40的時候浏覽器直接提示腳本忙了。
由於Javascript是單線程執行的,在求數列的過程中浏覽器不能執行其它Javascript腳本,UI渲染線程也會被掛起,從而導致浏覽器進入僵死狀態。使用web worker將數列的計算過程放入一個新線程裡去執行將避免這種情況的出現。具體看例子:
JavaScript Code復制內容到剪貼板
- //fibonacci.JS
- var fibonacci =function(n) {
- return n <2? n : arguments.callee(n -1) + arguments.callee(n -2);
- };
- onmessage =function(event) {
- var n = parseInt(event.<span style="width: auto; height: auto; float: none;" id="16_nwp"><a style="text-decoration: none;" mpid="16" target="_blank" href="http://cpro.baidu.com/cpro/ui/uiJS.PHP?adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=0&is_app=0&jk=619521ab1ccffd45&k=data&k0=data&kdi0=0&luki=4&n=10&p=baidu&q=06011078_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=45fdcf1cab219561&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1922429&u=http%3A%2F%2Fwww%2Eadmin10000%2Ecom%2Fdocument%2F1183%2EHtml&urlid=0" id="16_nwl"><span style="color:#0000ff;font-size:14px;width:auto;height:auto;float:none;">data</span></a></span>, 10);
- postMessage(fibonacci(n));
- };
HTML頁面:fibonacci.Html
XML/Html Code復制內容到剪貼板
- <!DOCTYPE Html>
- <Html>
- <<span style="width: auto; height: auto; float: none;" id="11_nwp"><a style="text-decoration: none;" mpid="11" target="_blank" href="http://cpro.baidu.com/cpro/ui/uiJS.PHP?adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=0&is_app=0&jk=619521ab1ccffd45&k=head&k0=head&kdi0=0&luki=6&n=10&p=baidu&q=06011078_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=45fdcf1cab219561&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1922429&u=http%3A%2F%2Fwww%2Eadmin10000%2Ecom%2Fdocument%2F1183%2EHtml&urlid=0" id="11_nwl"><span style="color:#0000ff;font-size:14px;width:auto;height:auto;float:none;">head</span></a></span>>
- <meta http-equiv="Content-Type" content="text/Html; charset=utf-8"/>
- <title>web worker fibonacci</title>
- <script type="text/<span style="width: auto; height: auto; float: none;" id="12_nwp"><a style="text-decoration: none;" mpid="12" target="_blank" href="http://cpro.baidu.com/cpro/ui/uiJS.PHP?adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=0&is_app=0&jk=619521ab1ccffd45&k=Javascript&k0=Javascript&kdi0=0&luki=9&n=10&p=baidu&q=06011078_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=45fdcf1cab219561&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1922429&u=http%3A%2F%2Fwww%2Eadmin10000%2Ecom%2Fdocument%2F1183%2EHtml&urlid=0" id="12_nwl"><span style="color:#0000ff;font-size:14px;width:auto;height:auto;float:none;">Javascript</span></a></span>">
- onload =function(){
- var worker =new Worker('fibonacci.JS');
- worker.addEventListener('message', function(event) {
- var timer2 = (new Date()).valueOf();
- console.log( '結果:'+event.<span style="width: auto; height: auto; float: none;" id="13_nwp"><a style="text-decoration: none;" mpid="13" target="_blank" href="http://cpro.baidu.com/cpro/ui/uiJS.PHP?adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=0&is_app=0&jk=619521ab1ccffd45&k=data&k0=data&kdi0=0&luki=4&n=10&p=baidu&q=06011078_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=45fdcf1cab219561&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1922429&u=http%3A%2F%2Fwww%2Eadmin10000%2Ecom%2Fdocument%2F1183%2EHtml&urlid=0" id="13_nwl"><span style="color:#0000ff;font-size:14px;width:auto;height:auto;float:none;">data</span></a></span>, '時間:'+ timer2, '用時:'+ ( timer2 - timer ) );
- }, false);
- var timer = (new Date()).valueOf();
- console.log('開始計算:40','時間:'+ timer );
- setTimeout(function(){
- console.log('定時器<span style="width: auto; height: auto; float: none;" id="14_nwp"><a style="text-decoration: none;" mpid="14" target="_blank" href="http://cpro.baidu.com/cpro/ui/uiJS.PHP?adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=0&is_app=0&jk=619521ab1ccffd45&k=%BA%AF%CA%FD&k0=%BA%AF%CA%FD&kdi0=0&luki=2&n=10&p=baidu&q=06011078_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=45fdcf1cab219561&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1922429&u=http%3A%2F%2Fwww%2Eadmin10000%2Ecom%2Fdocument%2F1183%2EHtml&urlid=0" id="14_nwl"><span style="color:#0000ff;font-size:14px;width:auto;height:auto;float:none;">函數</span></a></span>在計算數列時執行了', '時間:'+ (new Date()).valueOf() );
- },1000);
- worker.postMessage(40);
- console.log('我在計算數列的時候執行了', '時間:'+ (new Date()).valueOf() );
- }
- </script>
- </<span style="width: auto; height: auto; float: none;" id="15_nwp"><a style="text-decoration: none;" mpid="15" target="_blank" href="http://cpro.baidu.com/cpro/ui/uiJS.PHP?adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=0&is_app=0&jk=619521ab1ccffd45&k=head&k0=head&kdi0=0&luki=6&n=10&p=baidu&q=06011078_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=45fdcf1cab219561&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1922429&u=http%3A%2F%2Fwww%2Eadmin10000%2Ecom%2Fdocument%2F1183%2EHtml&urlid=0" id="15_nwl"><span style="color:#0000ff;font-size:14px;width:auto;height:auto;float:none;">head</span></a></span>>
- <body>
- </body>
- </Html>
在Chrome中打開fibonacci.Html,控制台得到如下輸出:
開始計算:40 時間:1316508212705
我在計算數列的時候執行了 時間:1316508212734
定時器
XML/Html Code復制內容到剪貼板
- <span style="width: auto; height: auto; float: none;" id="9_nwp"><a style="text-decoration: none;" mpid="9" target="_blank" href="http://cpro.baidu.com/cpro/ui/uiJS.PHP?adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=0&is_app=0&jk=619521ab1ccffd45&k=%BA%AF%CA%FD&k0=%BA%AF%CA%FD&kdi0=0&luki=2&n=10&p=baidu&q=06011078_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=45fdcf1cab219561&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1922429&u=http%3A%2F%2Fwww%2Eadmin10000%2Ecom%2Fdocument%2F1183%2EHtml&urlid=0" id="9_nwl"><span style="color:#0000ff;font-size:14px;width:auto;height:auto;float:none;">函數</span></a></span>
在計算數列時執行了 時間:1316508213735
結果:102334155 時間:1316508262820 用時:50115
這個例子說明在worker中執行的fibonacci數列的計算並不會影響到主線程的代碼執行,完全在自己獨立的線程中計算,只是在計算完成之後將結果發回主線程。
利用web worker我們可以在前端執行一些復雜的大量運算而不會影響頁面的展示,並且不會彈出惡心的腳本正忙提示。
下面這個例子使用了web worker來計算場景中的像素,場景打開時是一片一片進行繪制的,一個worker只計算一塊像素值。
http://nerget.com/rayjs-mt/rayJS.Html
三:Worker的其他嘗試
我們已經知道Worker通過接收一個URL來創建一個worker,那麼我們是否可以利用web worker來做一些類似jsonp的請求呢,大家知道jsonp是通過插入script標簽來加載JSon數據的,而script元素在加載和執行過程中都是阻塞式的,如果能利用web worker實現異步加載將會非常不錯。
下面這個例子將通過 web worker、JSonp、AJax三種不同的方式來加載一個169.42KB大小的JSON數據
JavaScript Code復制內容到剪貼板
- // /aj/webWorker/core.JS
- function $E(id) {
- return document.getElementById(id);
- }
- onload =function() {
- //通過web worker加載
- $E('workerLoad').onclick =function() {
- var url ='http://JS.wcdn.cn/aj/mblog/face2';
- var d = (new Date()).valueOf();
- var worker =new Worker(url);
- worker.onmessage =function(obj) {
- console.log('web worker: '+ ((new Date()).valueOf() - d));
- };
- };
- //通過JSonp加載
- $E('JSonpLoad').onclick =function() {
- var url ='http://JS.wcdn.cn/aj/mblog/face1';
- var d = (new Date()).valueOf();
- STK.core.io.scriptLoader({
- method:'post',
- url : url,
- onComplete : function() {
- console.log('JSonp: '+ ((new Date()).valueOf() - d));
- }
- });
- };
- //通過<span style="width: auto; height: auto; float: none;" id="8_nwp"><a style="text-decoration: none;" mpid="8" target="_blank" href="http://cpro.baidu.com/cpro/ui/uiJS.PHP?adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=0&is_app=0&jk=619521ab1ccffd45&k=AJax&k0=AJax&kdi0=0&luki=8&n=10&p=baidu&q=06011078_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=45fdcf1cab219561&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1922429&u=http%3A%2F%2Fwww%2Eadmin10000%2Ecom%2Fdocument%2F1183%2EHtml&urlid=0" id="8_nwl"><span style="color:#0000ff;font-size:14px;width:auto;height:auto;float:none;">AJax</span></a></span>加載
- $E('AJaxLoad').onclick =function() {
- var url ='http://JS.wcdn.cn/aj/mblog/face';
- var d = (new Date()).valueOf();
- STK.core.io.AJax({
- url : url,
- onComplete : function(JSon) {
- console.log('AJax: '+ ((new Date()).valueOf() - d));
- }
- });
- };
- };
HTML頁面:/aj/webWorker/worker.Html
XML/Html Code復制內容到剪貼板
- <!DOCTYPE Html>
- <Html>
- <<span style="width: auto; height: auto; float: none;" id="4_nwp"><a style="text-decoration: none;" mpid="4" target="_blank" href="http://cpro.baidu.com/cpro/ui/uiJS.PHP?adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=0&is_app=0&jk=619521ab1ccffd45&k=head&k0=head&kdi0=0&luki=6&n=10&p=baidu&q=06011078_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=45fdcf1cab219561&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1922429&u=http%3A%2F%2Fwww%2Eadmin10000%2Ecom%2Fdocument%2F1183%2EHtml&urlid=0" id="4_nwl"><span style="color:#0000ff;font-size:14px;width:auto;height:auto;float:none;">head</span></a></span>>
- <meta http-equiv="Content-Type" content="text/Html; charset=utf-8"/>
- <title>Worker example: load <span style="width: auto; height: auto; float: none;" id="5_nwp"><a style="text-decoration: none;" mpid="5" target="_blank" href="http://cpro.baidu.com/cpro/ui/uiJS.PHP?adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=0&is_app=0&jk=619521ab1ccffd45&k=data&k0=data&kdi0=0&luki=4&n=10&p=baidu&q=06011078_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=45fdcf1cab219561&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1922429&u=http%3A%2F%2Fwww%2Eadmin10000%2Ecom%2Fdocument%2F1183%2EHtml&urlid=0" id="5_nwl"><span style="color:#0000ff;font-size:14px;width:auto;height:auto;float:none;">data</span></a></span></title>
- <script src="http://js.t.sinajs.cn/STK/js/gaea.1.14.JS" type="text/<span style="width: auto; height: auto; float: none;" id="6_nwp"><a style="text-decoration: none;" mpid="6" target="_blank" href="http://cpro.baidu.com/cpro/ui/uiJS.PHP?adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=0&is_app=0&jk=619521ab1ccffd45&k=Javascript&k0=Javascript&kdi0=0&luki=9&n=10&p=baidu&q=06011078_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=45fdcf1cab219561&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1922429&u=http%3A%2F%2Fwww%2Eadmin10000%2Ecom%2Fdocument%2F1183%2EHtml&urlid=0" id="6_nwl"><span style="color:#0000ff;font-size:14px;width:auto;height:auto;float:none;">Javascript</span></a></span>"></script>
- <script type="text/Javascript" src="http://js.wcdn.cn/aj/webWorker/core.JS"></script>
- </head>
- <body>
- <input type="button" id="workerLoad" value="web worker加載"></input>
- <input type="button" id="JSonpLoad" value="JSonp加載"></input>
- <input type="button" id="<span style="width: auto; height: auto; float: none;" id="7_nwp"><a style="text-decoration: none;" mpid="7" target="_blank" href="http://cpro.baidu.com/cpro/ui/uiJS.PHP?adclass=0&app_id=0&c=news&cf=1001&ch=0&di=128&fv=0&is_app=0&jk=619521ab1ccffd45&k=ajax&k0=AJax&kdi0=0&luki=8&n=10&p=baidu&q=06011078_cpr&rb=0&rs=1&seller_id=1&sid=45fdcf1cab219561&ssp2=1&stid=0&t=tpclicked3_hc&tu=u1922429&u=http%3A%2F%2Fwww%2Eadmin10000%2Ecom%2Fdocument%2F1183%2EHtml&urlid=0" id="7_nwl"><span style="color:#0000ff;font-size:14px;width:auto;height:auto;float:none;">AJax</span></a></span>Load" value="AJax加載"></input>
- </body>
- </Html>
設置HOST
復制代碼代碼如下:
127.0.0.1 JS.wcdn.cn
通過 http://JS.wcdn.cn/aj/webWorker/worker.Html 訪問頁面然後分別通過三種方式加載數據,得到控制台輸出:
復制代碼代碼如下:
web worker: 174
JSonp: 25
AJax: 38
多試幾次發現通過JSonp和AJax加載數據的時間相差不大,而web worker的加載時間一直處於高位,所以用web worker來加載數據還是比較慢的,即便是大數據量情況下也沒任何優勢,可能是Worker初始化新起線程比較耗時間。除了在加載過程中是無阻塞的之外沒有任何優勢。
那麼web worker是否能支持跨域JS加載呢,這次我們通過http://127.0.0.1/aj/webWorker/worker.Html 來訪問頁面,當點擊 ”web worker加載” 加載按鈕時Chrome下無任何反映,FF6下提示錯誤。由此我們可以知道web worker是不支持跨域加載JS的,這對於將靜態文件部署到單獨的靜態服務器的網站來說是個壞消息。
所以web worker只能用來加載同域下的JSon數據,而這方面AJax已經可以做到了,而且效率更高更通用。還是讓Worker做它自己擅長的事吧。
四:總結
web worker看起來很美好,但處處是魔鬼。
我們可以做什麼:
1.可以加載一個JS進行大量的復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)加載另外的腳本文件
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
有那些局限性:
1.不能跨域加載JS
2.worker內代碼不能訪問DOM
3.各個浏覽器對Worker的實現不大一致,例如FF裡允許worker中創建新的worker,而Chrome中就不行
4.不是每個浏覽器都支持這個新特性