浅析H5新增的Webworker对象

来源：互联网发布：java org.apache下载编辑：程序博客网时间：2024/05/29 14:27

【今天浅浅的给大家理解一下H5新增的对象webworker，通过这篇文章能让大家知道webworker是什么，能做什么，以及他的一些常用的API,接下来的一个周都将会给大家分享h5新增的一些对象以及使用方法】

Webworker

在"setTimeout"中，说到JavaScript是单线程。也就是同一时间只能做同一事情。
也好理解，作为浏览器脚本语言，如果JavaScript不是单线程，那么就有点棘手了。比如，与用户交互或者对DOM进行操作时，在一个线程上修改某个DOM，另外的线程删除DOM，这时浏览器该如何抉择呢?
所以，JavaScript是单线程也是有背景的。

但，HTML5引入了一个工作线程（webWorker）的概念。它允许开发人员编写能够长时间运行而不被用户所中断的后台程序，去执行事务或者逻辑，并同时保证页面对用户的响应。

Web Worker的基本原理就是在当前javascript的主线程中，使用Worker类加载一个javascript文件来开辟一个新的线程，起到互不阻塞执行的效果，

并且提供主线程和新线程之间数据交换的接口：postMessage，onmessage。

简而言之，就是允许JavaScript创建多个线程，但是子线程完全受主线程控制，且不得操作DOM。

从而，可以用webWorker来处理一些比较耗时的计算。

使用web worker主要分为以下几部分

WEB主线程:

1.通过 worker = new Worker( url ) 加载一个JS文件来创建一个worker，同时返回一个worker实例。

2.通过worker.postMessage( data ) 方法来向worker发送数据。

3.绑定worker.onmessage方法来接收worker发送过来的数据。

4.可以使用 worker.terminate() 来终止一个worker的执行。

worker新线程：

1.通过postMessage( data ) 方法来向主线程发送数据。

2.绑定onmessage方法来接收主线程发送过来的数据。

Worker能做什么

知道了如何使用web worker ，那么它到底有什么用，可以帮我们解决那些问题呢。我们来看一个fibonacci数列的例子。

大家知道在数学上，fibonacci数列被以递归的方法定义：F0=0，F1=1，Fn=F(n-1)+F(n-2)（n>=2，n∈N*），而javascript的常用实现为：　

var fibonacci =function(n) {    return n <2? n : arguments.callee(n -1) + arguments.callee(n -2);};//fibonacci(36)

在chrome中用该方法进行39的fibonacci数列执行时间为19097毫秒，而要计算40的时候浏览器直接提示脚本忙了。

由于javascript是单线程执行的，在求数列的过程中浏览器不能执行其它javascript脚本，UI渲染线程也会被挂起，从而导致浏览器进入僵死状态。使用web worker将数列的计算过程放入一个新线程里去执行将避免这种情况的出现。具体看例子：

//fibonacci.jsvar fibonacci =function(n) {    return n <2? n : arguments.callee(n -1) + arguments.callee(n -2);};onmessage =function(event) {    var n = parseInt(event.data, 10);    postMessage(fibonacci(n));};

HTML页面：fibonacci.html

<!DOCTYPE HTML><html><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/><title>web worker fibonacci</title><script type="text/javascript">  onload =function(){      var worker =new Worker('fibonacci.js');        worker.addEventListener('message', function(event) {        var timer2 = (new Date()).valueOf();           console.log( '结果：'+event.data, '时间:'+ timer2, '用时：'+ ( timer2  - timer ) );      }, false);      var timer = (new Date()).valueOf();      console.log('开始计算：40','时间:'+ timer );      setTimeout(function(){          console.log('定时器函数在计算数列时执行了', '时间:'+ (new Date()).valueOf() );      },1000);      worker.postMessage(40);      console.log('我在计算数列的时候执行了', '时间:'+ (new Date()).valueOf() );  }    </script></head><body></body></html>

在Chrome中打开fibonacci.html，控制台得到如下输出：

开始计算：40 时间:1316508212705我在计算数列的时候执行了 时间:1316508212734定时器函数在计算数列时执行了 时间:1316508213735结果：102334155 时间:1316508262820 用时：50115

这个例子说明在worker中执行的fibonacci数列的计算并不会影响到主线程的代码执行，完全在自己独立的线程中计算，只是在计算完成之后将结果发回主线程。

利用web worker我们可以在前端执行一些复杂的大量运算而不会影响页面的展示，并且不会弹出恶心的脚本正忙提示。

Worker的其他尝试
我们已经知道Worker通过接收一个URL来创建一个worker，那么我们是否可以利用web worker来做一些类似jsonp的请求呢，大家知道jsonp是通过插入script标签来加载json数据的，而script元素在加载和执行过程中都是阻塞式的，如果能利用web worker实现异步加载将会非常不错。

下面这个例子将通过 web worker、jsonp、ajax三种不同的方式来加载一个169.42KB大小的JSON数据

// /aj/webWorker/core.jsfunction $E(id) {    return document.getElementById(id);}onload =function() {    //通过web worker加载    $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));        };    };    //通过jsonp加载    $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));            }        });    };    //通过ajax加载    $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页面：/aj/webWorker/worker.html

<!DOCTYPE HTML><html><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/><title>Worker example: load data</title><script src="http://js.t.sinajs.cn/STK/js/gaea.1.14.js" type="text/javascript"></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加载"></input>    <input type="button" id="jsonpLoad" value="jsonp加载"></input>    <input type="button" id="ajaxLoad" value="ajax加载"></input></body></html>

设置HOST

127.0.0.1 js.wcdn.cn

通过 http://js.wcdn.cn/aj/webWorker/worker.html 访问页面然后分别通过三种方式加载数据，得到控制台输出：

web worker: 174jsonp: 25ajax: 38

多试几次发现通过jsonp和ajax加载数据的时间相差不大，而web worker的加载时间一直处于高位，所以用web worker来加载数据还是比较慢的，即便是大数据量情况下也没任何优势，可能是Worker初始化新起线程比较耗时间。除了在加载过程中是无阻塞的之外没有任何优势。

那么web worker是否能支持跨域js加载呢，这次我们通过http://127.0.0.1/aj/webWorker/worker.html 来访问页面，当点击 "web worker加载" 加载按钮时Chrome下无任何反映，FF6下提示错误。由此我们可以知道web worker是不支持跨域加载JS的，这对于将静态文件部署到单独的静态服务器的网站来说是个坏消息。

所以web worker只能用来加载同域下的json数据，而这方面ajax已经可以做到了，而且效率更高更通用。还是让Worker做它自己擅长的事吧。

：总结

web worker看起来很美好，但处处是魔鬼。

我们可以做什么：

1.可以加载一个JS进行大量的复杂计算而不挂起主进程，并通过postMessage，onmessage进行通信

2.可以在worker中通过importScripts(url)加载另外的脚本文件

3.可以使用 setTimeout(), clearTimeout(), setInterval(), and clearInterval()

4.可以使用XMLHttpRequest来发送请求

5.可以访问navigator的部分属性

有那些局限性：

1.不能跨域加载JS

2.worker内代码不能访问DOM

3.各个浏览器对Worker的实现不大一致，例如FF里允许worker中创建新的worker,而Chrome中就不行

4.不是每个浏览器都支持这个新特性

简单示例： <bodyonload= "init()">
<divid="result"></div>
</body>

worker.js的内容

var i = 0;function timedCount(){    for(var j = 0, sum = 0; j < 100; j++){        for(var i = 0; i < 100000000; i++){            sum+=i;        };    };    //将得到的sum发送回主线程    postMessage(sum);};//将执行timedCount前的时间，通过postMessage发送回主线程postMessage('Before computing, '+new Date());timedCount();//结束timedCount后，将结束时间发送回主线程postMessage('After computing, ' +new Date());

上面代码执行的流程是：创建的worker对象，并用onmessage方法接收worker.js里面postMessage传递过来的数据(event.data)，并将数据追加到div#result中。

所以，执行上面的代码结果如下：

图一

待worker.js中的timedCount方法运算完后，执行postMessage操作，向主线程传数据，得图二。期间，并不影响主线程的运作。

webWorker之常用ＡＰＩ
1、postMessage(data)
子线程与主线程之间互相通信使用方法，传递的data为任意值
2、terminate()
主线程中终止worker，此后无法再利用其进行消息传递。注意：一旦terminate后，无法重新启用，只能另外创建。
worker.terminate();
3、message
当有消息发送时，触发该事件。且，消息发送是双向的，消息内容可通过data来获取。
message使用，可见terminate中的demo
4、error
出错处理。且错误消息可以通过e.message来获取
worker.js执行的上下文，与主页面html执行时的上下文并不相同，最顶层的对象并不是window，woker.js执行的全局上下文，是个叫做WorkerGlobalScope的东东，所以无法访问window、与window相关的DOM API，但是可以与setTimeout、setInterval等协作。
WorkerGlobalScope作用域下的常用属性、方法如下：
1、self
　　我们可以使用 WorkerGlobalScope 的 self 属性来或者这个对象本身的引用
2、location
location 属性返回当线程被创建出来的时候与之关联的 WorkerLocation 对象，它表示用于初始化这个工作线程的脚步资源的绝对 URL，即使页面被多次重定向后，这个 URL 资源位置也不会改变。
3、close
　　关闭当前线程，与terminate作用类似
4、importScripts
我们可以通过importScripts()方法通过url在worker中加载库函数
5、XMLHttpRequest
　　有了它，才能发出Ajax请求
6、setTimeout/setInterval以及addEventListener/postMessage
Worker可以做什么：
1.可以加载一个JS进行大量的复杂计算而不挂起主进程，并通过postMessage，onmessage进行通信
2.可以在worker中通过importScripts(url)加载另外的脚本文件
3.可以使用 setTimeout(), clearTimeout(), setInterval(), and clearInterval()
4.可以使用XMLHttpRequest来发送请求
5.可以访问navigator的部分属性
局限性：
1.不能跨域加载JS
2.worker内代码不能访问DOM
3.各个浏览器对Worker的实现不大一致，例如FF里允许worker中创建新的worker,而Chrome中就不行
4.IE这个新特性

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