web worker 实践

介绍

通过使用Web Workers，Web应用程序可以在独立于主线程的后台线程中，运行一个脚本操作。这样做的好处是可以在独立线程中执行费时的处理任务，从而允许主线程（通常是UI线程）不会因此被阻塞/放慢，从页实现多线程。

主线程 => 创建 worker (new Worker(同源js链接)) -> 发送通知postMessage -> 接收通知onmessage -> 关闭close

worker线程 => 程序逻辑 -> 接收命令onmessage -> 处理数据 -> 发送通知postMessage -> 关闭terminate

不可使用点

1. 与主线程不在同一个上下文
2. 不可以操作 DOM，一切与 DOM 操作相关的函数、类都不能使用
3. window 对象的某些属性和方法, 重点注意 XMLHttpRequest 只会返回 null

   Web Workers可以使用的函数和类

Blob 使用

学习参考：动态创建 Web Worker 实践指南

Web Worker 常用构造函数来加载 js 链接文件，而我们知道：

1. Blob对象是一个不可变、原始数据的类文件对象，但不局限于 JavaScript 原生格式的数据，常被用来存储体量很大的二进制编码格式的数据，因此我们可以存入 worker.js 的逻辑代码。
2. URL.createObjectURL 则可以创建链接。

因此我们有了这样的例子：

const response = "onmessage=function(e){postMessage('Worker: '+e.data);}";
const blob = new Blob(
  [response],
  {type: "application/javascript"}
);
const worker = new Worker(URL.createObjectURL(blob));
worker.onmessage = (e) => {
  console.log("Response: " + e.data);
};

worker.postMessage("Test");

Promise 实现

学习参考: 使用 Web Worker 实现简单的非阻塞异步

setTimeout 和 Promise 是阻塞异步的， 当然也包括 await 的方式，这要求主线程等待。 在 web worker 中， postMessage 和 onmessage 是可以一一对应的，我们可以用一个唯一ID来匹配。

const flagMapping = {};

dispatch(...args) {
  const flag = new Date().getTime();
  return new Promise((resolve, reject) => {
    flagMapping[flag] = { resolve, reject };
    this.worker.postMessage({flag, args});
  });
}

// ... worker 内处理数据逻辑


// 监听响应事件
onmessageCallbback = (e) => {
  const { falg, data } = e.data;
  const { resolve, reject } = this.flagMapping[flag];
  resolve(data);
}

动态创建 web worker

通过以上的认识，我们可以创建一个类，构建 postMessage 和 onmessage 的接口，在初始化时传入 worker.js 的逻辑代码。

方式一： 传入字符串

const util = `
{
  add: function (num) {
    return num + num
  },
  say: functin (name) {
    return "我的名字叫" + name
  }
}

`

方式二： 传入函数

原因： Function.prototype.toString(): 返回一个表示当前函数源代码的字符串

const util = (method, ...args) => {
  if (method === 'add') {
    return args[0] + args[1]
  }
  if (method === 'say') {
    return '我的名字叫' + args[0]
  }
}

难点：如何将 js 代码以字符串传入 web worker

方式一： worker-loader 以内联方式打包:

{
  test: /\.worker\.js$/,
    use: {
      loader: 'worker-loader',
      options: { inline: true }
    }
}

方式二： webpack 以字符串方式加载js文件:

import file from '!raw-loader!file.js'

方式三：nodejs 使用 fs 在读取编译后文件以字符串输出

内联Blob 和 Promise 的不足

1. Promise 只能响应处理对应的单条信息，持续响应还是需要 onmessage 原生方式 或 Proxy代理等方式实现
2. 内联Blob增加了项目初始大小

扩展阅读：

1. 石墨表格之 Web Worker 应用实战
2. webpack使用

最佳实践： 谷歌出品的 comlink

使用 Promise 和 Proxy 实现

实践demo: gcid.ts 和 gcid.worker.ts

注意：proxy 要与对应的方法传回调方法，不要传对象

扩展阅读： web worker 加载 webWebAssembly

1. webassembly-web-workers
2. Using WebAssembly with Web Workers