针对HTML5的Web Worker使用攻略
web workers 是 html5 提供的一个javascript多线程解决方案,我们可以将一些大计算量的代码交由web worker运行而不冻结用户界面。
一:如何使用worker
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。
那么如何使用呢,我们看一个例子:
- //worker.js
- onmessage =function (evt){
- var d = evt.data;//通过evt.data获得发送来的数据
- postmessage( d );//将获取到的数据发送会主线程
- }
html页面:test.html
- <!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页主线程
- var worker =new worker("worker.js"); //创建一个worker对象并向它传递将在新线程中执行的脚本的url
- worker.postmessage("hello world"); //向worker发送数据
- worker.onmessage =function(evt){ //接收worker传过来的数据<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;">函数</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>); //输出worker发送来的数据
- }
- </script>
- </head>
- <body></body>
- </html>
用chrome浏览器打开test.html后,控制台输出 ”hello world” 表示程序执行成功。
通过这个例子我们可以看出使用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。
二: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.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页面:fibonacci.html
- <!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( '结果:'+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>, '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<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;">函数</span></a></span>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>
- </<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
- <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;">函数</span></a></span>
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。
下面这个例子使用了web worker来计算场景中的像素,场景打开时是一片一片进行绘制的,一个worker只计算一块像素值。
http://nerget.com/rayjs-mt/rayjs.html
三: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.js
- function $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<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>
- <<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加载"></input>
- <input type="button" id="jsonpload" value="jsonp加载"></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加载"></input>
- </body>
- </html>
设置host
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:
jsonp: 25
ajax: 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。
四: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
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