有没有办法在 JavaScript 中进行多线程处理?
JavaScript 和线程
有关最新的支持信息,请参阅http://caniuse.com/#search=worker。
以下是大约 2009 年的支持状态。
你想用谷歌搜索的词是JavaScript Worker Threads
除了Gears之外,现在没有可用的东西,但是有很多关于如何实现它的讨论,所以我想看看这个问题,因为答案无疑会在未来改变。
以下是 Gears 的相关文档:WorkerPool API
WHATWG 有一份针对工作线程的建议草案:Web Workers
还有 Mozilla 的DOM Worker Threads
更新: 2009 年 6 月,浏览器支持 JavaScript 线程的当前状态
Firefox 3.5有网络工作者。一些网络工作者的演示,如果你想看到他们的行动:
- 模拟退火(“尝试”链接)
- 太空侵略者(帖子末尾的链接)
- MoonBat JavaScript 基准测试(第一个链接)
Gears 插件也可以安装在 Firefox 中。
Safari 4和WebKit nightlies有工作线程:
Chrome内置了 Gears,因此它可以执行线程,尽管它需要用户的确认提示(并且它对网络工作者使用不同的 API,尽管它可以在安装了 Gears 插件的任何浏览器中使用):
- Google Gears WorkerPool Demo(不是一个很好的例子,因为它运行速度太快而无法在 Chrome 和 Firefox 中进行测试,尽管 IE 运行它的速度足够慢,可以看到它阻止交互)
IE8和IE9只能在安装了 Gears 插件的情况下执行线程
在 JavaScript 中执行多线程和异步的不同方式
在 HTML5 之前,JavaScript 只允许每页执行一个线程。
有以模拟与异步执行一些哈克的方式产率,setTimeout()
,setInterval()
,XMLHttpRequest
或事件处理程序(看到此信息的用于与例如端部收率和setTimeout()
)。
但是在 HTML5 中,我们现在可以使用工作线程来并行化函数的执行。这是一个使用示例。
真正的多线程
多线程:JavaScript 工作线程
HTML5引入了 Web Worker Threads(参见:浏览器兼容性)
注意:IE9 及更早版本不支持它。
这些工作线程是在后台运行而不影响页面性能的 JavaScript 线程。有关Web Worker 的 更多信息,请阅读文档或本教程。
这是一个简单的示例,其中包含 3 个 Web Worker 线程,这些线程计数到 MAX_VALUE 并在我们的页面中显示当前计算的值:
//As a worker normally take another JavaScript file to execute we convert the function in an URL: http://stackoverflow.com/a/16799132/2576706
function getScriptPath(foo){ return window.URL.createObjectURL(new Blob([foo.toString().match(/^\s*function\s*\(\s*\)\s*\{(([\s\S](?!\}$))*[\s\S])/)[1]],{type:'text/javascript'})); }
var MAX_VALUE = 10000;
/*
* Here are the workers
*/
//Worker 1
var worker1 = new Worker(getScriptPath(function(){
self.addEventListener('message', function(e) {
var value = 0;
while(value <= e.data){
self.postMessage(value);
value++;
}
}, false);
}));
//We add a listener to the worker to get the response and show it in the page
worker1.addEventListener('message', function(e) {
document.getElementById("result1").innerHTML = e.data;
}, false);
//Worker 2
var worker2 = new Worker(getScriptPath(function(){
self.addEventListener('message', function(e) {
var value = 0;
while(value <= e.data){
self.postMessage(value);
value++;
}
}, false);
}));
worker2.addEventListener('message', function(e) {
document.getElementById("result2").innerHTML = e.data;
}, false);
//Worker 3
var worker3 = new Worker(getScriptPath(function(){
self.addEventListener('message', function(e) {
var value = 0;
while(value <= e.data){
self.postMessage(value);
value++;
}
}, false);
}));
worker3.addEventListener('message', function(e) {
document.getElementById("result3").innerHTML = e.data;
}, false);
// Start and send data to our worker.
worker1.postMessage(MAX_VALUE);
worker2.postMessage(MAX_VALUE);
worker3.postMessage(MAX_VALUE);
<div id="result1"></div>
<div id="result2"></div>
<div id="result3"></div>
我们可以看到三个线程是并发执行的,并在页面中打印了它们的当前值。它们不会冻结页面,因为它们是在后台以分离的线程执行的。
多线程:具有多个 iframe
实现此目的的另一种方法是使用多个iframe,每个iframe将执行一个线程。我们可以通过 URL为iframe 提供一些参数,iframe可以与其父级通信以获取结果并将其打印回来(iframe必须在同一域中)。
此示例不适用于所有浏览器! iframe通常在与主页相同的线程/进程中运行(但 Firefox 和 Chromium 似乎以不同的方式处理它)。
由于代码片段不支持多个 HTML 文件,我将在此处提供不同的代码:
索引.html:
//The 3 iframes containing the code (take the thread id in param)
<iframe id="threadFrame1" src="thread.html?id=1"></iframe>
<iframe id="threadFrame2" src="thread.html?id=2"></iframe>
<iframe id="threadFrame3" src="thread.html?id=3"></iframe>
//Divs that shows the result
<div id="result1"></div>
<div id="result2"></div>
<div id="result3"></div>
<script>
//This function is called by each iframe
function threadResult(threadId, result) {
document.getElementById("result" + threadId).innerHTML = result;
}
</script>
线程.html:
//Get the parameters in the URL: http://stackoverflow.com/a/1099670/2576706
function getQueryParams(paramName) {
var qs = document.location.search.split('+').join(' ');
var params = {}, tokens, re = /[?&]?([^=]+)=([^&]*)/g;
while (tokens = re.exec(qs)) {
params[decodeURIComponent(tokens[1])] = decodeURIComponent(tokens[2]);
}
return params[paramName];
}
//The thread code (get the id from the URL, we can pass other parameters as needed)
var MAX_VALUE = 100000;
(function thread() {
var threadId = getQueryParams('id');
for(var i=0; i<MAX_VALUE; i++){
parent.threadResult(threadId, i);
}
})();
模拟多线程
单线程:使用 setTimeout() 模拟 JavaScript 并发
“天真”的方法是setTimeout()
像这样一个接一个地执行函数:
setTimeout(function(){ /* Some tasks */ }, 0);
setTimeout(function(){ /* Some tasks */ }, 0);
[...]
但是这种方法不起作用,因为每个任务都会一个接一个地执行。
我们可以通过递归调用函数来模拟异步执行,如下所示:
var MAX_VALUE = 10000;
function thread1(value, maxValue){
var me = this;
document.getElementById("result1").innerHTML = value;
value++;
//Continue execution
if(value<=maxValue)
setTimeout(function () { me.thread1(value, maxValue); }, 0);
}
function thread2(value, maxValue){
var me = this;
document.getElementById("result2").innerHTML = value;
value++;
if(value<=maxValue)
setTimeout(function () { me.thread2(value, maxValue); }, 0);
}
function thread3(value, maxValue){
var me = this;
document.getElementById("result3").innerHTML = value;
value++;
if(value<=maxValue)
setTimeout(function () { me.thread3(value, maxValue); }, 0);
}
thread1(0, MAX_VALUE);
thread2(0, MAX_VALUE);
thread3(0, MAX_VALUE);
<div id="result1"></div>
<div id="result2"></div>
<div id="result3"></div>
正如您所看到的,第二种方法非常慢并且会冻结浏览器,因为它使用主线程来执行函数。
单线程:用 yield 模拟 JavaScript 并发
Yield是ECMAScript 6 中的一项新功能,它仅适用于最旧版本的 Firefox 和 Chrome(在 Chrome 中,您需要启用出现在chrome://flags/#enable-javascript-harmony 中的实验性 JavaScript)。
yield 关键字导致生成器函数执行暂停,并且 yield 关键字后面的表达式的值返回给生成器的调用者。它可以被认为是 return 关键字的基于生成器的版本。
生成器允许您暂停函数的执行并在以后恢复它。生成器可用于通过称为Trampolining的技术来安排您的功能。
这是示例:
var MAX_VALUE = 10000;
Scheduler = {
_tasks: [],
add: function(func){
this._tasks.push(func);
},
start: function(){
var tasks = this._tasks;
var length = tasks.length;
while(length>0){
for(var i=0; i<length; i++){
var res = tasks[i].next();
if(res.done){
tasks.splice(i, 1);
length--;
i--;
}
}
}
}
}
function* updateUI(threadID, maxValue) {
var value = 0;
while(value<=maxValue){
yield document.getElementById("result" + threadID).innerHTML = value;
value++;
}
}
Scheduler.add(updateUI(1, MAX_VALUE));
Scheduler.add(updateUI(2, MAX_VALUE));
Scheduler.add(updateUI(3, MAX_VALUE));
Scheduler.start()
<div id="result1"></div>
<div id="result2"></div>
<div id="result3"></div>
JavaScript 中没有真正的线程。JavaScript 是一种具有延展性的语言,它确实允许您模拟其中的一些。这是我前几天遇到的一个例子。
Javascript 中没有真正的多线程,但是您可以使用setTimeout()
异步 AJAX 请求获得异步行为。
你到底想完成什么?