JavaScript并发编程_Worker多线程技术应用

Web Worker是HTML5提供的多线程API，允许JavaScript在后台线程运行，避免阻塞主线程；通过postMessage通信，适用于数据处理等计算任务。

JavaScript 是单线程语言，主线程负责页面渲染、事件处理和脚本执行。当执行大量计算任务时，容易造成页面卡顿。为解决这一问题，HTML5 引入了 Web Workers 技术，允许在后台线程中运行脚本，实现真正的并发处理，避免阻塞用户界面。

什么是 Web Worker？

Web Worker 是浏览器提供的 API，可在独立于主线程的线程中运行 JavaScript 代码。由于 Worker 线程不能访问 DOM 和部分全局对象（如 window、document），它适用于纯计算型任务，例如数据处理、加密解密、图像分析等。

Worker 与主线程通过 postMessage 方法通信，采用消息传递机制，保证数据隔离与线程安全。

创建和使用 Worker 的基本方式

以下是一个简单的示例，展示如何创建并使用 Worker 进行耗时计算：

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const worker = new Worker('worker.js');

worker.postMessage(1000000); // 发送数据到 Worker

worker.onmessage = function(e) {

  console.log('计算结果：', e.data);

};

self.onmessage = function(e) {

  const n = e.data;

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  let sum = 0;

  for (let i = 1; i

    sum += i;

  }

  self.postMessage(sum); // 将结果返回主线程

};

主线程通过 new Worker 指定一个 JS 文件路径启动 Worker，并使用 postMessage 发送数据。Worker 接收消息后进行计算，完成后将结果发回。

Worker 的适用场景与限制

适合使用 Worker 的场景包括：

• 大数据集的排序或过滤
• 复杂数学运算或物理模拟
• JSON 解析或大型数组处理
• 压缩/解压、加密/解密操作

需要注意的限制有：

• Worker 无法操作 DOM，不能更新页面内容
• 只能加载同源脚本文件，不支持内联函数
• 通信数据需序列化，大对象传输有性能开销
• 过多 Worker 会增加内存和 CPU 负担

高级用法：共享 Worker 与终止控制

除了常见的 Dedicated Worker，还有 SharedWorker，允许多个页面或 iframe 共享同一个 Worker 实例，适用于跨窗口通信。

可以通过 worker.terminate() 在主线程强制终止 Worker，或在 Worker 内部调用 self.close() 主动关闭自身，及时释放资源。

对于更复杂的任务调度，可结合 Promise 封装 Worker，使其更易于集成到现代异步流程中。

基本上就这些。合理使用 Worker 能显著提升应用响应能力，尤其在处理密集型任务时效果明显。关键是把好“职责分离”——让主线程专注交互，Worker 专注计算。不复杂但容易忽略。

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