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JavaScript Web Workers是什么_如何实现多线程【教程】

夢幻星辰

夢幻星辰

发布时间:2026-01-20 23:28:02

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来源于php中文网

原创

Web Workers 是完全隔离、不共享内存的 JS 执行环境,主线程与 Worker 仅能通过 postMessage 通信;不可访问 DOM、window 等 API,需注意脚本同源、调试入口及结构化克隆限制。

javascript web workers是什么_如何实现多线程【教程】

Web Workers 是浏览器里的独立线程,不是“多线程 JavaScript”

JavaScript 本身是单线程的,Web Workers 并没有改变这一点——它只是让你能启动一个**完全隔离的、不共享内存的 JS 执行环境**。主线程和 Worker 线程之间只能通过 postMessage()onmessage 通信,不能直接读写对方变量。这意味着你无法用 let worker = new Worker(...); worker.someVar = 123; 这种方式传状态,也别指望 console.log 在 Worker 里自动出现在 DevTools 主线程面板中(得加 console.log 到 Worker 内部,且需打开对应 Worker 的调试标签页)。

如何创建并使用 Dedicated Worker

最常用的是 DedicatedWorker,一对一绑定主线程。关键点在于:Worker 脚本必须是同源的独立文件,不能是内联字符串或 Blob URL(部分旧浏览器不支持 Blob URL,且 Chrome 对 Blob Worker 有调试限制)。

  • 主线程中创建:
    const worker = new Worker('./worker.js');
  • Worker 文件 worker.js 必须导出全局 onmessage 处理器,或监听 message 事件:
    self.onmessage = function(e) {
      const data = e.data;
      // 处理 heavy task,比如解析大 JSON、加密、图像像素计算
      const result = data.input * 2;
      self.postMessage({ result });
    };
  • 主线程发送与接收:
    worker.postMessage({ input: 42 });
    worker.onmessage = function(e) {
      console.log('来自 Worker 的结果:', e.data.result);
    };
  • 别忘了异常处理:Worker 内抛错不会冒泡到主线程,需手动监听 error
    worker.onerror = function(e) {
      console.error('Worker 加载或执行失败:', e.filename, e.lineno, e.message);
    };

哪些操作在 Worker 中不可用?

Worker 线程没有 DOM、windowdocumentalertlocalStorage(但可用 indexedDB)、fetch(可用,但注意 CORS)、setTimeout(可用,但用的是 self.setTimeout)。常见误用包括:

  • 试图在 Worker 里调用 document.getElementById → 报 ReferenceError: document is not defined
  • console.log 却没看到输出 → 检查是否在 DevTools 的 “Application → Service Workers” 或 “Sources → Workers” 标签页中启用了对应 Worker 的日志
  • 传递函数、PromiseRegExpDate 等非可序列化对象给 postMessage → 会被静默忽略字段,或报 DataCloneError;只支持结构化克隆(JSON.stringify 可处理的类型 + ArrayBufferTypedArrayImageBitmap 等)

SharedWorker 和性能注意事项

SharedWorker 允许多个页面/iframe 共享同一个 Worker 实例,但需注意:port 机制必须显式调用 port.start() 才能收发消息,且每个连接需单独 port.postMessage。实际项目中,除非明确需要跨 tab 协作(如实时同步状态),否则 DedicatedWorker 更简单可控。

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性能上,Worker 启动有开销(约几毫秒),频繁创建销毁不如复用;大量小任务不如批量合并后一次性处理;若任务本身耗时不足 10ms,可能反而因通信成本得不偿失。真正适合 Worker 的场景是:可预测的长耗时纯计算、流式数据预处理、离线解码等。

Worker 生命周期容易被忽略:页面关闭时 Worker 默认终止;若主线程崩溃或导航离开,Worker 不会自动持久化;也没法靠 setInterval 在 Worker 里“保活”——它只是个执行环境,没后台常驻能力。

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