摘要：的作用，就是為創造多線程環境，允許主線程創建線程，將一些任務分配給后者運行。在主線程運行的同時，線程在后臺運行，兩者互不干擾。等到線程完成計算任務，再把結果返回給主線程。如果發生錯誤，會觸發主線程的事件。

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一、概述

JavaScript 語言采用的是單線程模型，也就是說，所有任務只能在一個線程上完成，一次只能做一件事。前面的任務沒做完，后面的任務只能等著。隨著電腦計算能力的增強，尤其是多核 CPU 的出現，單線程帶來很大的不便，無法充分發揮計算機的計算能力。

Web Worker 的作用，就是為 JavaScript 創造多線程環境，允許主線程創建 Worker 線程，將一些任務分配給后者運行。在主線程運行的同時，Worker 線程在后臺運行，兩者互不干擾。等到 Worker 線程完成計算任務，再把結果返回給主線程。這樣的好處是，一些計算密集型或高延遲的任務，被 Worker 線程負擔了，主線程（通常負責 UI 交互）就會很流暢，不會被阻塞或拖慢。

Worker 線程一旦新建成功，就會始終運行，不會被主線程上的活動（比如用戶點擊按鈕、提交表單）打斷。這樣有利于隨時響應主線程的通信。但是，這也造成了 Worker 比較耗費資源，不應該過度使用，而且一旦使用完畢，就應該關閉。

Web Worker 有以下幾個使用注意點。

（1）同源限制

分配給 Worker 線程運行的腳本文件，必須與主線程的腳本文件同源。

（2）DOM 限制

Worker 線程所在的全局對象，與主線程不一樣，無法讀取主線程所在網頁的 DOM 對象，也無法使用document、window、parent這些對象。但是，Worker 線程可以navigator對象和location對象。

（3）通信聯系

Worker 線程和主線程不在同一個上下文環境，它們不能直接通信，必須通過消息完成。

（4）腳本限制

Worker 線程不能執行alert()方法和confirm()方法，但可以使用 XMLHttpRequest 對象發出 AJAX 請求。

（5）文件限制

Worker 線程無法讀取本地文件，即不能打開本機的文件系統（file://），它所加載的腳本，必須來自網絡。

二、基本用法 2.1 主線程

主線程采用new命令，調用Worker()構造函數，新建一個 Worker 線程。

var worker = new Worker("work.js");

Worker()構造函數的參數是一個腳本文件，該文件就是 Worker 線程所要執行的任務。由于 Worker 不能讀取本地文件，所以這個腳本必須來自網絡。如果下載沒有成功（比如404錯誤），Worker 就會默默地失敗。

然后，主線程調用worker.postMessage()方法，向 Worker 發消息。

worker.postMessage("Hello World"); worker.postMessage({method: "echo", args: ["Work"]});

worker.postMessage()方法的參數，就是主線程傳給 Worker 的數據。它可以是各種數據類型，包括二進制數據。

接著，主線程通過worker.onmessage指定監聽函數，接收子線程發回來的消息。

worker.onmessage = function (event) {   console.log("Received message " + event.data);   doSomething(); }  function doSomething() {   // 執行任務   worker.postMessage("Work done!"); }

上面代碼中，事件對象的data屬性可以獲取 Worker 發來的數據。

Worker 完成任務以后，主線程就可以把它關掉。

worker.terminate();

2.2 Worker 線程

Worker 線程內部需要有一個監聽函數，監聽message事件。

self.addEventListener("message", function (e) {   self.postMessage("You said: " + e.data); }, false);

上面代碼中，self代表子線程自身，即子線程的全局對象。因此，等同于下面兩種寫法。

// 寫法一 this.addEventListener("message", function (e) {   this.postMessage("You said: " + e.data); }, false);  // 寫法二 addEventListener("message", function (e) {   postMessage("You said: " + e.data); }, false);

除了使用self.addEventListener()指定監聽函數，也可以使用self.onmessage指定。監聽函數的參數是一個事件對象，它的data屬性包含主線程發來的數據。self.postMessage()方法用來向主線程發送消息。

根據主線程發來的數據，Worker 線程可以調用不同的方法，下面是一個例子。

self.addEventListener("message", function (e) {   var data = e.data;   switch (data.cmd) {     case "start":       self.postMessage("WORKER STARTED: " + data.msg);       break;     case "stop":       self.postMessage("WORKER STOPPED: " + data.msg);       self.close(); // Terminates the worker.       break;     default:       self.postMessage("Unknown command: " + data.msg);   }; }, false);

上面代碼中，self.close()用于在 Worker 內部關閉自身。

2.3 Worker 加載腳本

Worker 內部如果要加載其他腳本，有一個專門的方法importScripts()。

importScripts("script1.js");

該方法可以同時加載多個腳本。

importScripts("script1.js", "script2.js");

2.4 錯誤處理

主線程可以監聽 Worker 是否發生錯誤。如果發生錯誤，Worker 會觸發主線程的error事件。

worker.onerror(function (event) {   console.log([     "ERROR: Line ", e.lineno, " in ", e.filename, ": ", e.message   ].join("")); });  // 或者 worker.addEventListener("error", function (event) {   // ... });

Worker 內部也可以監聽error事件。

2.5 關閉 Worker

使用完畢，為了節省系統資源，必須關閉 Worker。

// 主線程 worker.terminate();  // Worker 線程 self.close();

三、數據通信

前面說過，主線程與 Worker 之間的通信內容，可以是文本，也可以是對象。需要注意的是，這種通信是拷貝關系，即是傳值而不是傳址，Worker 對通信內容的修改，不會影響到主線程。事實上，瀏覽器內部的運行機制是，先將通信內容串行化，然后把串行化后的字符串發給 Worker，后者再將它還原。

主線程與 Worker 之間也可以交換二進制數據，比如 File、Blob、ArrayBuffer 等類型，也可以在線程之間發送。下面是一個例子。

// 主線程 var uInt8Array = new Uint8Array(new ArrayBuffer(10)); for (var i = 0; i < uInt8Array.length; ++i) {   uInt8Array[i] = i * 2; // [0, 2, 4, 6, 8,...] } worker.postMessage(uInt8Array);  // Worker 線程 self.onmessage = function (e) {   var uInt8Array = e.data;   postMessage("Inside worker.js: uInt8Array.toString() = " + uInt8Array.toString());   postMessage("Inside worker.js: uInt8Array.byteLength = " + uInt8Array.byteLength); };

但是，拷貝方式發送二進制數據，會造成性能問題。比如，主線程向 Worker 發送一個 500MB 文件，默認情況下瀏覽器會生成一個原文件的拷貝。為了解決這個問題，JavaScript 允許主線程把二進制數據直接轉移給子線程，但是一旦轉移，主線程就無法再使用這些二進制數據了，這是為了防止出現多個線程同時修改數據的麻煩局面。這種轉移數據的方法，叫做Transferable Objects。這使得主線程可以快速把數據交給 Worker，對于影像處理、聲音處理、3D 運算等就非常方便了，不會產生性能負擔。

如果要直接轉移數據的控制權，就要使用下面的寫法。

// Transferable Objects 格式 worker.postMessage(arrayBuffer, [arrayBuffer]);  // 例子 var ab = new ArrayBuffer(1); worker.postMessage(ab, [ab]);

四、同頁面的 Web Worker

通常情況下，Worker 載入的是一個多帶帶的 JavaScript 腳本文件，但是也可以載入與主線程在同一個網頁的代碼。

上面是一段嵌入網頁的腳本，注意必須指定