JS 官网明确表示 JavaScript 是一种单线程语言,这意味着 JavaScript 在同一时刻只能执行一个任务。然而,有时候我们需要在 JavaScript 中模拟多个线程,以实现异步并发执行任务的目的。下面是实现 JS 模拟多线程的完整攻略。
使用 Web Workers
Web Workers 是一种在 JavaScript 中实现多线程的机制,Web Workers 可以在后台运行,在主线程执行 JavaScript 代码的同时,Web Workers 可以独立地执行耗时的操作。
Web Workers 使用 worker
对象来创建,可以使用 onmessage
和 postMessage
方法来与主线程进行通信。
Web Workers 的使用需要注意以下几个要点:
-
Web Workers 只能在 Web Worker 线程中访问的 API 和方法,不能访问 DOM 和其他主线程中的全局变量。
-
Web Workers 同样需要依赖 JavaScript 调用栈和事件循环,因此它们也不能执行无限递归的任务。
下面是一个使用 Web Workers 创建多个线程的示例:
// main.js
// 创建 3 个 Worker 线程
const threads = [
new Worker("worker.js"),
new Worker("worker.js"),
new Worker("worker.js")
];
// 发送消息
threads.forEach(worker => {
worker.postMessage({ op: "start" });
});
// 接收消息
threads.forEach(worker => {
worker.onmessage = ({ data }) => {
console.log(data);
};
});
// worker.js
// 接收消息
self.onmessage = ({ data }) => {
if (data.op === "start") {
// 执行复杂的任务
const result = doTask();
// 发送结果
self.postMessage(result);
}
};
function doTask() {
console.log("Worker running");
// 执行耗时操作,例如计算质数
let primes = [];
for ( let i = 2; i < 20000; i++ )
{
let isPrime = true;
for ( let j = 2; j < i; j++ )
{
if ( i % j === 0 )
{
isPrime = false;
break;
}
}
if ( isPrime )
{
primes.push(i);
}
}
return primes;
}
在上面的代码中,main.js
创建了 3 个 Web Worker 线程,并向每个线程发送了一个 start
消息,表示线程开始执行工作。worker.js
接收 start
消息,并执行了一个复杂耗时的任务。当任务完成时,worker.js
将结果发送回 main.js
,main.js
对结果进行输出。
使用 Promise 和 async/await
我们还可以使用 Promise 和 async/await 实现异步并发执行任务的效果,将任务封装成 Promise 并使用 async/await 进行多线程的模拟。
下面是一个使用 Promise 和 async/await 实现的多线程示例:
const task1 = () => {
return new Promise(resolve => {
setTimeout(() => {
console.log("Task 1 Done");
resolve("Result of Task 1");
}, 1000);
});
};
const task2 = () => {
return new Promise(resolve => {
setTimeout(() => {
console.log("Task 2 Done");
resolve("Result of Task 2");
}, 2000);
});
};
const task3 = () => {
return new Promise(resolve => {
setTimeout(() => {
console.log("Task 3 Done");
resolve("Result of Task 3");
}, 3000);
});
};
(async () => {
const [result1, result2, result3] = await Promise.all([task1(), task2(), task3()]);
console.log(`${result1}, ${result2}, ${result3}`);
})();
以上代码中,使用 Promise.all
方法并行执行多个任务,同时使用 async/await
等待所有任务完成,并将结果一次性输出。
另外,我们也可以将 Promise 和 async/await 结合使用,将代码封装为一个类库以便于使用。
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