Использование Web Workers в одном JS файле: причины и способы

Быстрый ответ

const code = `onmessage = e => postMessage(e.data);`;
const blob = new Blob([code], { type: 'text/javascript' });
const worker = new Worker(URL.createObjectURL(blob));

worker.postMessage('Привет');
worker.onmessage = e => console.log(`Воркер отвечает: ${e.data}`);

Приведенный выше пример демонстрирует возможность создания веб-воркера непосредственно в коде при помощи объекта Blob. Воркер будет отвечать на все сообщения, которые ему поступают.

Механика работы встроенного воркера

Объекты Blob и динамические URL дают нам возможность интегрировать функционал воркера прямо в код JavaScript, обеспечивая тем самым четкую и удобную структуру кода.

Алгоритм создания встроенных воркеров

Изначально код воркера представляется в виде строки, сформированной из функции, после чего из этой строки и объекта Blob создается собственно воркер. Такой подход позволяет программе быть независимой и структурированной:

const workerFunction = function() {
  // Здесь написан код воркера...
};
const code = workerFunction.toString();
const blob = new Blob([`(${code})()`], { type: 'text/javascript' });
const worker = new Worker(URL.createObjectURL(blob));

Также важно освобождать употребляемые ресурсы: не забудьте удалить созданный URL после того, как он будет использован:

URL.revokeObjectURL(worker.url);

Подробнее об этом расскажет наш спикер на видео

Улучшите управление воркерами

• Если ваша задача требует выполнения на разных вкладках или работу в оффлайн-режиме, обратите внимание на ServiceWorker и SharedWorker.
• Планируйте кеширование кода воркера в CacheStorage для сокращения объема загружаемых данных и ускорения запуска приложения.
• Если требуется минификация скриптов, воспользуйтесь Closure Compiler, он отлично справится с уменьшением объема воркеров вместе с основными скриптами.

Библиотеки и инструменты для оптимизации вашего кода

Нельзя использовать один и тот же инструмент для решения всех проблем. Здесь вам помогут следующие решения:

• Workerize переносит модуль в воркер, что идеально подходит для выполнения сложных вычислений.
• Greenlet преобразует асинхронные функции в воркеры, это удобно для решения небольших задач.
• Если вы предпочитаете делать все вручную, обратите внимание на bridged-worker.js gist или соответствующие репозитории на GitHub для организации обмена сообщениями между потоками.

Контекст имеет значение

Важно понимать контекст, в котором выполняется скрипт воркера:

if (typeof WorkerGlobalScope !== 'undefined' && self instanceof WorkerGlobalScope) {
  // Код для исполнения воркером
} else {
  // Код для основного потока
}

Визуализация

Вообразите веб-воркеров с встроенным кодом как VIP-гостей за кулисами концерта. С помощью Blob они пересекают грань между зрителем (основной поток JavaScript) и суперзвездой, которая трудится в тени (код веб-воркера):

const blob = new Blob(['onmessage = function(e) { postMessage("сообщение от воркера"); }'], { type: 'text/javascript' });
const worker = new Worker(URL.createObjectURL(blob));

То есть, в то время как на сцене идет представление, настоящая магия происходит за кулисами.

Инструментарий: Выбирайте правильный инструмент для работы

Сравнение: Workerize и Greenlet

• Workerize подходит для выполнения объемных задач и позволяет инкапсулировать все модули в веб-воркеры.
• Greenlet идеален для более мелких задач, преобразуя асинхронные функции в воркеры.

Строительство мостов: мостовые воркеры

• Используйте мостовые воркеры для написания структурированного и хорошо поддерживаемого кода.
• Они позволяют обмениваться сообщениями между главным потоком и воркером в более упорядоченной форме, что упрощает процесс отладки и тестирования.

От синхронного к асинхронному: новые горизонты

Преобразуя синхронный код в асинхронный с помощью встроенных воркеров, вы повышаете интерактивность интерфейса и обеспечиваете обработку данных в фоновом режиме, что способствует созданию интерактивных и увлекательных приложений.

Советы по созданию идеальных решений с воркерами и возможные проблемы

Не забывайте о чистке

• Нельзя игнорировать вопросы использования памяти и ее освобождения.
• Для удаления ненужных данных после работы воркера предусмотрен метод URL.revokeObjectURL().

Совместимость с браузерами

• Изучите, как браузеры работают с объектом Worker, и подготовьте полифиллы или альтернативы, если они нужны.
• Отдайте особое внимание поддержке создания объектов Blob в устаревших браузерах.

Подход к разработке и производительности

• Стремитесь к написанию четкого и структурированного кода в процессе разработки.
• В стадии развертывания используйте инструменты для оптимизации кода с целью достижения наилучшей производительности и скорости загрузки.

Полезные материалы

1. Использование веб-воркеров – Веб API | MDN — подробное руководство по веб-воркерам от Mozilla.
2. Основы веб-воркеров | Статьи | web.dev — краткий обзор применения веб-воркеров в современных веб-приложениях.
3. Веб-воркеры API – Веб API | MDN — справочник по API веб-воркеров от Mozilla.
4. GitHub – GoogleChromeLabs/comlink: Comlink делает работу с веб-воркерами увлекательной — библиотека для упрощения работы с веб-воркерами.
5. GitHub – webpack-contrib/worker-loader: Загрузчик webpack для регистрации скриптов в качестве веб-воркеров — инструмент для интеграции веб-воркеров с webpack.
6. Blob – Веб API | MDN — информация об использовании объекта Blob для создания веб-воркеров.