一、概述
JavaScript 语言采用的是单线程模型，也就是说，所有任务只能在一个线程上完成，一次只能做一件事。前面的任务没做完，后面的任务只能等着。随着电脑计算能力的增强，尤其是多核 CPU 的出现，单线程带来很大的不便，无法充分发挥计算机的计算能力。
Web Worker 的作用，就是为 JavaScript 创造多线程环境，允许主线程创建 Worker 线程，将一些任务分配给后者运行。在主线程运行的同时，Worker 线程在后台运行，两者互不干扰。等到 Worker 线程完成计算任务，再把结果返回给主线程。这样的好处是，一些计算密集型或高延迟的任务，被 Worker 线程负担了，主线程（通常负责 UI 交互）就会很流畅，不会被阻塞或拖慢。
Worker 线程一旦新建成功，就会始终运行，不会被主线程上的活动（比如用户点击按钮、提交表单）打断。这样有利于随时响应主线程的通信。但是，这也造成了 Worker 比较耗费资源，不应该过度使用，而且一旦使用完毕，就应该关闭。
二、Web Worker 使用注意点
1. 同源限制
分配给 Worker 线程运行的脚本文件，必须与主线程的脚本文件同源。
2. DOM 限制
Worker 线程所在的全局对象，与主线程不一样，无法读取主线程所在网页的 DOM 对象，也无法使用document、window、parent这些对象。但是，Worker 线程可以navigator对象和location对象。
3. 通信联系
Worker 线程和主线程不在同一个上下文环境，它们不能直接通信，必须通过消息完成。
4. 脚本限制
Worker 线程不能执行alert()方法和confirm()方法，但可以使用 XMLHttpRequest 对象发出 AJAX 请求。
5. 文件限制
Worker 线程无法读取本地文件，即不能打开本机的文件系统（file://），它所加载的脚本，必须来自网络。
三、基本用法
1. 主线程
①主线程采用new命令，调用Worker()构造函数，新建一个Worder线程。
this.decodeWorker = new Worker(that.szBasePath + "DecodeWorker.js")；Worker()构造函数的参数是一个脚本文件，该文件就是Worker线程所要执行的任务。由于Worker不能读取本地文件，所以脚本必须来自网络，如果下载没有成功(比如404错误)，Worker就会默默地失败。
②主线程调用worker.postMessage()方法，向worker发消息。
this.decodeWorker.postMessage({'command': "SetStreamOpenMode", 'data': this.streamOpenMode});worker.postMessage()方法的参数，就是主线程传给Worker的数据。它可以是各种数据类型，包括二进制数据。
另一种形式：
decodeWorker.postMessage(message, [message.data]);message.data的意义是：将message.data的控制权交给Worker线程。
③worker使用监听函数onmessage收到消息后，在Worker线程中处理数据，处理结束后，向主线程发送消息。(注意switch()参数为eventData.command，因为主线程发送过来的key为command和data)
onmessage = function (event)
{
var eventData = event.data;//事件对象的data属性可以获取Worker发来的数据
var res = 0;
switch (eventData.command)
{
case "SetStreamOpenMode":
iStreamMode = eventData.data;
res = Module._SetStreamOpenMode(iStreamMode);
if (res !== HK_TRUE)
{
postMessage({'function': "SetStreamOpenMode", 'errorCode': res});
return;
}
bOpenMode = true;
break;
case "aaa":
......
default:
......
}
}④主线程通过decodeWorker.onmessage 指定监听函数，接收子线程发回来的消息。（注意switch()参数为eventData.function，因为Worker子线程发送过来的key为function和error）
this.decodeWorker.onmessage = function (evt)
{
var typeName = null;
var eventData = evt.data;
switch (eventData.function)
{
case "SetStreamOpenMode":
typeName = "SetStreamOpenMode";
break;
case "aaa":
......
default:
......
}
}
⑤Worker完成任务后，主线程就可以把它关掉。
this.decodeWorker.terminate();2. Worker线程
① worker线程除了使用onmessage监听函数外，还可以使用addEventListener()指定监听函数。
② addEventListener(‘message’,function(e)) 监听函数的参数function(e)是一个事件对象，它的e.data属性包含主线程发来的数据。
self.addEventListener('message', function (e) {
var Eventdata = e.data;
switch (data.command) {
case 'start':
self.postMessage('WORKER STARTED: ' + Eventdata.data);
break;
case 'stop':
self.postMessage('WORKER STOPPED: ' + Eventdata.data);
self.close(); // Terminates the worker.
break;
default:
self.postMessage('Unknown command: ' + Eventdata.data);
};
}, false);③ addEventListener(event, function, useCapture)；
event必须，字符串指定的事件名；function必须，指定要事件触发时执行的函数；useCapture：true（事件句柄在捕获阶段执行），false（默认，事件句柄在冒泡阶段执行）
④ self.colse()用于在Worker内部关闭自身
3. Worker加载脚本
Worker内部如果要加载其他脚本，有一个专门的方法importScripts()。
importScripts('scripts1.js');
该方法可以同时加载多个脚本。
importScripts('script1.js','script2.js');
4. 错误处理
① 主线程：主线程可以监听Worker是否发生错误，如果发生错误，Worker会触发主线程的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) {
// ...
});② Worker线程：内部监听error事件
5. 关闭Worker
使用完毕，为了节省系统资源，必须关闭Worker
// 主线程
worker.terminate();
// Worker 线程
self.close();三、数据通信
1. 主线程与Worker线程通信内容是拷贝
主线程与 Worker 之间的通信内容，可以是文本，也可以是对象。需要注意的是，这种通信是拷贝关系，即是传值而不是传址，Worker 对通信内容的修改，不会影响到主线程。
浏览器内部的运行机制是，先将通信内容串行化，然后把串行化后的字符串发给 Worker，后者再将它还原。
2. 主线程与Worker之间进行的二进制数据交换
例如 File、Blob、ArrayBuffer 等类型，也可以在线程之间发送。
// 主线程
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 线程
self.onmessage = function (e) {
var uInt8Array = e.data;
postMessage('Inside worker.js: uInt8Array.toString() = ' + uInt8Array.toString());
postMessage('Inside worker.js: uInt8Array.byteLength = ' + uInt8Array.byteLength);
};注意：拷贝发送二进制数据会造成性能问题。
主线程向 Worker 发送一个 500MB 文件，默认情况下浏览器会生成一个原文件的拷贝。为了解决这个问题，JavaScript 允许主线程把二进制数据直接转移给子线程，但是一旦转移，主线程就无法再使用这些二进制数据了，这是为了防止出现多个线程同时修改数据的麻烦局面。这种转移数据的方法，叫做Transferable Objects。这使得主线程可以快速把数据交给 Worker，对于影像处理、声音处理、3D 运算等就非常方便了，不会产生性能负担。
如果要直接转移数据的控制权，使用下面的方法
// Transferable Objects 格式
worker.postMessage(arrayBuffer, [arrayBuffer]);
// 例子
var ab = new ArrayBuffer(1);
worker.postMessage(ab, [ab]);四、同页面的WebWorker
第一步：通常情况下，Worker 载入的是一个单独的 JavaScript 脚本文件，但是也可以载入与主线程在同一个网页的代码。
<!DOCTYPE html>
<body>
<script id="worker" type="app/worker">
addEventListener('message', function () {
postMessage('some message');
}, false);
</script>
</body>
</html>上面是一段嵌入网页的脚本，注意必须指定<script>标签的type属性是一个浏览器不认识的值，上例是app/worker.
第二步：读取这一段嵌入页面的脚本，用 Worker 来处理。
var blob = new Blob([document.querySelector('#worker').textContent]);//将嵌入网页的脚本代码，转成一个二进制对象
var url = window.URL.createObjectURL(blob);//为这个二进制对象生成 URL
var worker = new Worker(url);//让 Worker 加载这个 URL
worker.onmessage = function (e) {
// e.data === 'some message'
};这样。主线程和 Worker 的代码都在同一个网页上面。。
五、实例：Worker 线程完成轮询
有时，浏览器需要轮询服务器状态，以便第一时间得知状态改变。这个工作可以放在 Worker 里面。
//主线程
function createWorker(f) {
var blob = new Blob(['(' + f.toString() +')()']);
var url = window.URL.createObjectURL(blob);
var worker = new Worker(url);
return worker;
}
//主线程在创建Worker时，在Worker中部署了查询功能(c++的构造函数)
var pollingWorker = createWorker(function (e) {
var cache;
function compare(new, old) { ... };
setInterval(function () {
fetch('/my-api-endpoint').then(function (res) {
var data = res.json();
if (!compare(data, cache)) {
cache = data;
self.postMessage(data);
}
})
}, 1000)
});
pollingWorker.onmessage = function () {
// render data
}
pollingWorker.postMessage('init');上面代码中，Worker 每秒钟轮询一次数据，然后跟缓存做比较。如果不一致，就说明服务端有了新的变化，因此就要通知主线程。
六、实例：Worker新建Worker
Worker 线程内部还能再新建 Worker 线程（目前只有 Firefox 浏览器支持）。下面的例子是将一个计算密集的任务，分配到10个 Worker。
主线程：
var SonWorker = new Worker('SonWorker.js',{name:'SonWorker'});//主线程加载了SonWorker.js,并创建了SonWorker
//主线程接收SonWorker的postMessage()
SonWorker.onmessage = function (event)
{
document.getElementById('result').textContent = event.data;
};Worker线程：
// SonWorker.js
var num_workers = 10;
var items_per_worker = 1000000;
var result = 0;
var pending_workers = num_workers;
for (var i = 0; i < num_workers; i += 1) {
var grSonWorker = new Worker('core.js',{name:'grSonWorker'});//在SonWorker中加载了core.js，并创建了10个grSonWorker
grSonWorker.postMessage(i * items_per_worker);//grSonWorker.postMessage()是向grSonWorker发送消息；postMessage()是向主线程发送消息
grSonWorker.postMessage((i + 1) * items_per_worker);
grSonWorker.onmessage = storeResult;//接收grSonWorker发送来的消息
}
function storeResult(event) {
result += event.data;
pending_workers -= 1;
if (pending_workers <= 0)
postMessage(result); // finished!
}上面代码中，Worker 线程内部新建了10个 Worker 线程，并且依次向这10个 Worker 发送消息，告知了计算的起点和终点。计算任务脚本的代码如下。
//core.js
var start;
onmessage = getStart;
function getStart(event) {
start = event.data;
onmessage = getEnd;
}
var end;
function getEnd(event) {
end = event.data;
onmessage = null;
work();
}
function work() {
var result = 0;
for (var i = start; i < end; i += 1) {
result += 1;// perform some complex calculation here
}
postMessage(result);//向他的父线程发送消息（谁创建他，谁是他的父线程）
close();
}七、API
1.主线程
①浏览器原生提供Worker()构造函数，用来供主线程生成Worker线程。Worker()构造函数可以接受两个参数。
- 第一个参数是脚本的网址（必须遵守同源政策），该参数是必需的，且只能加载JS脚本，否则会报错。
- 第二个参数是配置对象，该对象可选，它的一个作用就是指定Worker的名称，用来区分多个Worker线程。
//主线程
var myWorker=new Worker('worker.js',{name:'myWorker'});
//Worker线程
self.name //myWorker②Worker()构造函数的返回对象
Worker()构造函数返回一个 Worker 线程对象，用来供主线程操作 Worker。Worker 线程对象的属性和方法如下。
- Worker.onerror：指定 error 事件的监听函数。
- Worker.onmessage：指定 message 事件的监听函数，发送过来的数据在Event.data属性中。
- Worker.onmessageerror：指定 messageerror 事件的监听函数。发送的数据无法序列化成字符串时，会触发这个事件。
- Worker.postMessage()：向 Worker 线程发送消息。
- Worker.terminate()：立即终止 Worker 线程。
2. Worker线程
Web Worker 有自己的全局对象，不是主线程的window，而是一个专门为 Worker 定制的全局对象。因此定义在window上面的对象和方法不是全部都可以使用。
Worker 线程有一些自己的全局属性和方法：
- self.name： Worker 的名字。该属性只读，由构造函数指定。
- self.onmessage：指定message事件的监听函数。
- self.onmessageerror：指定 messageerror 事件的监听函数。发送的数据无法序列化成字符串时，会触发这个事件。
- self.close()：关闭 Worker 线程。
- self.postMessage()：向产生这个 Worker 线程发送消息。
- self.importScripts()：加载 JS 脚本。
