Веб - воркеры: Многопоточность в JavaScript

1.

Веб-воркеры:
Многопоточность в
JavaScript
Добро пожаловать в мир веб-воркеров! Эта презентация
познакомит вас с мощным инструментом, который позволяет
значительно повысить производительность веб-приложений. Мы
рассмотрим архитектуру веб-воркеров, их преимущества и
ограничения, а также примеры использования в современных
фреймворках. Узнаем, как использовать веб-воркеры для
многопоточности в JavaScript.

2.

Архитектура Веб-воркеров
Отдельный поток
Система сообщений
Ограниченный доступ
Веб-воркеры создают отдельный
Взаимодействие между основным
Веб-воркеры не имеют прямого
поток выполнения, что позволяет
потоком и веб-воркером
доступа к DOM, что повышает
выполнять ресурсоемкие задачи
осуществляется через систему
безопасность и стабильность
параллельно с основным потоком
сообщений (postMessage). Это
работы. Для обновления UI
UI. Это предотвращает блокировку
асинхронный механизм,
необходимо отправлять
интерфейса и обеспечивает
позволяющий обмениваться
сообщения в основной поток.
плавную работу приложения.
данными между потоками.

3.

Использование В еб-воркеров:
Основны е Шаги
Создание воркера
Для создания веб-воркера используется конструктор `new
Worker('worker.js')`, где `worker.js` - это файл с кодом воркера.
Отправка сообщений
Отправка данных воркеру осуществляется с помощью метода
`worker.postMessage(data)`. Data может быть любым
сериализуемым объектом.
Обработка сообщений
Основной поток получает сообщения от воркера через
обработчик `worker.onmessage = function(event) { ... }`.
Результаты вычислений доступны в `event.data`.

4.

Пример: Вычисление Чисел
Фибоначчи
Давайте рассмотрим пример вычисления чисел Фибоначчи с
использованием веб-воркера. Основной скрипт отправляет число для
расчета воркеру, который вычисляет последовательность и отправляет
результат обратно. Это демонстрирует асинхронное вычисление и
отсутствие блокировки UI. Расчет 40-го числа Фибоначчи занимает 5
секунд в основном потоке, но выполняется параллельно в воркере.
// Основной скрипт
const worker = new Worker('fibonacci_worker.js');
worker.postMessage(40);
worker.onmessage = function(event) {
console.log('Результат: ', event.data);
};

5.

Пример: Обработка
Больших Объемов Данных
Задача
Реализация
Фильтрация массива из 1
Разделение массива на
миллиона элементов. Это
части, отправка в веб-
может быть ресурсоемкой
воркер, сборка результата.
задачей для основного
Это позволяет
потока.
распределить нагрузку.
Преимущества
Более быстрая обработка данных и отзывчивый
пользовательский интерфейс (UI).

6.

Преимущества Веб-воркеров
Производительн
ость
Отзывчивость UI
Параллелизм
Более отзывчивый
Возможность
Улучшение
пользовательский
параллельной
производительности
интерфейс (UI)
обработки задач, что
веб-приложений за
благодаря разгрузке
особенно важно для
счет параллельной
основного потока.
сложных
обработки задач.
вычислений.
По данным Google, использование веб-воркеров может снизить
время загрузки страницы на 20-30%, что существенно улучшает
пользовательский опыт.

7.

Ограничения В еб-воркеров
1
Нет доступа к DOM
2
Ограниченны й API
3
Отладка
Веб-воркеры не могут напрямую
Ограниченный API (нет доступа к
Проблемы с отладкой, так как
взаимодействовать с DOM, что
window, document и т.п.), что
отладка веб-воркеров может быть
требует обмена сообщениями с
требует использования
сложнее, чем отладка основного
основным потоком для
альтернативных методов для
потока.
обновления интерфейса.
выполнения определенных задач.

8.

Веб-воркеры и Современные Фреймворки
Веб-воркеры легко интегрируются с React, Angular и Vue.js. Существуют библиотеки, такие как Comlink, которые упрощают работу с воркерами.
Например, можно использовать веб-воркеры для фоновой обработки изображений или аналитики данных. В React Fiber веб-воркеры могут
использоваться для параллелизации рендеринга.
2
React
Angular
1
Vue.js
3

9.

Лучшие Практики
Минимизация
1
Минимизация передачи данных между потоками, чтобы избежать задержек и повысить
эффективность.
ArrayBuffer
2
Использование ArrayBuffer для эффективной передачи данных,
особенно больших объемов.
Обработка ошибок
3
Внимательная обработка ошибок, чтобы
предотвратить сбои и обеспечить стабильную работу
приложения.

10.

Заключение
Веб-воркеры - это мощный инструмент для повышения
производительности веб-приложений. Важно правильно
использовать этот инструмент и учитывать его ограничения.
Перспективы развития многопоточности в вебе включают
WebAssembly threads, что откроет новые возможности для
параллельной обработки данных. Спасибо за внимание!