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。
Web Worker 中的 “Worker” 是指执行代码的并行线程。
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。
Web Worker 有以下几个使用注意点：
（1）同源限制
Worker 线程运行的脚本文件，必须和包含主线程脚本文件的文档同源。
（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，这就意味着，并行地修改DOM是不可能的。但是，Worker 线程可以读取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，必须通过异步消息传递机制来实现。
（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，必须来自服务器。本地调试可以用 VSCode 的 Live Server 插件创建本地服务器。
主线程采用new命令，调用Worker()构造函数，新建一个 Worker 线程。
var worker = new Worker('http://localhost:8088/pages/work.js');
Worker()构造函数的参数是一个脚本文件的url，该文件就是 Worker 线程所要执行的任务。如果url采用的是相对路径，那么是以包含调用 Worker() 构造函数脚本的文档的URL为参照的。而如果指定的URL采用的是绝对路径，那么必须和包含该脚本的文档是同源的。
由于 Worker 不能读取本地文件，所以这个脚本必须来自网络。如果下载没有成功（比如404错误），Worker 就会默默地失败。
然后，主线程调用worker.postMessage()方法，向 Worker 发消息，传递给 postMessage() 方法的值会结构性复制。提醒一下，Worker 的 postMessage() 方法和 Window 的 postMessage() 方法是两个不同的东西。
worker.postMessage('Hello World');
worker.postMessage({method: 'echo', args: ['Work']});
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。
接着，主线程通过worker.onmessage指定监听函数，接收 Worker线程发回来的消息。
worker.onmessage = function (event) {
console.log('Received message ' + event.data);
doSomething();
}
function doSomething() {
// 执行任务
worker.postMessage('Work done!');
}
上面代码中，事件对象的data属性可以获取 Worker 发来的数据。
如果 Worker 抛出了异常，并且它自己没有对其进行捕获和处理，可以作为监听的一个error事件来传递该异常。
worker.onerror = function (e) {
// 记录错误消息日志：包括Worker的文件名和行数
console.log('Error at ' + e.filename + ': ' + e.lineno + ': ' + e.message);
}Worker 完成任务以后，主线程就可以把Worker线程关掉。
worker.terminate();
Worker 线程运行在一个全新的js运行环境中，完全和创建Worker的脚本隔离。WorkerGlobalScope 全局对象表示了该新的运行环境。
Worker 线程内部需要有一个监听函数，监听message事件。
self.addEventListener('message', function (e) {
self.postMessage('You said: ' + e.data);
}, false);
上面代码中，self代表Worker线程自身，即Worker线程的全局对象。因此，等同于下面两种写法。
// 写法一
this.addEventListener('message', function (e) {
this.postMessage('You said: ' + e.data);
}, false);
// 写法二
addEventListener('message', function (e) {
postMessage('You said: ' + e.data);
}, false);
除了使用self.addEventListener()指定监听函数，也可以使用self.onmessage指定。监听函数的参数是一个事件对象，它的data属性包含主线程发来的数据。self.postMessage()方法用来向主线程发送消息。
close() 函数允许Worker将自己终止。要注意的是，在Worker对象上没有定义任何API用于检测是否Worker已经将自己关闭，也没有类似onclose这样的事件处理程序属性。如果在一个已经关闭的Worker上调用 postMessage() 方法，那么消息会被无声无息地丢弃，而且也不会有任何错误抛出。因此，如果Worker想要使用 close() 方法将自己关闭，那么最好是先传递诸如“关闭”这样的消息。
根据主线程发来的数据，Worker 线程可以调用不同的方法，下面是一个例子。
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);
WorkerGlobalScope 对象是Worker线程的全局对象，它有所有核心js全局对象拥有的那些熟悉，诸如 JSON对象、isNaN() 函数和 Date()构造函数。除此之外，WorkerGlobalScope 对象还有客户端Window对象拥有的一些如下属性：
最后，WorkerGlobalScope 对象还包含客户端js一些重要的构造函数对象。其中包括 XMLHttpRequest()，以及 Worker() 构造函数，Worker可以通过它创建它们自己的Worker线程。
Worker使用 importScripts() 方法来加载任何需要的库代码。
// 在开始工作前，先载入需要的类、工具函数
importScripts('collections/Set.js', 'utils/base64.js');
importScripts() 是一个同步的方法，接受一个或者多个URL参数，每个URL都需指向一个js代码文件。相对地址的URL以传递给 Worker() 构造函数的URL为参照。它会按照指定的顺序依次载入并运行这些js文件。如果载入脚本的时候抛出了网络错误，或者在执行的时候抛出了错误，那么剩下的脚本都不会载入和运行。通过 importScripts() 方法载入的脚本自身还可以调用 importScripts() 方法载入它需要的文件。但是， importScripts() 方法不会试图去跟踪哪些脚本已经载入了，也不会去防止循环依赖的问题。
前面说过，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。事实上，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。
主线程与 Worker 之间也可以交换二进制数据，比如 File、Blob、ArrayBuffer 等类型，也可以在线程之间发送。下面是一个例子。
// 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);
};
但是，拷贝方式发送二进制数据，会造成性能问题。比如，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，就要使用下面的写法。
// Transferable Objects 格式
worker.postMessage(arrayBuffer, [arrayBuffer]);
// 例子
var ab = new ArrayBuffer(1);
worker.postMessage(ab, [ab]);
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。
然后，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]);
var url = window.URL.createObjectURL(blob);
var worker = new Worker(url);
worker.onmessage = function (e) {
// e.data === 'some message'
};
上面代码中，先将嵌入网页的脚本代码，转成一个二进制对象，然后为这个二进制对象生成 URL，再让 Worker 加载这个 URL。这样就做到了，主线程和 Worker 的代码都在同一个网页上面。
另外一种示例代码：
// worker线程代码
let script = `self.onmessage = function (e) {
console.log({data: e.data})
postMessage('我很好！');
}`;
let workerBlob = new Blob([script], {type: "text/javascript"});
let url = URL.createObjectURL(workerBlob);
let worker = new Worker(url);
worker.postMessage('你好吗？');
worker.onmessage = function(e) {
console.log({e})
}
worker.onerror = function(error) {
console.log({error})
}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。
function createWorker(f) {
var blob = new Blob(['(' + f.toString() +')()']);
var url = window.URL.createObjectURL(blob);
var worker = new Worker(url);
return worker;
}
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。
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。
主线程代码如下。
var worker = new Worker('worker.js');
worker.onmessage = function (event) {
document.getElementById('result').textContent = event.data;
};
Worker 线程代码如下。
// worker.js
// settings
var num_workers = 10;
var items_per_worker = 1000000;
// start the workers
var result = 0;
var pending_workers = num_workers;
for (var i = 0; i < num_workers; i += 1) {
var worker = new Worker('core.js');
worker.postMessage(i * items_per_worker);
worker.postMessage((i + 1) * items_per_worker);
worker.onmessage = storeResult;
}
// handle the results
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) {
// perform some complex calculation here
result += 1;
}
postMessage(result);
close();
}
浏览器原生提供Worker()构造函数，用来供主线程生成 Worker 线程。
var myWorker = new Worker(jsUrl, options);
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 // myWorker
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。
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。
main.html
<script>
var w1 = new Worker("worker1.js");
var w2 = new Worker("worker2.js");
var ch = new MessageChannel();
w1.postMessage("initial port",[ch.port1]);
w2.postMessage("initial port",[ch.port2]);
w2.onmessage = function(e){
console.log(e.data);
}
<script>worker1.js
var port;
onmessage = function(e){
if(e.data == "initial port"){
port = e.ports[0];
}else{
setTimeout(function(){
port.postMessage("this is from worker1")
},2000)
}
}worker2.js
var port;
onmessage = function(e){
if(e.data == "initial port"){
port = e.ports[0];
port.onmessage = function(e){
postMessage(e.data)
}
}
}最终输出：this is from worker1
传递的路径为：w1=> ch1 => ch2 => w2
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