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docs(arrayBuffer): edit sharedBuffer

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ruanyf 2017-06-27 21:17:40 +08:00
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@ -975,59 +975,65 @@ bitmap.pixels = new Uint8Array(buffer, start);
## SharedArrayBuffer
JavaScript 是单线程的,web worker 引入了多进程,每个进程的数据都是隔离的,通过`postMessage()`通信,即通信的数据是复制的。如果数据量比较大,这种通信的效率显然比较低
JavaScript 是单线程的,Web worker 引入了多线程主线程用来与用户互动Worker 线程用来承担计算任务。每个线程的数据都是隔离的,通过`postMessage()`通信。下面是一个例子
```javascript
// 主线程
var w = new Worker('myworker.js');
```
上面代码中,主进程新建了一个 Worker 进程。该进程与主进程之间会有一个通信渠道,主进程通过`w.postMessage`向 Worker 进程发消息,同时通过`message`事件监听 Worker 进程的回应。
上面代码中,主线程新建了一个 Worker 线程。该线程与主线程之间会有一个通信渠道,主线程通过`w.postMessage`向 Worker 线程发消息,同时通过`message`事件监听 Worker 线程的回应。
```javascript
// 主线程
w.postMessage('hi');
w.onmessage = function (ev) {
console.log(ev.data);
}
```
上面代码中,主进程先发一个消息`hi`,然后在监听到 Worker 进程的回应后,就将其打印出来。
上面代码中,主线程先发一个消息`hi`,然后在监听到 Worker 线程的回应后,就将其打印出来。
Worker 进程也是通过监听`message`事件,来获取主进程发来的消息,并作出反应。
Worker 线程也是通过监听`message`事件,来获取主线程发来的消息,并作出反应。
```javascript
// Worker 线程
onmessage = function (ev) {
console.log(ev.data);
postMessage('ho');
}
```
主进程与 Worker 进程之间,可以传送各种数据,不仅仅是字符串,还可以传送二进制数据。很容易想到,如果有大量数据要传送,留出一块内存区域,主进程与 Worker 进程共享,两方都可以读写,那么就会大大提高效率。
线程之间的数据交换可以是各种格式,不仅仅是字符串,也可以是二进制数据。这种交换采用的是复制机制,即一个进程将需要分享的数据复制一份,通过`postMessage`方法交给另一个进程。如果数据量比较大,这种通信的效率显然比较低。很容易想到,这时可以留出一块内存区域,由主线程与 Worker 线程共享,两方都可以读写,那么就会大大提高效率,协作起来也会比较简单(不像`postMessage`那么麻烦)
ES2017 引入[`SharedArrayBuffer`](https://github.com/tc39/ecmascript_sharedmem/blob/master/TUTORIAL.md),允许多个 Worker 进程与主进程共享内存数据`SharedArrayBuffer`的 API 与`ArrayBuffer`一模一样,唯一的区别是后者无法共享。
ES2017 引入[`SharedArrayBuffer`](https://github.com/tc39/ecmascript_sharedmem/blob/master/TUTORIAL.md),允许 Worker 线程与主线程共享同一块内存`SharedArrayBuffer`的 API 与`ArrayBuffer`一模一样,唯一的区别是后者无法共享。
```javascript
// 主线程
// 新建 1KB 共享内存
var sharedBuffer = new SharedArrayBuffer(1024);
// 主窗口发送数据
// 主线程将共享内存的地址发送出去
w.postMessage(sharedBuffer);
// 本地写入数据
// 在共享内存上建立视图,供写入数据
const sharedArray = new Int32Array(sharedBuffer);
```
上面代码中,`postMessage`方法的参数是`SharedArrayBuffer`对象。
Worker 程从事件的`data`属性上面取到数据。
Worker 线程从事件的`data`属性上面取到数据。
```javascript
// Worker 线程
var sharedBuffer;
onmessage = function (ev) {
sharedBuffer = ev.data; // 1KB 的共享内存,就是主窗口共享出来的那块内存
sharedBuffer = ev.data; // 1KB 的共享内存,就是主线程共享出来的那块内存
};
```
共享内存也可以在 Worker 进程创建,发给主进程。
共享内存也可以在 Worker 线程创建,发给主线程。
`SharedArrayBuffer``SharedArray`一样,本身是无法读写,必须在上面建立视图,然后通过视图读写。
@ -1045,13 +1051,14 @@ var primes = new PrimeGenerator();
for ( let i=0 ; i < ia.length ; i++ )
ia[i] = primes.next();
// 向 Worker 程发送这段共享内存
// 向 Worker 线程发送这段共享内存
w.postMessage(ia);
```
Worker 程收到数据后的处理如下。
Worker 线程收到数据后的处理如下。
```javascript
// Worker 线程
var ia;
onmessage = function (ev) {
ia = ev.data;
@ -1060,10 +1067,10 @@ onmessage = function (ev) {
};
```
个进程共享内存,最大的问题就是如何防止两个进程同时修改某个地址,或者说,当一个进程修改共享内存以后,必须有一个机制让其他进程同步。SharedArrayBuffer API 提供`Atomics`对象,保证所有共享内存的操作都是“原子性”的,并且可以在所有进程内同步。
线程共享内存,最大的问题就是如何防止两个线程同时修改某个地址,或者说,当一个线程修改共享内存以后,必须有一个机制让其他线程同步。SharedArrayBuffer API 提供`Atomics`对象,保证所有共享内存的操作都是“原子性”的,并且可以在所有进程内同步。
```javascript
// 主
// 主线
var sab = new SharedArrayBuffer(Int32Array.BYTES_PER_ELEMENT * 100000);
var ia = new Int32Array(sab);
@ -1071,27 +1078,27 @@ for (let i = 0; i < ia.length; i++) {
ia[i] = primes.next(); // 将质数放入 ia
}
// worker
// worker 线
ia[112]++; // 错误
Atomics.add(ia, 112, 1); // 正确
```
上面代码中Worker 进程直接改写共享内存是不正确的。有两个原因,一是可能发生两个进程同时改写该地址,二是改写以后无法同步到其他 Worker 进程。所以,必须使用`Atomics.add()`方法进行改写。
上面代码中Worker 线程直接改写共享内存是不正确的。有两个原因,一是可能发生两个线程同时改写该地址,二是改写以后无法同步到其他 Worker 线程。所以,必须使用`Atomics.add()`方法进行改写。
下面是另一个例子。
```javascript
// 程一
// 线程一
console.log(ia[37]); // 163
Atomics.store(ia, 37, 123456);
Atomics.wake(ia, 37, 1);
// 程二
// 线程二
Atomics.wait(ia, 37, 163);
console.log(ia[37]); // 123456
```
上面代码中,共享内存`ia`的第37号位置原来的值是`163`。进程二使用`Atomics.wait()`方法,指定只要`ia[37]`等于`163`,就处于“等待”状态。进程一使用`Atomics.store()`方法,将`123456`放入`ia[37]`,然后使用`Atomics.wake()`方法将监视`ia[37]`的一个程唤醒。
上面代码中,共享内存`ia`的第37号位置原来的值是`163`。进程二使用`Atomics.wait()`方法,指定只要`ia[37]`等于`163`,就处于“等待”状态。进程一使用`Atomics.store()`方法,将`123456`放入`ia[37]`,然后使用`Atomics.wake()`方法将监视`ia[37]`的一个线程唤醒。
`Atomics`对象有以下方法。