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docs(arrayBuffer): edit sharedArrayBuffer
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4635e4598c
@ -1,6 +1,6 @@
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# 二进制数组
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二进制数组(`ArrayBuffer`对象、TypedArray视图和`DataView`视图)是JavaScript操作二进制数据的一个接口。这些对象早就存在,属于独立的规格(2011年2月发布),ES6将它们纳入了ECMAScript规格,并且增加了新的方法。
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二进制数组(`ArrayBuffer`对象、`TypedArray`视图和`DataView`视图)是 JavaScript 操作二进制数据的一个接口。这些对象早就存在,属于独立的规格(2011年2月发布),ES6 将它们纳入了 ECMAScript 规格,并且增加了新的方法。
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这个接口的原始设计目的,与 WebGL 项目有关。所谓WebGL,就是指浏览器与显卡之间的通信接口,为了满足 JavaScript 与显卡之间大量的、实时的数据交换,它们之间的数据通信必须是二进制的,而不能是传统的文本格式。文本格式传递一个32位整数,两端的 JavaScript 脚本与显卡都要进行格式转化,将非常耗时。这时要是存在一种机制,可以像 C 语言那样,直接操作字节,将4个字节的32位整数,以二进制形式原封不动地送入显卡,脚本的性能就会大幅提升。
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@ -975,13 +975,13 @@ bitmap.pixels = new Uint8Array(buffer, start);
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## SharedArrayBuffer
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目前有一种场景,需要多个进程共享数据:浏览器启动多个WebWorker。
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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。
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```javascript
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var w = new Worker('myworker.js');
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```
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上面代码中,主窗口新建了一个 Worker 进程。该进程与主窗口之间会有一个通信渠道,主窗口通过`w.postMessage`向 Worker 进程发消息,同时通过`message`事件监听 Worker 进程的回应。
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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。
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```javascript
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w.postMessage('hi');
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@ -990,9 +990,9 @@ w.onmessage = function (ev) {
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}
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```
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上面代码中,主窗口先发一个消息`hi`,然后在监听到 Worker 进程的回应后,就将其打印出来。
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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。
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Worker 进程也是通过监听`message`事件,来获取主窗口发来的消息,并作出反应。
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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。
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```javascript
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onmessage = function (ev) {
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@ -1001,30 +1001,33 @@ onmessage = function (ev) {
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}
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```
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主窗口与 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,主窗口与 Worker 进程共享,两方都可以读写,那么就会大大提高效率。
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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。
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现在,有一个[`SharedArrayBuffer`](https://github.com/tc39/ecmascript_sharedmem/blob/master/TUTORIAL.md)提案,允许多个 Worker 进程与主窗口共享内存。这个对象的 API 与`ArrayBuffer`一模一样,唯一的区别是后者无法共享。
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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。
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```javascript
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// 新建 1KB 共享内存
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var sab = new SharedArrayBuffer(1024);
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var sharedBuffer = new SharedArrayBuffer(1024);
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// 主窗口发送数据
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w.postMessage(sab, [sab])
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w.postMessage(sharedBuffer);
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// 本地写入数据
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const sharedArray = new Int32Array(sharedBuffer);
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```
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上面代码中,`postMessage`方法的第一个参数是`SharedArrayBuffer`对象,第二个参数是要写入共享内存的数据。
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上面代码中,`postMessage`方法的参数是`SharedArrayBuffer`对象。
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Worker 进程从事件的`data`属性上面取到数据。
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```javascript
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var sab;
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var sharedBuffer;
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onmessage = function (ev) {
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sab = ev.data; // 1KB 的共享内存,就是主窗口共享出来的那块内存
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sharedBuffer = ev.data; // 1KB 的共享内存,就是主窗口共享出来的那块内存
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};
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```
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共享内存也可以在 Worker 进程创建,发给主窗口。
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共享内存也可以在 Worker 进程创建,发给主进程。
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`SharedArrayBuffer`与`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。
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@ -1043,10 +1046,10 @@ for ( let i=0 ; i < ia.length ; i++ )
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ia[i] = primes.next();
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// 向 Worker 进程发送这段共享内存
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w.postMessage(ia, [ia.buffer]);
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w.postMessage(ia);
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```
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Worker 收到数据后的处理如下。
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Worker 进程收到数据后的处理如下。
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```javascript
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var ia;
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@ -1057,3 +1060,51 @@ onmessage = function (ev) {
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};
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```
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多个进程共享内存,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。
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```javascript
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// 主进程
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var sab = new SharedArrayBuffer(Int32Array.BYTES_PER_ELEMENT * 100000);
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var ia = new Int32Array(sab);
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for (let i = 0; i < ia.length; i++) {
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ia[i] = primes.next(); // 将质数放入 ia
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}
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// worker 进程
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ia[112]++; // 错误
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Atomics.add(ia, 112, 1); // 正确
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```
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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。
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下面是另一个例子。
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```javascript
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// 进程一
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console.log(ia[37]); // 163
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Atomics.store(ia, 37, 123456);
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Atomics.wake(ia, 37, 1);
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// 进程二
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Atomics.wait(ia, 37, 163);
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console.log(ia[37]); // 123456
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```
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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]`的一个进程唤醒。
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`Atomics`对象有以下方法。
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- `Atomics.load(array, index)`:返回`array[index]`的值。
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- `Atomics.store(array, index, value)`:设置`array[index]`的值,返回这个值。
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- `Atomics.compareExchange(array, index, oldval, newval)`:如果`array[index]`等于`oldval`,就写入`newval`,返回`oldval`。
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- `Atomics.exchange(array, index, value)`:设置`array[index]`的值,返回旧的值。
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- `Atomics.add(array, index, value)`:将`value`加到`array[index]`,返回`array[index]`旧的值。
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- `Atomics.sub(array, index, value)`:将`value`从`array[index]`减去,返回`array[index]`旧的值。
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- `Atomics.and(array, index, value)`:将`value`与`array[index]`进行位运算`and`,放入`array[index]`,并返回旧的值。
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- `Atomics.or(array, index, value)`:将`value`与`array[index]`进行位运算`or`,放入`array[index]`,并返回旧的值。
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- `Atomics.xor(array, index, value)`:将`vaule`与`array[index]`进行位运算`xor`,放入`array[index]`,并返回旧的值。
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- `Atomics.wait(array, index, value, timeout)`:如果`array[index]`等于`value`,进程就进入休眠状态,必须通过`Atomics.wake()`唤醒。`timeout`指定多少毫秒之后,进入休眠。返回值是三个字符串(ok、not-equal、timed-out)中的一个。
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- `Atomics.wake(array, index, count)`:唤醒指定数目在某个位置休眠的进程。
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- `Atomics.isLockFree(size)`:返回一个布尔值,表示`Atomics`对象是否可以处理某个`size`的内存锁定。如果返回`false`,应用程序就需要自己来实现锁定。
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@ -304,6 +304,16 @@ console.log('圆面积:' + circle.area(4));
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console.log('圆周长:' + circle.circumference(14));
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```
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注意,模块整体加载所在的那个对象(上例是`circle`),应该是可以静态分析的,所以不允许运行时改变。下面的写法都是不允许的。
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```javascript
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import * as circle from './circle';
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// 下面两行都是不允许的
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circle.foo = 'hello';
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circle.area = function () {};
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```
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## export default 命令
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从前面的例子可以看出,使用`import`命令的时候,用户需要知道所要加载的变量名或函数名,否则无法加载。但是,用户肯定希望快速上手,未必愿意阅读文档,去了解模块有哪些属性和方法。
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@ -210,6 +210,7 @@
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- Ben Newman, [The Importance of import and export](http://benjamn.github.io/empirenode-2015/#/): ES6模块的设计思想
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- ESDiscuss, [Why is "export default var a = 1;" invalid syntax?](https://esdiscuss.org/topic/why-is-export-default-var-a-1-invalid-syntax)
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- Bradley Meck, [ES6 Module Interoperability](https://github.com/nodejs/node-eps/blob/master/002-es6-modules.md): 介绍 Node 如何处理 ES6 语法加载 CommonJS 模块
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||||
- Axel Rauschmayer, [Making transpiled ES modules more spec-compliant](http://www.2ality.com/2017/01/babel-esm-spec-mode.html): ES6 模块编译成 CommonJS 模块的详细介绍
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## 二进制数组
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