ES8 新特性解析：Shared Memory 和 Atomics-JavaScript中文网-JavaScript教程资源分享门户

ES8（ECMAScript 2017）是 JavaScript 语言的最新标准之一，其中包含了一些新的语言特性和 API 接口。本文将着重讲解 ES8 新特性中的 Shared Memory 和 Atomics，这两个新特性是 Web Worker 和 SharedArrayBuffer 的加强版。

Shared Memory

SharedArrayBuffer 是 ES6 引入的一种数据类型，它可以把数据共享给多个线程。SharedArrayBuffer 很实用，但它存在一些问题，比如没有锁粒度控制、不支持垃圾回收、以及存在竞争条件等问题。

Shared Memory 解决了这些问题，它通过提供一个更灵活的共享机制，可以确保正确的同步和数据访问。Shared Memory 允许不同的线程共享同一个地址空间，这样可以避免复制和同步的开销。Shared Memory 可以被所有的线程进行访问和修改，它也可以被多个进程共享。

Shared Memory 使用起来非常简单。我们可以通过以下代码创建一个 Shared Memory：

const buffer = new SharedArrayBuffer(1024);
const arr = new Int32Array(buffer);

在这个例子中，我们创建了一个大小为 1024 字节的 Shared Memory，然后我们通过 Int32Array 对象访问这个 Shared Memory。现在，我们可以在多个线程中使用这个 buffer，因为它可以原子性地进行读写操作。

Atomics

Atomics 是 ES8 中的另一个新特性，它为 SharedArrayBuffer 提供了更好的同步和原子性操作。Atomics 提供了一系列的操作函数，可以原子性地读写和修改 SharedArrayBuffer 中的值。这样，我们就可以将 ShareArrayBuffer 当成一个更加高效和安全的共享数据结构来使用。

Atomics 操作的都是 SharedArrayBuffer 中的值，而这些值都是原子性的，因此 Atomics 可以确保操作的原子性。如果多个线程同时使用一个 Atomics 方法，那么 Atomics 方法会将这些操作排列成一个队列，然后每个线程依次执行这些操作（这个过程称为原子操作）。

以下是一些 Atomics 方法的示例：

// javascriptcn.com 代码示例
const buffer = new SharedArrayBuffer(4);
const arr = new Int32Array(buffer);
const sharedIndex = new Int32Array(new SharedArrayBuffer(4))[0];

Atomics.store(arr, 0, 42); // 将 buffer 的第一个位置存储为 42
Atomics.add(arr, 1, 1); // 将 buffer 的第二个位置加 1
Atomics.sub(arr, 2, 1); // 将 buffer 的第三个位置减 1
Atomics.and(arr, 3, 8); // 将 buffer 的第四个位置按位与 8
Atomics.exchange(arr, 0, 100); // 将 buffer 的第一个位置替换为 100
Atomics.compareExchange(arr, 0, 100, 500); // 如果 buffer 的第一个位置为 100，则将其替换为 500

Atomics.wait(arr, sharedIndex, 42); // 如果 buffer 的第一个位置不是 42，则阻塞线程，直到 buffer 的第一个位置为 42 或者被信号量唤醒
Atomics.notify(arr, sharedIndex, 1); // 唤醒一个在等待 sharedIndex 上的线程

如上所示，Atomics 提供了一些常用的操作函数，比如 store、add、sub、and、exchange 和 compareExchange 等，它们都具有原子性。此外，Atomics 还提供了一个 wait 和 notify 方法，可以用来实现线程之间的同步。

总结

到此为止，我们已经学习了 ES8 中的 Shared Memory 和 Atomics，它们是为多线程程序开发带来的更高效、更灵活和更安全的共享数据结构。虽然在 Web 应用程序中使用多线程并不是很常见，但是如果你需要编写一个需要高效和可扩展的数据处理程序，它们将是非常好的选择。

无论如何，如果你想了解更多关于多线程编程方面的知识，欢迎参阅 Web Worker 和 Service Worker 相关的文献和教程。

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