ES10 中的 ArrayBuffer 和 SharedArrayBuffer 详解

ES10 中的 ArrayBuffer 和 SharedArrayBuffer 是两种新的数据类型,它们可以用来处理二进制数据。本文将详细介绍这两种数据类型的特点、用法和示例代码。

ArrayBuffer

ArrayBuffer 是一个固定长度的二进制数据缓冲区,它可以用来存储任意类型的二进制数据。创建 ArrayBuffer 对象的语法如下:

let buffer = new ArrayBuffer(length);

其中,length 表示缓冲区的长度,单位为字节。创建 ArrayBuffer 对象后,可以通过 DataView 对象或 TypedArray 对象来读写缓冲区中的数据。下面是一个示例代码:

let buffer = new ArrayBuffer(8);
let view = new DataView(buffer);
view.setInt32(0, 123456789);
view.setInt32(4, -123456789);
console.log(view.getInt32(0)); // 输出 123456789
console.log(view.getInt32(4)); // 输出 -123456789

上面的代码创建了一个长度为 8 字节的缓冲区,然后通过 DataView 对象来读写缓冲区中的数据。DataView 对象提供了一系列的方法来读写不同类型的数据,例如 setInt32() 方法可以将一个 32 位有符号整数写入缓冲区中。

除了使用 DataView 对象来读写缓冲区中的数据外,还可以使用 TypedArray 对象来读写缓冲区中的数据。TypedArray 对象是一系列的类型化数组,它们分别对应不同类型的数据,例如 Int8Array 对象对应 8 位有符号整数,Int16Array 对象对应 16 位有符号整数,以此类推。下面是一个示例代码:

let buffer = new ArrayBuffer(8);
let view = new Int32Array(buffer);
view[0] = 123456789;
view[1] = -123456789;
console.log(view[0]); // 输出 123456789
console.log(view[1]); // 输出 -123456789

上面的代码创建了一个长度为 8 字节的缓冲区,然后通过 Int32Array 对象来读写缓冲区中的数据。Int32Array 对象是一个 32 位有符号整数数组,它可以直接读写缓冲区中的数据,而不需要使用 DataView 对象。

SharedArrayBuffer

SharedArrayBuffer 是一个共享的二进制数据缓冲区,它可以被多个线程同时访问。SharedArrayBuffer 对象的创建语法与 ArrayBuffer 对象相同,只是需要在前面加上 Shared 关键字,例如:

let buffer = new SharedArrayBuffer(length);

需要注意的是,SharedArrayBuffer 对象与普通的 ArrayBuffer 对象有一些不同之处。首先,SharedArrayBuffer 对象的长度必须是 8 的倍数,这是为了保证多个线程可以同时访问缓冲区中的数据。其次,SharedArrayBuffer 对象不能使用 DataView 对象来读写缓冲区中的数据,因为多个线程同时访问缓冲区可能会导致数据不一致。因此,SharedArrayBuffer 对象只能使用 TypedArray 对象来读写缓冲区中的数据。

使用 SharedArrayBuffer 对象需要注意线程安全的问题。多个线程同时访问缓冲区可能会导致数据不一致,因此需要使用锁来保证线程安全。ES10 中提供了 Atomics 对象来处理这个问题。Atomics 对象提供了一系列的原子操作,例如 add() 方法可以原子地将一个数值加到缓冲区中的某个位置。下面是一个示例代码:

let buffer = new SharedArrayBuffer(8);
let view = new Int32Array(buffer);
view[0] = 123456789;
view[1] = -123456789;
Atomics.add(view, 0, 100);
Atomics.add(view, 1, -100);
console.log(view[0]); // 输出 123456889
console.log(view[1]); // 输出 -123456889

上面的代码创建了一个长度为 8 字节的共享缓冲区,然后通过 Int32Array 对象来读写缓冲区中的数据。使用 Atomics.add() 方法可以原子地将一个数值加到缓冲区中的某个位置,这样就可以保证多个线程同时访问缓冲区时不会出现数据不一致的问题。

总结

ES10 中的 ArrayBuffer 和 SharedArrayBuffer 是两种新的数据类型,它们可以用来处理二进制数据。ArrayBuffer 是一个固定长度的二进制数据缓冲区,它可以使用 DataView 对象或 TypedArray 对象来读写缓冲区中的数据。SharedArrayBuffer 是一个共享的二进制数据缓冲区,它可以被多个线程同时访问,但需要注意线程安全的问题。使用 Atomics 对象可以保证多个线程同时访问缓冲区时不会出现数据不一致的问题。掌握这两种数据类型可以使前端开发人员更加高效地处理二进制数据。

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