畅享 ES8 的新特性 ——SharedArrayBuffer

在 ES8(ECMAScript 2017)标准中,引入了一项新的并发编程特性:SharedArrayBuffer。SharedArrayBuffer 是一种类数组对象,它允许多个 JavaScript 线程(WebWorker)通过共享内存来协作工作。这种并发编程模式可用于高性能计算、游戏引擎、音视频处理等场景中。

SharedArrayBuffer 的优点在于可以避免拷贝数据,根据 MDN 的介绍,每个线程可以在节点后访问同一共享内存中的数据,而无需使用复制或从主线程引用的数据中获取它们的副本。

使用 SharedArrayBuffer

SharedArrayBuffer 接口类似于 ArrayBuffer,实例化时需要一个数字类型的字节数。可以使用 new SharedArrayBuffer() 方法来创建一个指定大小的共享内存缓冲区:

const sharedBuffer = new SharedArrayBuffer(1024);

然后,如果一个页面中有多个 JavaScript 线程,就可以在这些线程之间共享同一个 ArrayBuffer 对象。每个线程可以在自己的空间中创建一个 DataView 视图来访问这个共享内存缓冲区中的数据:

// Thread 1
const dataView1 = new DataView(sharedBuffer);
dataView1.setInt8(0, 10);

// Thread 2
const dataView2 = new DataView(sharedBuffer);
console.log(dataView2.getInt8(0)); // 打印结果为 10

其中,setInt8() 方法可以在指定位置(0)写入一个带符号的 8 位整数 10,getInt8() 方法则读出相同的值。

注意事项

在使用 SharedArrayBuffer 时,需要考虑一些重要的安全问题。由于共享内存可以被多个线程访问,所以不当的使用可能会导致数据竞争和一些其他的危险。因此,某些浏览器(如 Chrome, Firefox)禁止未经用户显式许可才能使用 SharedArrayBuffer,以避免 Spectre 和 Meltdown 等安全漏洞。

为了使用这个新特性,我们需要在文档开头引用 shared-array-buffer.js 这个脚本,这样就可以强制开启 SharedArrayBuffer。另外,建议使用 Worker 处理 SharedArrayBuffer,避免主线程通过 postMessage() 方法传递对象受到大量的限制。

总结

SharedArrayBuffer 是一个非常有用的特性,可以大大提高多线程编程的效率和性能。不过,由于其潜在的安全漏洞,开发人员需要非常谨慎地使用它。在最新的浏览器版本中,SharedArrayBuffer 已经被启用,可以轻松地与其他的 ES8 特性一起使用。

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