JavaScript 一直以来都是单线程的,这意味着在处理大量数据或者执行复杂任务时,会出现阻塞的情况,导致程序变慢或者崩溃。而 ES9 引入的 SharedArrayBuffer,为多线程编程提供了更好的解决方案。
什么是 SharedArrayBuffer?
SharedArrayBuffer 是一种特殊的 ArrayBuffer,它可以在多个 JavaScript 线程之间共享内存区。这意味着,多个线程可以同时读写同一块内存区域,从而提高程序的性能和效率。
SharedArrayBuffer 的创建方式与 ArrayBuffer 类似,只需要调用构造函数即可:
const sab = new SharedArrayBuffer(1024);
上面的代码创建了一块大小为 1024 字节的 SharedArrayBuffer。与 ArrayBuffer 不同的是,SharedArrayBuffer 可以被多个线程同时访问和修改。
如何使用 SharedArrayBuffer?
在使用 SharedArrayBuffer 时,我们需要借助 Atomics 对象来控制共享内存区的访问和修改。
Atomics 对象是一个静态对象,它提供了一系列原子操作方法,可以确保多个线程之间的同步和互斥。下面是一些常用的 Atomics 方法:
Atomics.load()
:从内存中读取一个值。Atomics.store()
:将一个值存储到内存中。Atomics.add()
:将一个值加到内存中的另一个值上。Atomics.sub()
:将一个值从内存中的另一个值上减去。Atomics.and()
:将一个值与内存中的另一个值进行按位与操作。Atomics.or()
:将一个值与内存中的另一个值进行按位或操作。Atomics.xor()
:将一个值与内存中的另一个值进行按位异或操作。Atomics.compareExchange()
:比较内存中的值与预期值是否相等,如果相等则将内存中的值替换为新值。Atomics.wait()
:挂起当前线程,直到某个条件满足为止。Atomics.notify()
:唤醒一个或多个挂起的线程。
下面是一个简单的示例代码,演示了如何使用 SharedArrayBuffer 和 Atomics 实现多线程之间的同步和互斥:
-- -------------------- ---- ------- ----- --- - --- --------------------- ----- --- - --- ---------------- -------- --------- - ------------------ -- --- ------------------- -- --- - -------- --------- - ----- ------ - ----------------- -- --- -- ------- --- ------------ - ---------------- -------- - ---- -- ------- --- ------------ - ------------------ ------ - ---- - --------------------- - - ----- ------- - --- ---------------- ----- ------- - --- ---------------- -------------------------- --------------------------
上面的代码创建了两个线程,分别执行 worker1
和 worker2
函数。worker1
函数将值 1 存储到 SharedArrayBuffer 中的第一个位置,然后调用 Atomics.notify()
唤醒 worker2
线程。worker2
函数调用 Atomics.wait()
挂起当前线程,直到 SharedArrayBuffer 中的第一个位置的值变为 1 为止。
SharedArrayBuffer 的安全问题
使用 SharedArrayBuffer 需要注意安全问题。由于多个线程可以同时访问和修改同一块内存区域,如果没有正确地控制访问和修改的顺序,就会出现数据不一致的情况,甚至导致程序崩溃。
为了解决这个问题,浏览器厂商在 2018 年底发布了一个紧急更新,禁用了 SharedArrayBuffer。只有在用户主动打开“同步和互斥”功能后,才会启用 SharedArrayBuffer。
因此,使用 SharedArrayBuffer 时需要特别小心,确保正确地控制访问和修改的顺序,避免出现数据不一致的情况。
总结
ES9 引入的 SharedArrayBuffer 提供了一种多线程编程的解决方案,可以同时访问和修改同一块内存区域,提高程序的性能和效率。使用 SharedArrayBuffer 需要借助 Atomics 对象来控制共享内存区的访问和修改。由于使用 SharedArrayBuffer 存在安全问题,需要特别小心。
来源:JavaScript中文网 ,转载请注明来源 https://www.javascriptcn.com/post/65c48beeadd4f0e0fff14c6e