ES9 之 sharedArrayBuffer 与 Atomics

ES9(ECMAScript 2018)是 JavaScript 的最新版本,其中引入了一些新的特性和改进。本文将介绍其中的两个特性:sharedArrayBufferAtomics

sharedArrayBuffer

sharedArrayBuffer 是一种新的 JavaScript 数据类型,它允许多个 JavaScript 线程共享同一块内存。在传统的 JavaScript 中,每个线程都有自己的内存空间,无法直接访问其他线程的内存。但是在某些情况下,共享内存可以提高性能和效率,例如在并行计算和网络传输中。

使用 sharedArrayBuffer 可以通过 new SharedArrayBuffer(length) 创建一个共享内存实例,其中 length 表示内存块的字节长度。与普通的 JavaScript 对象不同,sharedArrayBuffer 实例不能直接访问和修改,需要使用 TypedArray 视图或 DataView 对其进行操作。

下面是一个使用 sharedArrayBufferUint32Array 的示例代码:

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在上面的代码中,我们创建了一个长度为 16 字节的 sharedArrayBuffer 实例,并使用 Uint32Array 视图访问和修改其内容。

需要注意的是,sharedArrayBuffer 的使用需要遵循一些安全规则,以防止出现竞态条件和其他安全问题。例如,不应该直接在不同的线程之间共享内存,而应该使用 AtomicsLock 等同步机制。

Atomics

Atomics 是一个新的 JavaScript 内置对象,它提供了一组原子操作,用于对 sharedArrayBuffer 的内存进行同步访问和修改。在多个线程同时访问同一块内存时,使用 Atomics 可以确保操作的原子性和可见性,避免出现竞态条件和数据不一致的情况。

Atomics 提供了一些常用的原子操作,例如 addsubandorxorloadstore 等,可以对 Int8ArrayInt16ArrayInt32ArrayUint8ArrayUint16ArrayUint32ArrayFloat32ArrayFloat64Array 等视图进行操作。

下面是一个使用 AtomicsInt32Array 的示例代码:

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在上面的代码中,我们创建了一个长度为 4 字节的 sharedArrayBuffer 实例,并使用 Int32Array 视图访问和修改其内容。通过 Atomics.add 方法,我们对第一个元素进行了原子加法操作,将其值从 1 修改为 3。

需要注意的是,Atomics 的使用需要遵循一些安全规则,例如只能在 sharedArrayBuffer 上进行操作,不能在普通的 JavaScript 对象上进行操作,否则会导致运行时错误。同时,Atomics 的操作必须是原子的,不能被中断或分割,否则会导致数据不一致的情况。

结论

ES9 中的 sharedArrayBufferAtomics 可以在 JavaScript 中实现多线程编程和共享内存,提高性能和效率。但是,由于其使用需要遵循严格的安全规则和原子性要求,所以需要谨慎使用和测试。对于一些简单的应用场景,可以使用 Web Workers 和消息传递等方式代替多线程和共享内存。

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