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：sharedArrayBuffer 和 Atomics。

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 sharedArrayBuffer 和 Uint32Array 的示例代码：

const sharedBuffer = new SharedArrayBuffer(16);
const uint32Array = new Uint32Array(sharedBuffer);

uint32Array[0] = 1;
uint32Array[1] = 2;

console.log(uint32Array); // Uint32Array [1, 2, 0, 0]

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 Atomics 和 Lock 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 add、sub、and、or、xor、load、store 等，可以对 Int8Array、Int16Array、Int32Array、Uint8Array、Uint16Array、Uint32Array、Float32Array、Float64Array 等视图进行操作。

下面是一个使用 Atomics 和 Int32Array 的示例代码：

const sharedBuffer = new SharedArrayBuffer(4);
const int32Array = new Int32Array(sharedBuffer);

int32Array[0] = 1;

Atomics.add(int32Array, 0, 2);

console.log(int32Array); // Int32Array [3]

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 sharedArrayBuffer 和 Atomics 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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