ES7（ECMAScript 2016）是 JavaScript 的一种更新版本，其中新增了一些有趣的功能，例如 SharedMemory 和 Atomics。在本文中，我们将深入研究这两个新功能，介绍它们的使用方法和指导意义。
SharedMemory
SharedMemory 允许多个 JavaScript 线程之间共享内存，这样它们就可以直接访问彼此的数据，而无需通过消息传递等方式进行通信。这种机制可以提高多线程程序的效率，因为线程之间的通信通常会引入一些开销。
要创建 SharedMemory，可以使用 SharedArrayBuffer 构造函数，它接受一个整数参数，表示要分配的内存大小（以字节为单位）。例如，下面的代码创建了一个大小为 16 字节的 SharedMemory：
const memory = new SharedArrayBuffer(16);
要在不同的线程之间共享内存，可以使用 Atomics.wait 和 Atomics.wake 方法。这两个方法都接受 3 个参数：SharedMemory 的引用、要操作的索引和一个等待的值。例如，下面的代码在两个线程之间共享一个计数器：
-- -------------------- ---- ------- -- -- - ----- ------ - --- --------------------- ----- ------- - --- ------------------- ---------- - -- -- -- - ----- ------ - --- --------------------- ----- ------- - --- ------------------- -- -- - --------------------- -- --- ------------- -- -- - ------------- --------------------- -- ---
在这个例子中，线程 1 等待计数器的值变为 0，然后将其递增。线程 2 也将计数器递增，然后调用 Atomics.wake 方法来通知线程 1。如果计数器的值不是 0，线程 1 将一直等待，直到它变为 0 为止。
Atomics
Atomics 是一个全局对象，它包含一组原子操作，可以用于对 SharedMemory 进行线程安全的操作。这些原子操作都是不可中断的，因此它们可以保证线程安全。
Atomics 包含以下方法：
Atomics.add(array, index, value)：将一个值加到数组中的指定位置，并返回新的值。Atomics.and(array, index, value)：将一个值与数组中的指定位置进行按位与操作，并返回新的值。Atomics.compareExchange(array, index, expectedValue, newValue)：如果数组中指定位置的值等于期望的值，则将其设置为新值，并返回旧的值。Atomics.exchange(array, index, value)：将数组中指定位置的值设置为新值，并返回旧的值。Atomics.load(array, index)：返回数组中指定位置的值。Atomics.or(array, index, value)：将一个值与数组中的指定位置进行按位或操作，并返回新的值。Atomics.store(array, index, value)：将数组中指定位置的值设置为新值。Atomics.sub(array, index, value)：将一个值从数组中的指定位置减去，并返回新的值。Atomics.wait(array, index, value, timeout)：等待数组中指定位置的值变为给定的值或超时，返回一个字符串表示等待的结果。Atomics.wake(array, index, count)：唤醒等待在数组中指定位置的值上的线程，返回唤醒的线程数。
这些方法中的大多数都是用于增加、减少或替换 SharedMemory 中的值。例如，下面的代码将 SharedMemory 中的值加 1：
const memory = new SharedArrayBuffer(4); const counter = new Int32Array(memory); Atomics.add(counter, 0, 1);
深度和学习
SharedMemory 和 Atomics 是 JavaScript 中多线程编程的两个关键组件。它们可以帮助我们更轻松地编写高效的多线程程序，并减少线程之间的通信开销。但是，由于这些功能是相对较新的，因此它们的实现还存在一些限制和问题。
例如，SharedMemory 和 Atomics 只适用于 Web Workers 和 Shared Array Buffers，不能用于普通的 JavaScript 线程。此外，SharedMemory 和 Atomics 的使用需要非常小心，因为它们可能会导致一些不可预测的结果，例如死锁和竞争条件。
因此，学习如何使用 SharedMemory 和 Atomics 是非常重要的。如果您正在开发需要使用多线程的 Web 应用程序，那么这些功能将是您不可或缺的工具。
指导意义
在实际开发中，我们可以使用 SharedMemory 和 Atomics 来实现一些并行计算任务，例如图像处理、密码破解和数据分析等。这些任务通常需要大量的计算和数据处理，使用多线程可以加快它们的执行速度。
例如，下面的代码演示了如何使用 SharedMemory 和 Atomics 来计算斐波那契数列：
-- -------------------- ---- -------
----- ------ - --- ----------------------
----- ------ - --- -------------------
--------- - --
--------- - --
-------- ------ -
-- -- - -- -
------ --
-
-------------------- - - -- ---
----- - - -------------------- - - ---
----- - - -------------------- - - ---
----- --- - - - --
--------------------- -- -----
-------------------- -- ---
------ ----
-
--------------------- -- --在这个例子中，我们使用 SharedMemory 来存储计算结果，并使用 Atomics 来同步线程之间的计算。当线程需要访问 SharedMemory 中的值时，它会等待该值变为 0。然后，它将加载前两个值并计算它们的和。最后，它将结果存储在 SharedMemory 中，并唤醒等待该值的线程。
这个例子展示了 SharedMemory 和 Atomics 的基本用法，但是实际上，我们可以使用它们来实现更复杂的算法和数据结构，例如排序、图形处理和机器学习等。
结论
SharedMemory 和 Atomics 是 JavaScript 中多线程编程的两个关键组件。它们可以帮助我们更轻松地编写高效的多线程程序，并减少线程之间的通信开销。但是，由于这些功能是相对较新的，因此它们的实现还存在一些限制和问题。因此，学习如何使用 SharedMemory 和 Atomics 是非常重要的。如果您正在开发需要使用多线程的 Web 应用程序，那么这些功能将是您不可或缺的工具。
来源：JavaScript中文网 ，转载请注明来源 https://www.javascriptcn.com/post/675bd292a4d13391d8f8b36b