ES7 之 ArrayBuffer 的 SharedArrayBuffer 使用详解-JavaScript中文网-JavaScript教程资源分享门户

在前端开发中，我们经常需要处理大量的数据。而传统的 JavaScript 在处理大型数据时，往往会遇到性能问题。为了解决这个问题，ECMAScript 7 (ES7) 引入了 ArrayBuffer，它允许我们处理二进制数据。在 ES7 中，又引入了 SharedArrayBuffer，它可以让多个 JavaScript 线程序共享相同的内存空间，从而提高程序的性能。

什么是 ArrayBuffer？

ArrayBuffer 是一个二进制数据缓冲区，允许我们对二进制数据进行操作。使用 ArrayBuffer，我们可以直接操作二进制数据，而不需要进行数据类型转换和数据拼接。它类似于 C 语言中的指针，在我们需要处理大量数据时，可以大大提高性能。

我们可以使用 new ArrayBuffer() 构造函数来创建一个 ArrayBuffer，例如：

let buffer = new ArrayBuffer(8);

这将创建一个 8 字节大小的 ArrayBuffer 缓冲区，我们可以将任何类型的数据存储到里面。

什么是 SharedArrayBuffer？

SharedArrayBuffer 是一个允许多个 JavaScript 线程共享相同内存的 ArrayBuffer。这意味着不同的线程可以在同一时刻读取和写入同一个特定区间的缓冲区。使用 SharedArrayBuffer，我们可以避免在各个线程之间复制数据导致浪费时间和空间的问题。

我们可以使用 new SharedArrayBuffer() 构造函数来创建一个 SharedArrayBuffer，例如：

let buffer = new SharedArrayBuffer(8);

这将创建一个 8 字节大小的 SharedArrayBuffer 缓冲区，不同线程可以在其中读取和写入数据。

如何访问和操作 ArrayBuffer 和 SharedArrayBuffer？

我们可以使用 TypedArray 和 DataView 来访问和操作 ArrayBuffer 和 SharedArrayBuffer 中的数据。

TypedArray

TypedArray 是一个数组视图，它允许我们以特定的格式读取和写入 ArrayBuffer 和 SharedArrayBuffer 中的数据。它支持 int8, int16, int32, uint8, uint16, uint32, float32, float64 这几种类型。

我们可以使用 new Int8Array()、new Int16Array()、new Int32Array()、new Uint8Array()、new Uint16Array()、new Uint32Array()、new Float32Array()、new Float64Array() 等构造函数来创建 TypedArray 数组。

例如，我们可以创建一个 Int8Array 数组：

let buffer = new ArrayBuffer(8);
let int8View = new Int8Array(buffer);

这将在我们的 ArrayBuffer 中创建一个 8 字节大小的 Int8Array 数组。

我们可以使用 int8View[index] 来访问和操作数组中的数据，例如：

int8View[0] = 1;
int8View[1] = 2;

这样我们就可以将数据存储到数组中了。

DataView

DataView 是一个通用的数据视图，它允许我们以任意字节顺序读取和写入 ArrayBuffer 和 SharedArrayBuffer 中的数据。它支持 getInt8()、getInt16()、getInt32()、getUint8()、getUint16()、getUint32()、getFloat32()、getFloat64() 等方法。

我们可以使用 new DataView() 构造函数来创建 DataView，例如：

let buffer = new ArrayBuffer(8);
let dataView = new DataView(buffer);

这将在我们的 ArrayBuffer 中创建一个 8 字节大小的 DataView。

我们可以使用 dataView.getInt8(offset)、dataView.getInt16(offset)、dataView.getInt32(offset)、dataView.getUint8(offset)、dataView.getUint16(offset)、dataView.getUint32(offset)、dataView.getFloat32(offset)、dataView.getFloat64(offset) 等方法来访问和操作数组中的数据。offset 指定了我们要访问的字节偏移量。

例如，我们可以这样访问数组中的数据：

dataView.setInt8(0, 1);
dataView.setInt8(1, 2);

这样就将数据存储到数组中了。

SharedArrayBuffer 的安全性问题

SharedArrayBuffer 面临的最大挑战就是安全性问题。由于多个线程可以共享同一内存区域，因此存在可能会有一个线程读取到另一个线程正在修改的数据的情况。这导致了 Spectre 和 Meltdown 等漏洞的出现，使得 SharedArrayBuffer 在浏览器中被禁用。

为了解决这个问题，Chrome 和 Firefox 浏览器在 2019 年更新中禁用了 SharedArrayBuffer，并且只有在响应的 HTTP 头启用时才允许使用。在使用 SharedArrayBuffer 时，我们需要小心谨慎，避免出现安全问题。

示例代码

下面是一个使用 SharedArrayBuffer 的示例代码：

-- -------------------- ---- -------
-- -------- -- ------ ----------------- --- ----------- -
  --- ------------ - --- ---------------------
  --- --------- - --- -------------------------

  -- -- ------
  ------------------------ -- ---
  ------------------------ -- ---

  -- -- ------
  --- -- - -------------- -- -
    --- ---- - ----------------------- ---
    --- ---- - ----------------------- ---

    -- ----- -- ----- -
      ----------------- ------
      ------------------
    -
  -- ----
-展开代码

上面的代码中，我们创建了一个大小为 8 字节的 SharedArrayBuffer，然后创建了一个 Uint8Array 数组来访问这个缓冲区。我们创建了两个线程来分别写入数据和读取数据。在线程 1 中，我们使用 Atomics.store() 方法来将数据存储到数组中。在线程 2 中，我们使用 Atomics.load() 方法来读取数组中的数据。

运行上面的代码，可以看到控制台输出了 1 和 2。这说明我们成功地使用了 SharedArrayBuffer 和 Atomics 方法来在不同线程间共享数据。

来源：JavaScript中文网，转载请注明来源 https://www.javascriptcn.com/post/67c6a265cf1e9924e1ee384b

ES7 之 ArrayBuffer 的 SharedArrayBuffer 使用详解