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JavaScript での Web ワーカーによるパフォーマンスの向上

Patricia Arquette

リリース： 2024-12-19 04:57:09

オリジナル

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Boosting Performance with Web Workers in JavaScript

JavaScript の Web ワーカー

Web ワーカーは、Web コンテンツがバックグラウンドスレッドでスクリプトを実行するための簡単な手段を提供し、メインスレッドをフリーズさせることなく重い計算を可能にします。この機能は、Web アプリケーションのパフォーマンスの最適化に特に役立ちます。

Web ワーカーとは何ですか?

Web ワーカーは、メインスレッドとは別のスレッドで実行される JavaScript スクリプトです。ユーザーインターフェイスをブロックすることなく、複雑な計算、データ処理、リアルタイム更新などのタスクを実行できます。

Web Workers の主な機能

マルチスレッド: メインスレッドとは別にバックグラウンドで実行されます。
ノンブロッキング UI: UI のフリーズを防止することでユーザーエクスペリエンスを向上させます。
セキュア: サンドボックス環境内で動作するため、DOM の直接操作は許可されません。
メッセージによる通信: メインスレッドとの対話は、postMessage と onmessage を使用して行われます。

Web ワーカーの作成

1.メインスクリプト

メインスレッドは Worker コンストラクターを使用してワーカーを作成します。

// main.js
const worker = new Worker("worker.js");

worker.postMessage("Hello, Worker!"); // Sending a message to the worker

worker.onmessage = (event) => {
  console.log("Message from worker:", event.data);
};

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2.ワーカースクリプト

ワーカーは、onmessage イベントを使用してメッセージをリッスンします。

// worker.js
onmessage = (event) => {
  console.log("Message from main thread:", event.data);
  const result = event.data.toUpperCase(); // Example computation
  postMessage(result); // Sending a message back to the main thread
};

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主要なメソッドとプロパティ

メインスレッドメソッド:

Worker(postMessage): ワーカーにデータを送信します。
Worker.terminate(): ワーカーを直ちに停止します。

ワーカーメソッド:

self.postMessage(): データをメインスレッドに送り返します。

共有イベント:

onmessage: メッセージの受信時にトリガーされます。
onerror: ワーカー内のエラーを処理します。

例: 大量の計算の実行

// main.js
const worker = new Worker("worker.js");

worker.postMessage(1000000); // Sending a number for processing

worker.onmessage = (event) => {
  console.log("Sum calculated by worker:", event.data);
};

worker.onerror = (error) => {
  console.error("Worker error:", error.message);
};

// worker.js
onmessage = (event) => {
  const num = event.data;
  let sum = 0;
  for (let i = 1; i <= num; i++) {
    sum += i;
  }
  postMessage(sum); // Return the result to the main thread
};

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Web ワーカーの種類

専任ワーカー:
- 単一のスクリプトに対して動作します。
- 上記の例は、専用ワーカーを示しています。
共有ワーカー:
- 複数のスクリプト間で共有できます。
- SharedWorker を使用して作成されました。

// main.js
const worker = new Worker("worker.js");

worker.postMessage("Hello, Worker!"); // Sending a message to the worker

worker.onmessage = (event) => {
  console.log("Message from worker:", event.data);
};

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サービスワーカー:
- キャッシュの管理とオフライン機能の有効化に使用されます。
- Web Workers に直接関係しない特別な使用例。

Web ワーカーの制限

DOM アクセスなし: ワーカーは DOM と直接対話できません。
限定された API: XMLHttpRequest や fetch などの特定の API のみがサポートされます。
分離スコープ: ワーカーは分離して動作し、データ交換のためにメッセージングを必要とします。
オーバーヘッド: ワーカーを作成しすぎると、リソースが消費される可能性があります。

Web Workers を使用する場合

集中的な計算 (並べ替え、画像処理など) の実行。
バックグラウンドで大規模なデータセットを取得して処理します。
ビデオ処理やゲームなどのリアルタイムアプリケーション。
シングルページアプリケーション (SPA) の応答性の向上。

Web Workers を使用するためのベストプラクティス

ワーカーの使用を制限する: 計算コストが高いタスクのワーカーのみを作成します。
構造化クローニングを使用する: ワーカーは構造化クローニングを使用して、データを効率的に渡します。複雑なオブジェクトを不必要に送信しないようにします。
エラー処理: ワーカーのエラーは常に onerror イベントを使用して処理します。
ワーカーの終了: ワーカーが不要になったときにリソースを解放するには、worker.terminate() を使用します。

結論

Web ワーカーは、最新の JavaScript 開発者にとって不可欠なツールであり、マルチスレッドを活用することでパフォーマンスの向上とスムーズなユーザーエクスペリエンスを実現します。それらの機能と制限を理解することで、それらをプロジェクトに効果的に実装できるようになります。

こんにちは、アバイ・シン・カタヤットです!
私はフロントエンドとバックエンドの両方のテクノロジーの専門知識を持つフルスタック開発者です。私はさまざまなプログラミング言語やフレームワークを使用して、効率的でスケーラブルでユーザーフレンドリーなアプリケーションを構築しています。
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以上がJavaScript での Web ワーカーによるパフォーマンスの向上の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。