JS 中的共享工作线程

共享工作线程（Shared workers）是工作线程的一种，它可以被多个同源页面访问。

共享工作线程和专用工作线程（Dedicated workers）的生命周期有明显的不同。专用工作线程只能被创建它的 JS 代码访问，当创建它的页面关闭时，专用工作线程的生命周期也就结束了。共享工作线程可以被同源下多个页面访问，它的生命周期独立于单个页面，只有所有关联的页面全部关闭后，它的生命才会结束。

共享工作线程多用于页面间的数据共享和状态同步。

使用 SharedWorker(url) 构造函数创建共享工作线程。不同页面（同源页面）创建的实例，指向同一个线程。

const myWorker = new SharedWorker('worker.js')

主线程和共享工作线程通信需要使用 port 属性。多个页面可以同时和一个共享工作线程通信，线程根据 port 区分谁是谁，避免信号错位，张冠李戴。

启动 port 连接需要执行 start() 函数。当使用 onmessage 事件回调时，会暗中执行 start() 函数，此时无需手动调用它。如果通过 addEventListener() 方法监听 message 事件，就需要手动调用 start() 函数。

从主线程向工作线程发送消息，代码如下：

const myWorker = new SharedWorker('worker.js')

// 向共享工作线程发送消息
myWorker.port.postMessage(value)

// 接收共享工作线程的消息
myWorker.port.onmessage = (e) => {
    console.log(e.data)
}

在共享工作线程中，首先在 onconnect 回调函数中拿到 port 实例，然后再通过 port 实例接收和发送消息。

// file: worker.js

onconnect = (e) => {
    // 获取 port 实例，port 的另一头是包含主线程的页面
    const port = e.ports[0]

    // 接收主线程的消息
    port.onmessage = (e) => {
        const result = someOperation(e.data)
        // 向主线程发送消息
        port.postMessage(result)
    }
}

每次有新页面连接共享工作线程，会触发它的 onconnect 回调方法。

一个例子：简单的数字同步

我们编写一个工作线程 worker.js，其中包含一个简单数字 num。如果主线程传递的消息是 "update"，则 num 加一，并通知主线程新的数值。

// file: worker.js

let num = 0

onconnect = e => {
  const port = e.ports[0]

  port.onmessage = e => {
    if (e.data === 'update') {
      num++
      port.postMessage(num)
    }
  }
}

新建两个页面 index.html 和 index2.html，两者内容几乎一模一样，都是点击按钮，向工作线程发送消息 "update。接收线程消息，更新页面显示内容。

<div>num: <span id="output"></span></div>
<button id="btn">更新</button>

<script>
    const $btn = document.querySelector('#btn')
    const $output = document.querySelector('#output')

    const worker = new SharedWorker('./worker.js')

    $btn.addEventListener('click', () => {
        worker.port.postMessage('update')
    })

    worker.port.onmessage = e => {
        $output.textContent = e.data
    }
</script>

我们打开两个页面，会发现每次点击按钮，能得到最新的数字 num。而且两个页面的 num 是共享的。

尽管我们实现了两个页面的数据同步，但是需要手动点击才能看到最新数据，这不够简单。如何让两个页面自动实时同步？

可以在工作线程中把所有的 port 储存在一个数组中，当数值变化时，遍历数组，通知所有关联页面。类似一个简易的观察者模式。

// file: worker.js
let num = 0

// 一个容纳所有 ports 的数组
let ports = []

onconnect = e => {
  const port = e.ports[0]
  // 把新来的 port 存起来
  ports.push(port)

  port.onmessage = e => {
    if (e.data === 'update') {
      num++
      // 遍历 port 通知所有页面
      ports.forEach(p => p.postMessage(num))
    }
  }
}

上面的实现有一个缺点：当页面关闭时，对应的 port 依然残留在数组中，这会造成浪费。最好在页面关闭前，通知工作线程，把配套的 port 删了。

监听页面关闭，可以使用 window 的 beforeunload 事件。

// 在主线程所在页面关闭前，通知共享工作线程一声
window.addEventListener('beforeunload', () => {
    worker.port.postMessage('bye')
})

在工作线程的代码，如果发现 "bye" 消息，则移除对应的 port：

let num = 0
let ports = []

onconnect = e => {
  const port = e.ports[0]
  ports.push(port)

  port.onmessage = e => {
    if (e.data === 'update') {
      num++
      ports.forEach(p => p.postMessage(num))
    } else if ((e.data === 'bye')) {
      // 移除即将关闭页面的 port
      ports = ports.filter(p => p !== port)
    }
  }
}

调试共享工作线程

共享工作线程的调试和主线程是独立的，有自己的开发者工具。这意味着，你在工作线程的报错信息、console.log() 控制台命令，在主线程的开发者工具是看不到的。

在 Chrome 浏览器，可以访问 chrome://inspect/#workers 标签页，打开共享工作线程的开发者工具。Edge 浏览器的地址是 edge://inspect/#workers。

兼容性

根据 caniuse.com 网站统计，SharedWorker API 的全球覆盖率为 44.99%。主要是移动端的覆盖率只有 21.01%，相比之下，桌面端的覆盖率高达 96.38%。

如果你的 web 应用无需考虑移动端，现在就可以使用 SharedWorker。否则，最好再等一等。