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javascript 共享內(nèi)存

錢旭東1年前7瀏覽0評論

JavaScript是一個廣泛使用的編程語言,它與使用共享內(nèi)存極其相關。什么是共享內(nèi)存呢?它是指多個進程(線程)之間共享相同的物理內(nèi)存地址。當一個線程修改了這個內(nèi)存地址上的數(shù)據(jù)時,其他線程也能看到這個變化。在JavaScript中,共享內(nèi)存體現(xiàn)在Web Workers和SharedArrayBuffer上。

舉個例子,假如有兩個線程訪問同一個SharedArrayBuffer,這個數(shù)組被定義為長度為10的整數(shù)數(shù)組。第一個線程將第一個元素設為1,第二個線程將第二個元素設為2。這時,這個數(shù)組變成了[1, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]。它們兩個都能看到相互的操作,這就是共享內(nèi)存帶來的效果。

const sab = new SharedArrayBuffer(40); // 40 bytes
const int32Array = new Int32Array(sab);
int32Array[0] = 1;
int32Array[1] = 2;

JavaScript的Web Workers允許在獨立的線程上運行JavaScript代碼。每個Worker都有自己的全局上下文和執(zhí)行棧,但不能訪問主線程的DOM和JavaScript對象。Worker可以在運行的同時訪問相同的SharedArrayBuffer,這樣就可以實現(xiàn)多線程之間的通訊和協(xié)作。

// 文件 worker.js 
self.addEventListener('message', event =>{
const message = event.data;
console.log('Worker: ', message);
});
self.postMessage('Hello from Worker');
// 主線程
const worker = new Worker('worker.js');
worker.addEventListener('message', event =>{
const message = event.data;
console.log('Main: ', message);
});
worker.postMessage('Hello from Main');

上面的代碼是一個簡單的例子,建立了一個Worker和主線程之間的通信。主線程向Worker發(fā)送了一個消息,然后Worker向主線程發(fā)送了一個消息。這樣就通過共享內(nèi)存完成了線程之間的通訊。

然而,共享內(nèi)存并不總是理想的選擇。由于SharedArrayBuffer是共享的,所以訪問它時需要加入鎖。如果訪問SharedArrayBuffer的線程數(shù)太多,就會造成競爭條件出現(xiàn)和性能問題。除此之外,SharedArrayBuffer還存在一些安全問題。攻擊者可以使用Side-channel攻擊竊取數(shù)據(jù)或者破解執(zhí)行過程中的隱私信息。

除了SharedArrayBuffer,JavaScript還提供了MessageChannel、Atomics和Atomics.wait()等方法來實現(xiàn)線程間的通信和同步。這些方法和類的使用方式相對更安全和方便,也在共享內(nèi)存的實現(xiàn)上有很大的進展。

總之,JavaScript中的共享內(nèi)存體現(xiàn)在Web Workers和SharedArrayBuffer上。這些特性允許不同的線程之間共享相同的內(nèi)存地址,這為JavaScript的并發(fā)編程帶來了新的可能性和挑戰(zhàn)。在使用共享內(nèi)存的時候,我們需要注意安全性問題和性能問題。同時,JavaScript還提供了更加安全和方便的Thread-Safe API來實現(xiàn)線程間的通訊和同步。