WebWorkers - calcul haute performance pour le front-end

在阅读全文之前先给大家简单的介绍一下，什么是WebWorkers，WebWorkers与web高性能计算又有哪些关系。

首先什么是WebWorkers？

简单说，WebWorkers是一个HTML5的新API，web开发者可以通过此API在后台运行一个脚本而不阻塞UI，可以用来做需要大量计算的事情，充分利用CPU多核。

大家可以看看这篇文章介绍https://www.html5rocks.com/en/tutorials/workers/basics/， 或者对应的中文版。

The Web Workers specification defines an API for spawning background scripts in your web application. Web Workers allow you to do things like fire up long-running scripts to handle computationally intensive tasks, but without blocking the UI or other scripts to handle user interactions.

可以打开这个链接（https://nerget.com/rayjs-mt/rayjs.html）自己体验一下WebWorkers的加速效果。

现在浏览器基本都支持WebWorkers了。 

Parallel.js

直接使用WebWorkers接口还是太繁琐，好在有人已经对此作了封装：Parallel.js。

注意Parallel.js可以通过node安装：

$ npm install paralleljs

不过这个是在node.js下用的，用的node的cluster模块。如果要在浏览器里使用的话， 需要直接应用js:

<script src="parallel.js"></script>

然后可以得到一个全局变量，Parallel。Parallel提供了map和reduce两个函数式编程的接口，可以非常方便的进行并发操作。

我们先来定义一下我们的问题，由于业务比较复杂，我这里把问题简化成求1-1,0000,0000的和，然后在依次减去1-1,0000,0000，答案显而易见： 0！ 这样做是因为数字太大的话会有数据精度的问题，两种方法的结果会有一些差异，会让人觉得并行的方法不可靠。此问题在我的mac pro chrome61下直接简单地跑js运行的话大概是1.5s（我们实际业务问题需要15s，这里为了避免用户测试的时候把浏览器搞死，我们简化了问题）。

const N = 100000000;// 总次数1亿
 
function sum(start, end) {
  let total = 0;
  for (let i = start; i<=end; i += 1) total += i;
  for (let i = start; i<=end; i += 1) total -= i;
  return total;
}
 
function paraSum(N) {
  const N1 = N / 10;//我们分成10分，没分分别交给一个web worker，parallel.js会根据电脑的CPU核数建立适量的workers
  let p = new Parallel([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10])
    .require(sum);
  return p.map(n => sum((n - 1) * 10000000 + 1, n * 10000000))// 在parallel.js里面没法直接应用外部变量N1
    .reduce(data => {
      const acc = data[0];
      const e = data[1];
      return acc + e;
    });
}

代码比较简单，我这里说几个刚用的时候遇到的坑。

require所有需要的函数

比如在上诉代码中用到了sum，你需要提前require(sum)，如果sum中由用到了另一个函数f，你还需要require(f)，同样如果f中用到了g，则还需要require(g)，直到你require了所有用到的定义的函数。。。。

没法require变量

我们上诉代码我本来定义了N1，但是没法用

ES6编译成ES5之后的问题以及Chrome没报错

实际项目中一开始我们用到了ES6的特性：数组解构。本来这是很简单的特性，现在大部分浏览器都已经支持了，不过我当时配置的babel会编译成ES5，所以会生成代码_slicedToArray，大家可以在线上Babel测试，然后Chrome下面始终不work，也没有任何报错信息，查了很久，后来在Firefox下打开，有报错信息：

ReferenceError: _slicedToArray is not defined

看来Chrome也不是万能的啊。。。

大家可以在此Demo页面测试， 提速大概在4倍左右，当然还是得看自己电脑CPU的核数。 另外我后来在同样的电脑上Firefox55.0.3（64位）测试，上诉代码居然只要190ms！！！在Safari9.1.1下也是190ms左右。。

之后也会给大家介绍关于前端的高性能计算其他的属性和指标，请大家持续关注。

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