JavaScript Module Workers: Padroneggiare i Pattern di Elaborazione in Background per un Panorama Digitale Globale

            
// worker.js

// Questa funzione verrà eseguita quando il worker riceve un messaggio
self.onmessage = function(event) {
  const data = event.data;
  console.log('Messaggio ricevuto nel worker:', data);

  // Esegui un'attività in background
  const result = data.value * 2;

  // Invia il risultato al thread principale
  self.postMessage({ result: result });
};

console.log('Module Worker inizializzato.');

            

              
                Copy
              
            
          

            
// main.js

// Controlla se i Module Workers sono supportati
if (window.Worker) {
  // Crea un nuovo Module Worker
  // Nota: Il percorso dovrebbe puntare a un file modulo (spesso con estensione .js)
  const myWorker = new Worker('./worker.js', { type: 'module' });

  // Ascolta i messaggi dal worker
  myWorker.onmessage = function(event) {
    console.log('Messaggio ricevuto dal worker:', event.data);
  };

  // Invia un messaggio al worker
  myWorker.postMessage({ value: 10 });

  // Puoi anche gestire gli errori
  myWorker.onerror = function(error) {
    console.error('Errore del worker:', error);
  };
} else {
  console.log('Il tuo browser non supporta i Web Workers.');
}

            

              
                Copy
              
            
          

            
// worker.js

let taskQueue = [];
let isProcessing = false;

async function processTask(task) {
  console.log(`Elaborazione attività: ${task.type}`);
  // Simula un'operazione computazionalmente intensiva
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, task.duration || 1000));
  return `Attività ${task.type} completata.`;
}

async function runQueue() {
  if (isProcessing || taskQueue.length === 0) {
    return;
  }

  isProcessing = true;
  const currentTask = taskQueue.shift();

  try {
    const result = await processTask(currentTask);
    self.postMessage({ status: 'success', taskId: currentTask.id, result: result });
  } catch (error) {
    self.postMessage({ status: 'error', taskId: currentTask.id, error: error.message });
  } finally {
    isProcessing = false;
    runQueue(); // Elabora l'attività successiva
  }
}

self.onmessage = function(event) {
  const { type, data, taskId } = event.data;

  if (type === 'addTask') {
    taskQueue.push({ id: taskId, ...data });
    runQueue();
  } else if (type === 'processAll') {
    // Tenta immediatamente di elaborare eventuali attività in coda
    runQueue();
  }
};

console.log('Task Queue Worker inizializzato.');

            

              
                Copy
              
            
          

            
// main.js

if (window.Worker) {
  const taskWorker = new Worker('./worker.js', { type: 'module' });
  let taskIdCounter = 0;

  taskWorker.onmessage = function(event) {
    console.log('Messaggio dal worker:', event.data);
    if (event.data.status === 'success') {
      // Gestisci il completamento con successo dell'attività
      console.log(`Attività ${event.data.taskId} terminata con risultato: ${event.data.result}`);
    } else if (event.data.status === 'error') {
      // Gestisci gli errori dell'attività
      console.error(`Attività ${event.data.taskId} fallita: ${event.data.error}`);
    }
  };

  function addTaskToWorker(taskData) {
    const taskId = ++taskIdCounter;
    taskWorker.postMessage({ type: 'addTask', data: taskData, taskId: taskId });
    console.log(`Aggiunta attività ${taskId} alla coda.`);
    return taskId;
  }

  // Esempio d'uso: Aggiungi più attività
  addTaskToWorker({ type: 'image_resize', duration: 1500 });
  addTaskToWorker({ type: 'data_fetch', duration: 2000 });
  addTaskToWorker({ type: 'data_process', duration: 1200 });

  // Opzionalmente, avvia l'elaborazione se necessario (es. al clic di un pulsante)
  // taskWorker.postMessage({ type: 'processAll' });

} else {
  console.log('I Web Workers non sono supportati in questo browser.');
}

            

              
                Copy
              
            
          

            
// data-analyzer.js

export function aggregateData(data) {
  console.log('Aggregazione dati nel worker...');
  // Simula un'aggregazione complessa
  let sum = 0;
  for (let i = 0; i < data.length; i++) {
    sum += data[i];
    // Introduci un piccolo ritardo per simulare il calcolo
    // In uno scenario reale, questo sarebbe un calcolo effettivo
    for(let j = 0; j < 1000; j++) { /* ritardo */ }
  }
  return { total: sum, count: data.length };
}

            

              
                Copy
              
            
          

            
// analyticsWorker.js

import { aggregateData } from './data-analyzer.js';

self.onmessage = function(event) {
  const { dataset } = event.data;
  if (!dataset) {
    self.postMessage({ status: 'error', message: 'Nessun dataset fornito' });
    return;
  }

  try {
    const result = aggregateData(dataset);
    self.postMessage({ status: 'success', result: result });
  } catch (error) {
    self.postMessage({ status: 'error', message: error.message });
  }
};

console.log('Analytics Worker inizializzato.');

            

              
                Copy
              
            
          

            
// main.js

if (window.Worker) {
  const analyticsWorker = new Worker('./analyticsWorker.js', { type: 'module' });

  analyticsWorker.onmessage = function(event) {
    console.log('Risultato analytics:', event.data);
    if (event.data.status === 'success') {
      document.getElementById('results').innerText = `Totale: ${event.data.result.total}, Conteggio: ${event.data.result.count}`;
    } else {
      document.getElementById('results').innerText = `Errore: ${event.data.message}`;
    }
  };

  // Prepara un grande set di dati (simulato)
  const largeDataset = Array.from({ length: 10000 }, (_, i) => i + 1);

  // Invia i dati al worker per l'elaborazione
  analyticsWorker.postMessage({ dataset: largeDataset });

} else {
  console.log('I Web Workers non sono supportati.');
}

            

              
                Copy
              
            
          

            
<div id="results">Elaborazione dati in corso...</div>

            

              
                Copy
              
            
          

            
// cacheWorker.js

let cache = {};
let websocket = null;

function setupWebSocket() {
  // Sostituisci con il tuo endpoint WebSocket effettivo
  const wsUrl = 'wss://your-realtime-api.example.com/data';
  websocket = new WebSocket(wsUrl);

  websocket.onopen = () => {
    console.log('WebSocket connesso.');
    // Richiedi i dati iniziali o la sottoscrizione
    websocket.send(JSON.stringify({ action: 'subscribe', topic: 'updates' }));
  };

  websocket.onmessage = (event) => {
    try {
      const message = JSON.parse(event.data);
      console.log('Messaggio WS ricevuto:', message);
      if (message.type === 'update') {
        cache[message.key] = message.value;
        // Notifica al thread principale l'aggiornamento della cache
        self.postMessage({ type: 'cache_update', key: message.key, value: message.value });
      }
    } catch (e) {
      console.error('Impossibile analizzare il messaggio WebSocket:', e);
    }
  };

  websocket.onerror = (error) => {
    console.error('Errore WebSocket:', error);
    // Tenta di riconnettersi dopo un ritardo
    setTimeout(setupWebSocket, 5000);
  };

  websocket.onclose = () => {
    console.log('WebSocket disconnesso. Riconnessione in corso...');
    setTimeout(setupWebSocket, 5000);
  };
}

self.onmessage = function(event) {
  const { type, data, key } = event.data;

  if (type === 'init') {
    // Potenzialmente recupera i dati iniziali da un'API se il WS non è pronto
    // Per semplicità, qui ci affidiamo al WS.
    setupWebSocket();
  } else if (type === 'get') {
    const cachedValue = cache[key];
    self.postMessage({ type: 'cache_response', key: key, value: cachedValue });
  } else if (type === 'set') {
    cache[key] = data;
    self.postMessage({ type: 'cache_update', key: key, value: data });
    // Opzionalmente, invia aggiornamenti al server se necessario
    if (websocket && websocket.readyState === WebSocket.OPEN) {
      websocket.send(JSON.stringify({ action: 'update', key: key, value: data }));
    }
  }
};

console.log('Cache Worker inizializzato.');

// Opzionale: Aggiungi logica di pulizia se il worker viene terminato
self.onclose = () => {
  if (websocket) {
    websocket.close();
  }
};

            

              
                Copy
              
            
          

            
// main.js

if (window.Worker) {
  const cacheWorker = new Worker('./cacheWorker.js', { type: 'module' });

  cacheWorker.onmessage = function(event) {
    console.log('Messaggio dal cache worker:', event.data);
    if (event.data.type === 'cache_update') {
      console.log(`Cache aggiornata per la chiave: ${event.data.key}`);
      // Aggiorna gli elementi dell'interfaccia utente se necessario
    }
  };

  // Inizializza il worker e la connessione WebSocket
  cacheWorker.postMessage({ type: 'init' });

  // Successivamente, richiedi i dati in cache
  setTimeout(() => {
    cacheWorker.postMessage({ type: 'get', key: 'userProfile' });
  }, 3000); // Attendi un po' per la sincronizzazione iniziale dei dati

  // Per impostare un valore
  setTimeout(() => {
    cacheWorker.postMessage({ type: 'set', key: 'userSettings', data: { theme: 'dark' } });
  }, 5000);

} else {
  console.log('I Web Workers non sono supportati.');
}

            

              
                Copy
              
            
          

            
// imageProcessorWorker.js

let imageProcessorModule = null;

async function initializeWasm() {
  try {
    // Importa dinamicamente il modulo Wasm
    // Il percorso './image_processor.wasm' deve essere accessibile.
    // Potrebbe essere necessario configurare il tuo strumento di build per gestire le importazioni Wasm.
    const response = await fetch('./image_processor.wasm');
    const buffer = await response.arrayBuffer();
    const module = await WebAssembly.instantiate(buffer, {
      // Importa qui eventuali funzioni host o moduli necessari
      env: {
        log: (value) => console.log('Wasm Log:', value),
        // Esempio: Passa una funzione dal worker a Wasm
        // Questo è complesso, spesso i dati vengono passati tramite memoria condivisa (ArrayBuffer)
      }
    });
    imageProcessorModule = module.instance.exports;
    console.log('Modulo WebAssembly caricato e istanziato.');
    self.postMessage({ status: 'wasm_ready' });
  } catch (error) {
    console.error('Errore durante il caricamento o l'istanza di Wasm:', error);
    self.postMessage({ status: 'wasm_error', message: error.message });
  }
}

self.onmessage = async function(event) {
  const { type, imageData, width, height } = event.data;

  if (type === 'process_image') {
    if (!imageProcessorModule) {
      self.postMessage({ status: 'error', message: 'Modulo Wasm non pronto.' });
      return;
    }

    try {
      // Supponendo che la funzione Wasm si aspetti un puntatore ai dati dell'immagine e alle dimensioni
      // Ciò richiede un'attenta gestione della memoria con Wasm.
      // Un pattern comune è allocare memoria in Wasm, copiare i dati, elaborarli e poi ricopiarli indietro.

      // Per semplicità, supponiamo che imageProcessorModule.process riceva i byte grezzi dell'immagine
      // e restituisca i byte elaborati.
      // In uno scenario reale, useresti SharedArrayBuffer o passeresti un ArrayBuffer.

      const processedImageData = imageProcessorModule.process(imageData, width, height);

      self.postMessage({ status: 'success', processedImageData: processedImageData });
    } catch (error) {
      console.error('Errore nell'elaborazione dell\'immagine Wasm:', error);
      self.postMessage({ status: 'error', message: error.message });
    }
  }
};

// Inizializza Wasm all'avvio del worker
initializeWasm();

            

              
                Copy
              
            
          

            
// main.js

if (window.Worker) {
  const imageWorker = new Worker('./imageProcessorWorker.js', { type: 'module' });
  let isWasmReady = false;

  imageWorker.onmessage = function(event) {
    console.log('Messaggio dal worker delle immagini:', event.data);
    if (event.data.status === 'wasm_ready') {
      isWasmReady = true;
      console.log('Elaborazione immagini pronta.');
      // Ora puoi inviare le immagini per l'elaborazione
    } else if (event.data.status === 'success') {
      console.log('Immagine elaborata con successo.');
      // Visualizza l'immagine elaborata (event.data.processedImageData)
    } else if (event.data.status === 'error') {
      console.error('Elaborazione immagine fallita:', event.data.message);
    }
  };

  // Esempio: Supponendo di avere un file immagine da elaborare
  // Recupera i dati dell'immagine (ad es., come ArrayBuffer)
  fetch('./sample_image.png')
    .then(response => response.arrayBuffer())
    .then(arrayBuffer => {
      // Tipicamente qui estrarresti i dati dell'immagine, larghezza e altezza
      // Per questo esempio, simuliamo i dati
      const dummyImageData = new Uint8Array(1000);
      const imageWidth = 10;
      const imageHeight = 10;

      // Attendi che il modulo Wasm sia pronto prima di inviare i dati
      const sendImage = () => {
        if (isWasmReady) {
          imageWorker.postMessage({
            type: 'process_image',
            imageData: dummyImageData, // Passa come ArrayBuffer o Uint8Array
            width: imageWidth,
            height: imageHeight
          });
        } else {
          setTimeout(sendImage, 100);
        }
      };
      sendImage();
    })
    .catch(error => {
      console.error('Errore nel recupero dell\'immagine:', error);
    });

} else {
  console.log('I Web Workers non sono supportati.');
}

            

              
                Copy
              
            
          

            
// workerPool.js

// Simula un'attività che richiede tempo
function performComplexCalculation(input) {
  let result = 0;
  for (let i = 0; i < 1e7; i++) {
    result += Math.sin(input * i) * Math.cos(input / i);
  }
  return result;
}

self.onmessage = function(event) {
  const { taskInput, taskId } = event.data;
  console.log(`Worker ${self.name || ''} sta elaborando l'attività ${taskId}`);
  try {
    const result = performComplexCalculation(taskInput);
    self.postMessage({ status: 'success', result: result, taskId: taskId });
  } catch (error) {
    self.postMessage({ status: 'error', error: error.message, taskId: taskId });
  }
};

console.log('Membro del pool di worker inizializzato.');

            

              
                Copy
              
            
          

            
// main.js

const MAX_WORKERS = navigator.hardwareConcurrency || 4; // Usa i core disponibili, default a 4
let workers = [];
let taskQueue = [];
let availableWorkers = [];

function initializeWorkerPool() {
  for (let i = 0; i < MAX_WORKERS; i++) {
    const worker = new Worker('./workerPool.js', { type: 'module' });
    worker.name = `Worker-${i}`;
    worker.isBusy = false;

    worker.onmessage = function(event) {
      console.log(`Messaggio da ${worker.name}:`, event.data);
      if (event.data.status === 'success' || event.data.status === 'error') {
        // Attività completata, contrassegna il worker come disponibile
        worker.isBusy = false;
        availableWorkers.push(worker);
        // Elabora l'attività successiva se presente
        processNextTask();
      }
    };

    worker.onerror = function(error) {
      console.error(`Errore in ${worker.name}:`, error);
      worker.isBusy = false;
      availableWorkers.push(worker);
      processNextTask(); // Tenta il recupero
    };

    workers.push(worker);
    availableWorkers.push(worker);
  }
  console.log(`Pool di worker inizializzato con ${MAX_WORKERS} workers.`);
}

function addTask(taskInput) {
  taskQueue.push({ input: taskInput, id: Date.now() + Math.random() });
  processNextTask();
}

function processNextTask() {
  if (taskQueue.length === 0 || availableWorkers.length === 0) {
    return;
  }

  const worker = availableWorkers.shift();
  const task = taskQueue.shift();

  worker.isBusy = true;
  console.log(`Assegnazione attività ${task.id} a ${worker.name}`);
  worker.postMessage({ taskInput: task.input, taskId: task.id });
}

// Esecuzione principale
if (window.Worker) {
  initializeWorkerPool();

  // Aggiungi attività al pool
  for (let i = 0; i < 20; i++) {
    addTask(i * 0.1);
  }

} else {
  console.log('I Web Workers non sono supportati.');
}

            

              
                Copy