JavaScript Module Workers: Patronen voor achtergrondverwerking beheersen in een wereldwijd digitaal landschap

            
// worker.js

// Deze functie wordt uitgevoerd wanneer de worker een bericht ontvangt
self.onmessage = function(event) {
  const data = event.data;
  console.log('Bericht ontvangen in worker:', data);

  // Voer een achtergrondtaak uit
  const result = data.value * 2;

  // Stuur het resultaat terug naar de hoofdthread
  self.postMessage({ result: result });
};

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

            

              
                Copy
              
            
          

            
// main.js

// Controleer of Module Workers worden ondersteund
if (window.Worker) {
  // Maak een nieuwe Module Worker
  // Let op: het pad moet naar een modulebestand verwijzen (vaak met .js-extensie)
  const myWorker = new Worker('./worker.js', { type: 'module' });

  // Luister naar berichten van de worker
  myWorker.onmessage = function(event) {
    console.log('Bericht ontvangen van worker:', event.data);
  };

  // Stuur een bericht naar de worker
  myWorker.postMessage({ value: 10 });

  // U kunt ook fouten afhandelen
  myWorker.onerror = function(error) {
    console.error('Worker-fout:', error);
  };
} else {
  console.log('Uw browser ondersteunt geen Web Workers.');
}

            

              
                Copy
              
            
          

            
// worker.js

let taskQueue = [];
let isProcessing = false;

async function processTask(task) {
  console.log(`Taak verwerken: ${task.type}`);
  // Simuleer een rekenintensieve operatie
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, task.duration || 1000));
  return `Taak ${task.type} voltooid.`;
}

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(); // Verwerk de volgende taak
  }
}

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

  if (type === 'addTask') {
    taskQueue.push({ id: taskId, ...data });
    runQueue();
  } else if (type === 'processAll') {
    // Probeer onmiddellijk eventuele taken in de wachtrij te verwerken
    runQueue();
  }
};

console.log('Taakwachtrij Worker geïnitialiseerd.');

            

              
                Copy
              
            
          

            
// main.js

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

  taskWorker.onmessage = function(event) {
    console.log('Worker-bericht:', event.data);
    if (event.data.status === 'success') {
      // Handel succesvolle taakvoltooiing af
      console.log(`Taak ${event.data.taskId} voltooid met resultaat: ${event.data.result}`);
    } else if (event.data.status === 'error') {
      // Handel taakfouten af
      console.error(`Taak ${event.data.taskId} mislukt: ${event.data.error}`);
    }
  };

  function addTaskToWorker(taskData) {
    const taskId = ++taskIdCounter;
    taskWorker.postMessage({ type: 'addTask', data: taskData, taskId: taskId });
    console.log(`Taak ${taskId} aan wachtrij toegevoegd.`);
    return taskId;
  }

  // Voorbeeldgebruik: Voeg meerdere taken toe
  addTaskToWorker({ type: 'image_resize', duration: 1500 });
  addTaskToWorker({ type: 'data_fetch', duration: 2000 });
  addTaskToWorker({ type: 'data_process', duration: 1200 });

  // Start optioneel de verwerking indien nodig (bijv. bij een klik op een knop)
  // taskWorker.postMessage({ type: 'processAll' });

} else {
  console.log('Web Workers worden niet ondersteund in deze browser.');
}

            

              
                Copy
              
            
          

            
// data-analyzer.js

export function aggregateData(data) {
  console.log('Data aggregeren in worker...');
  // Simuleer complexe aggregatie
  let sum = 0;
  for (let i = 0; i < data.length; i++) {
    sum += data[i];
    // Voeg een kleine vertraging toe om berekening te simuleren
    // In een echt scenario zou dit daadwerkelijke berekening zijn
    for(let j = 0; j < 1000; j++) { /* delay */ }
  }
  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: 'Geen dataset verstrekt' });
    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 geïnitialiseerd.');

            

              
                Copy
              
            
          

            
// main.js

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

  analyticsWorker.onmessage = function(event) {
    console.log('Analyse resultaat:', event.data);
    if (event.data.status === 'success') {
      document.getElementById('results').innerText = `Total: ${event.data.result.total}, Count: ${event.data.result.count}`;
    } else {
      document.getElementById('results').innerText = `Error: ${event.data.message}`;
    }
  };

  // Bereid een grote dataset voor (gesimuleerd)
  const largeDataset = Array.from({ length: 10000 }, (_, i) => i + 1);

  // Stuur data naar de worker voor verwerking
  analyticsWorker.postMessage({ dataset: largeDataset });

} else {
  console.log('Web Workers worden niet ondersteund.');
}

            

              
                Copy
              
            
          

            
<div id="results">Data verwerken...</div>

            

              
                Copy
              
            
          

            
// cacheWorker.js

let cache = {};
let websocket = null;

function setupWebSocket() {
  // Vervang door uw daadwerkelijke WebSocket-eindpunt
  const wsUrl = 'wss://your-realtime-api.example.com/data';
  websocket = new WebSocket(wsUrl);

  websocket.onopen = () => {
    console.log('WebSocket verbonden.');
    // Vraag initiële data of abonnement aan
    websocket.send(JSON.stringify({ action: 'subscribe', topic: 'updates' }));
  };

  websocket.onmessage = (event) => {
    try {
      const message = JSON.parse(event.data);
      console.log('WS-bericht ontvangen:', message);
      if (message.type === 'update') {
        cache[message.key] = message.value;
        // Informeer de hoofdthread over de bijgewerkte cache
        self.postMessage({ type: 'cache_update', key: message.key, value: message.value });
      }
    } catch (e) {
      console.error('Niet gelukt om WebSocket-bericht te parsen:', e);
    }
  };

  websocket.onerror = (error) => {
    console.error('WebSocket-fout:', error);
    // Probeer na een vertraging opnieuw te verbinden
    setTimeout(setupWebSocket, 5000);
  };

  websocket.onclose = () => {
    console.log('WebSocket verbroken. Opnieuw verbinden...');
    setTimeout(setupWebSocket, 5000);
  };
}

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

  if (type === 'init') {
    // Haal eventueel initiële data op van een API als WS niet gereed is
    // Voor de eenvoud vertrouwen we hier op 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 });
    // Stuur optioneel updates naar de server indien nodig
    if (websocket && websocket.readyState === WebSocket.OPEN) {
      websocket.send(JSON.stringify({ action: 'update', key: key, value: data }));
    }
  }
};

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

// Optioneel: voeg opschoonlogica toe als de worker wordt beëindigd
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('Cache worker-bericht:', event.data);
    if (event.data.type === 'cache_update') {
      console.log(`Cache bijgewerkt voor sleutel: ${event.data.key}`);
      // Werk UI-elementen bij indien nodig
    }
  };

  // Initialiseer de worker en WebSocket-verbinding
  cacheWorker.postMessage({ type: 'init' });

  // Vraag later gecachete data op
  setTimeout(() => {
    cacheWorker.postMessage({ type: 'get', key: 'userProfile' });
  }, 3000); // Wacht even op de initiële datasynchronisatie

  // Om een waarde in te stellen
  setTimeout(() => {
    cacheWorker.postMessage({ type: 'set', key: 'userSettings', data: { theme: 'dark' } });
  }, 5000);

} else {
  console.log('Web Workers worden niet ondersteund.');
}

            

              
                Copy
              
            
          

            
// imageProcessorWorker.js

let imageProcessorModule = null;

async function initializeWasm() {
  try {
    // Importeer de Wasm-module dynamisch
    // Het pad './image_processor.wasm' moet toegankelijk zijn.
    // Mogelijk moet u uw build-tool configureren om Wasm-imports af te handelen.
    const response = await fetch('./image_processor.wasm');
    const buffer = await response.arrayBuffer();
    const module = await WebAssembly.instantiate(buffer, {
      // Importeer hier eventuele benodigde hostfuncties of modules
      env: {
        log: (value) => console.log('Wasm Log:', value),
        // Voorbeeld: Geef een functie van de worker door aan Wasm
        // Dit is complex, data wordt vaak doorgegeven via gedeeld geheugen (ArrayBuffer)
      }
    });
    imageProcessorModule = module.instance.exports;
    console.log('WebAssembly-module geladen en geïnstantieerd.');
    self.postMessage({ status: 'wasm_ready' });
  } catch (error) {
    console.error('Fout bij het laden of instantiëren van 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: 'Wasm-module is niet gereed.' });
      return;
    }

    try {
      // Aannemende dat de Wasm-functie een pointer naar beelddata en afmetingen verwacht
      // Dit vereist zorgvuldig geheugenbeheer met Wasm.
      // Een veelgebruikt patroon is om geheugen in Wasm toe te wijzen, data te kopiëren, te verwerken en vervolgens terug te kopiëren.

      // Voor de eenvoud gaan we ervan uit dat imageProcessorModule.process onbewerkte beeldbytes ontvangt en verwerkte bytes retourneert.
      // In een echt scenario zou u SharedArrayBuffer gebruiken of ArrayBuffer doorgeven.

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

      self.postMessage({ status: 'success', processedImageData: processedImageData });
    } catch (error) {
      console.error('Wasm-beeldverwerkingsfout:', error);
      self.postMessage({ status: 'error', message: error.message });
    }
  }
};

// Initialiseer Wasm wanneer de worker start
initializeWasm();

            

              
                Copy
              
            
          

            
// main.js

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

  imageWorker.onmessage = function(event) {
    console.log('Image worker-bericht:', event.data);
    if (event.data.status === 'wasm_ready') {
      isWasmReady = true;
      console.log('Beeldverwerking is gereed.');
      // Nu kunt u afbeeldingen sturen voor verwerking
    } else if (event.data.status === 'success') {
      console.log('Afbeelding succesvol verwerkt.');
      // Toon de verwerkte afbeelding (event.data.processedImageData)
    } else if (event.data.status === 'error') {
      console.error('Beeldverwerking mislukt:', event.data.message);
    }
  };

  // Voorbeeld: Aangenomen dat u een afbeeldingsbestand heeft om te verwerken
  // Haal de afbeeldingsdata op (bijv. als een ArrayBuffer)
  fetch('./sample_image.png')
    .then(response => response.arrayBuffer())
    .then(arrayBuffer => {
      // Normaal gesproken zou u hier afbeeldingsdata, breedte en hoogte extraheren
      // Voor dit voorbeeld simuleren we data
      const dummyImageData = new Uint8Array(1000);
      const imageWidth = 10;
      const imageHeight = 10;

      // Wacht tot de Wasm-module gereed is voordat u data verstuurt
      const sendImage = () => {
        if (isWasmReady) {
          imageWorker.postMessage({
            type: 'process_image',
            imageData: dummyImageData, // Geef door als ArrayBuffer of Uint8Array
            width: imageWidth,
            height: imageHeight
          });
        } else {
          setTimeout(sendImage, 100);
        }
      };
      sendImage();
    })
    .catch(error => {
      console.error('Fout bij het ophalen van de afbeelding:', error);
    });

} else {
  console.log('Web Workers worden niet ondersteund.');
}

            

              
                Copy
              
            
          

            
// workerPool.js

// Simuleer een taak die tijd kost
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 || ''} verwerkt taak ${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('Lid van worker pool geïnitialiseerd.');

            

              
                Copy
              
            
          

            
// main.js

const MAX_WORKERS = navigator.hardwareConcurrency || 4; // Gebruik beschikbare cores, standaard 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(`Bericht van ${worker.name}:`, event.data);
      if (event.data.status === 'success' || event.data.status === 'error') {
        // Taak voltooid, markeer worker als beschikbaar
        worker.isBusy = false;
        availableWorkers.push(worker);
        // Verwerk de volgende taak indien aanwezig
        processNextTask();
      }
    };

    worker.onerror = function(error) {
      console.error(`Fout in ${worker.name}:`, error);
      worker.isBusy = false;
      availableWorkers.push(worker);
      processNextTask(); // Probeer te herstellen
    };

    workers.push(worker);
    availableWorkers.push(worker);
  }
  console.log(`Worker pool geïnitialiseerd met ${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(`Taak ${task.id} toewijzen aan ${worker.name}`);
  worker.postMessage({ taskInput: task.input, taskId: task.id });
}

// Hoofduitvoering
if (window.Worker) {
  initializeWorkerPool();

  // Voeg taken toe aan de pool
  for (let i = 0; i < 20; i++) {
    addTask(i * 0.1);
  }

} else {
  console.log('Web Workers worden niet ondersteund.');
}

            

              
                Copy