పనితీరును అన్‌లాక్ చేయడం: బ్యాక్‌గ్రౌండ్ ప్రాసెసింగ్ కోసం వెబ్ వర్కర్స్‌పై ఒక లోతైన విశ్లేషణ

నేటి డిమాండ్ ఉన్న వెబ్ వాతావరణంలో, వినియోగదారులు అంతరాయం లేని మరియు ప్రతిస్పందించే అప్లికేషన్‌లను ఆశిస్తారు. దీన్ని సాధించడంలో ఒక ముఖ్యమైన అంశం ఏమిటంటే, ఎక్కువ సమయం తీసుకునే పనులను ప్రధాన థ్రెడ్‌ను నిరోధించకుండా నివారించడం, తద్వారా సున్నితమైన వినియోగదారు అనుభవాన్ని అందించడం. వెబ్ వర్కర్స్ దీనిని సాధించడానికి ఒక శక్తివంతమైన యంత్రాంగాన్ని అందిస్తాయి, గణనపరంగా తీవ్రమైన పనులను బ్యాక్‌గ్రౌండ్ థ్రెడ్‌లకు ఆఫ్‌లోడ్ చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి, UI అప్‌డేట్‌లు మరియు వినియోగదారు పరస్పర చర్యలను నిర్వహించడానికి ప్రధాన థ్రెడ్‌ను స్వేచ్ఛగా ఉంచుతాయి.

వెబ్ వర్కర్స్ అంటే ఏమిటి?

వెబ్ వర్కర్స్ అనేవి వెబ్ బ్రౌజర్ యొక్క ప్రధాన థ్రెడ్‌కు స్వతంత్రంగా, నేపథ్యంలో నడిచే జావాస్క్రిప్ట్ స్క్రిప్ట్‌లు. దీని అర్థం, అవి సంక్లిష్టమైన గణనలు, డేటా ప్రాసెసింగ్ లేదా నెట్‌వర్క్ అభ్యర్థనలు వంటి పనులను వినియోగదారు ఇంటర్‌ఫేస్‌ను స్తంభింపజేయకుండా చేయగలవు. వాటిని తెరవెనుక శ్రద్ధగా పనులు చేసే చిన్న, అంకితమైన కార్మికులుగా భావించండి.

సాంప్రదాయ జావాస్క్రిప్ట్ కోడ్ వలె కాకుండా, వెబ్ వర్కర్స్‌కు DOM (డాక్యుమెంట్ ఆబ్జెక్ట్ మోడల్)కు నేరుగా యాక్సెస్ ఉండదు. అవి వేరే గ్లోబల్ కాంటెక్స్ట్‌లో పనిచేస్తాయి, ఇది ఐసోలేషన్‌ను ప్రోత్సహిస్తుంది మరియు ప్రధాన థ్రెడ్ కార్యకలాపాలతో జోక్యం చేసుకోవడాన్ని నివారిస్తుంది. ప్రధాన థ్రెడ్ మరియు వెబ్ వర్కర్ మధ్య కమ్యూనికేషన్ మెసేజ్-పాసింగ్ సిస్టమ్ ద్వారా జరుగుతుంది.

వెబ్ వర్కర్స్‌ను ఎందుకు ఉపయోగించాలి?

వెబ్ వర్కర్స్ యొక్క ప్రాథమిక ప్రయోజనం మెరుగైన పనితీరు మరియు ప్రతిస్పందన. ఇక్కడ ప్రయోజనాల విచ్ఛిన్నం ఉంది:

• మెరుగైన వినియోగదారు అనుభవం: ప్రధాన థ్రెడ్‌ను బ్లాక్ చేయకుండా నివారించడం ద్వారా, వెబ్ వర్కర్స్ సంక్లిష్టమైన పనులను చేస్తున్నప్పుడు కూడా యూజర్ ఇంటర్‌ఫేస్ ప్రతిస్పందనాత్మకంగా ఉండేలా చూస్తాయి. ఇది సున్నితమైన, మరింత ఆనందించే వినియోగదారు అనుభవానికి దారితీస్తుంది. ఫోటో ఎడిటింగ్ అప్లికేషన్‌లో ఫిల్టర్‌లు నేపథ్యంలో వర్తింపజేయబడతాయని ఊహించుకోండి, ఇది UI స్తంభించకుండా నిరోధిస్తుంది.
• పెరిగిన పనితీరు: గణనపరంగా తీవ్రమైన పనులను వెబ్ వర్కర్స్‌కు ఆఫ్‌లోడ్ చేయడం వలన బ్రౌజర్ బహుళ CPU కోర్లను ఉపయోగించుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది, ఇది వేగవంతమైన అమలు సమయాలకు దారితీస్తుంది. ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్, డేటా విశ్లేషణ మరియు సంక్లిష్ట గణనలు వంటి పనులకు ఇది ప్రత్యేకంగా ప్రయోజనకరం.
• మెరుగైన కోడ్ ఆర్గనైజేషన్: వెబ్ వర్కర్స్ ఎక్కువసేపు నడిచే పనులను స్వతంత్ర మాడ్యూల్స్‌గా విభజించడం ద్వారా కోడ్ మాడ్యులారిటీని ప్రోత్సహిస్తాయి. ఇది మరింత శుభ్రమైన, నిర్వహించదగిన కోడ్‌కు దారితీస్తుంది.
• ప్రధాన థ్రెడ్ లోడ్ తగ్గడం: ప్రాసెసింగ్‌ను బ్యాక్‌గ్రౌండ్ థ్రెడ్‌లకు మార్చడం ద్వారా, వెబ్ వర్కర్స్ ప్రధాన థ్రెడ్‌పై భారాన్ని గణనీయంగా తగ్గిస్తాయి, ఇది వినియోగదారు పరస్పర చర్యలు మరియు UI నవీకరణలపై దృష్టి పెట్టడానికి అనుమతిస్తుంది.

వెబ్ వర్కర్స్ కోసం వినియోగ సందర్భాలు

వెబ్ వర్కర్స్ విస్తృత శ్రేణి పనులకు అనుకూలంగా ఉంటాయి, వాటిలో ఇవి ఉన్నాయి:

• చిత్రం మరియు వీడియో ప్రాసెసింగ్: ఫిల్టర్‌లను వర్తింపజేయడం, చిత్రాలను పునఃపరిమాణం చేయడం లేదా వీడియోలను ఎన్‌కోడింగ్ చేయడం గణనపరంగా తీవ్రంగా ఉండవచ్చు. వెబ్ వర్కర్స్ UIని నిరోధించకుండా నేపథ్యంలో ఈ పనులను చేయగలవు. ఆన్‌లైన్ వీడియో ఎడిటర్ లేదా బ్యాచ్ ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్ టూల్ గురించి ఆలోచించండి.
• డేటా విశ్లేషణ మరియు గణన: సంక్లిష్ట గణనలు చేయడం, పెద్ద డేటాసెట్‌లను విశ్లేషించడం లేదా అనుకరణలను అమలు చేయడం వంటివి వెబ్ వర్కర్స్‌కు ఆఫ్‌లోడ్ చేయవచ్చు. ఇది శాస్త్రీయ అనువర్తనాలు, ఆర్థిక మోడలింగ్ సాధనాలు మరియు డేటా విజువలైజేషన్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లలో ఉపయోగపడుతుంది.
• బ్యాక్‌గ్రౌండ్ డేటా సింక్రొనైజేషన్: సర్వర్‌తో డేటాను క్రమానుగతంగా సమకాలీకరించడం వెబ్ వర్కర్స్‌ను ఉపయోగించి నేపథ్యంలో చేయవచ్చు. ఇది వినియోగదారు యొక్క వర్క్‌ఫ్లోకు అంతరాయం కలిగించకుండా అప్లికేషన్ ఎల్లప్పుడూ తాజాగా ఉండేలా చూస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఒక వార్తా అగ్రిగేటర్ నేపథ్యంలో కొత్త కథనాలను తీసుకురావడానికి వెబ్ వర్కర్స్‌ను ఉపయోగించవచ్చు.
• రియల్-టైమ్ డేటా స్ట్రీమింగ్: సెన్సార్ డేటా లేదా స్టాక్ మార్కెట్ నవీకరణల వంటి నిజ-సమయ డేటా స్ట్రీమ్‌లను ప్రాసెస్ చేయడం వెబ్ వర్కర్స్ ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది. ఇది UIని ప్రభావితం చేయకుండా డేటాలోని మార్పులకు అప్లికేషన్ త్వరగా ప్రతిస్పందించడానికి అనుమతిస్తుంది.
• కోడ్ సింటాక్స్ హైలైటింగ్: ఆన్‌లైన్ కోడ్ ఎడిటర్‌ల కోసం, సింటాక్స్ హైలైటింగ్ CPU-ఇంటెన్సివ్ టాస్క్ కావచ్చు, ప్రత్యేకించి పెద్ద ఫైల్‌లతో. వెబ్ వర్కర్స్ దీనిని నేపథ్యంలో నిర్వహించగలవు, ఇది సున్నితమైన టైపింగ్ అనుభవాన్ని అందిస్తుంది.
• గేమ్ డెవలప్‌మెంట్: AI గణనలు లేదా భౌతిక శాస్త్ర అనుకరణల వంటి సంక్లిష్ట గేమ్ లాజిక్‌ను నిర్వహించడం వెబ్ వర్కర్స్‌కు ఆఫ్‌లోడ్ చేయవచ్చు. ఇది గేమ్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది మరియు ఫ్రేమ్ రేట్ పడిపోవడాన్ని నివారిస్తుంది.

వెబ్ వర్కర్స్‌ను అమలు చేయడం: ఒక ప్రాక్టికల్ గైడ్

వెబ్ వర్కర్స్‌ను అమలు చేయడం అనేది వర్కర్ కోడ్ కోసం ఒక ప్రత్యేక జావాస్క్రిప్ట్ ఫైల్‌ను సృష్టించడం, ప్రధాన థ్రెడ్‌లో వెబ్ వర్కర్ ఇన్‌స్టాన్స్‌ను సృష్టించడం మరియు సందేశాలను ఉపయోగించి ప్రధాన థ్రెడ్ మరియు వర్కర్ మధ్య కమ్యూనికేట్ చేయడం వంటివి కలిగి ఉంటుంది.

దశ 1: వెబ్ వర్కర్ స్క్రిప్ట్‌ను సృష్టించడం

నేపథ్యంలో అమలు చేయాల్సిన కోడ్‌ను కలిగి ఉండే కొత్త జావాస్క్రిప్ట్ ఫైల్‌ను (ఉదా., worker.js) సృష్టించండి. ఈ ఫైల్‌కు DOMపై ఎటువంటి డిపెండెన్సీలు ఉండకూడదు. ఉదాహరణకు, ఫైబొనాచీ శ్రేణిని లెక్కించే ఒక సాధారణ వర్కర్‌ను సృష్టిద్దాం:

// worker.js
function fibonacci(n) {
  if (n <= 1) {
    return n;
  }
  return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
}

self.addEventListener('message', function(event) {
  const number = event.data;
  const result = fibonacci(number);
  self.postMessage(result);
});

వివరణ:

• fibonacci ఫంక్షన్ ఇచ్చిన ఇన్‌పుట్ కోసం ఫైబొనాచీ సంఖ్యను లెక్కిస్తుంది.
• self.addEventListener('message', ...) ఫంక్షన్ ప్రధాన థ్రెడ్ నుండి సందేశాల కోసం వేచి ఉండే మెసేజ్ లిజనర్‌ను సెటప్ చేస్తుంది.
• ఒక సందేశం అందినప్పుడు, వర్కర్ సందేశ డేటా (event.data) నుండి సంఖ్యను సంగ్రహిస్తుంది.
• వర్కర్ ఫైబొనాచీ సంఖ్యను లెక్కిస్తుంది మరియు ఫలితాన్ని self.postMessage(result) ఉపయోగించి ప్రధాన థ్రెడ్‌కు తిరిగి పంపుతుంది.

దశ 2: ప్రధాన థ్రెడ్‌లో వెబ్ వర్కర్ ఇన్‌స్టాన్స్‌ను సృష్టించడం

మీ ప్రధాన జావాస్క్రిప్ట్ ఫైల్‌లో, Worker కన్‌స్ట్రక్టర్‌ని ఉపయోగించి కొత్త వెబ్ వర్కర్ ఇన్‌స్టాన్స్‌ను సృష్టించండి:

// main.js
const worker = new Worker('worker.js');

worker.addEventListener('message', function(event) {
  const result = event.data;
  console.log('ఫైబొనాచీ ఫలితం:', result);
});

worker.postMessage(10); // ఫైబొనాచీ(10)ని లెక్కించండి

వివరణ:

• new Worker('worker.js') వర్కర్ స్క్రిప్ట్ యొక్క మార్గాన్ని పేర్కొంటూ, కొత్త వెబ్ వర్కర్ ఇన్‌స్టాన్స్‌ను సృష్టిస్తుంది.
• worker.addEventListener('message', ...) ఫంక్షన్ వర్కర్ నుండి సందేశాల కోసం వేచి ఉండే మెసేజ్ లిజనర్‌ను సెటప్ చేస్తుంది.
• ఒక సందేశం అందినప్పుడు, ప్రధాన థ్రెడ్ సందేశ డేటా (event.data) నుండి ఫలితాన్ని సంగ్రహించి దాన్ని కన్సోల్‌కు లాగ్ చేస్తుంది.
• worker.postMessage(10) వర్కర్‌కు సందేశం పంపుతుంది, 10 కోసం ఫైబొనాచీ సంఖ్యను లెక్కించమని ఆదేశిస్తుంది.

దశ 3: సందేశాలను పంపడం మరియు స్వీకరించడం

ప్రధాన థ్రెడ్ మరియు వెబ్ వర్కర్ మధ్య కమ్యూనికేషన్ postMessage() పద్ధతి మరియు message ఈవెంట్ లిజనర్ ద్వారా జరుగుతుంది. postMessage() పద్ధతి వర్కర్‌కు డేటాను పంపడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, మరియు message ఈవెంట్ లిజనర్ వర్కర్ నుండి డేటాను స్వీకరించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

postMessage() ద్వారా పంపబడిన డేటా కాపీ చేయబడుతుంది, పంచుకోబడదు. ఇది ప్రధాన థ్రెడ్ మరియు వర్కర్ డేటా యొక్క స్వతంత్ర కాపీలపై పనిచేస్తాయని నిర్ధారిస్తుంది, రేస్ కండిషన్స్ మరియు ఇతర సింక్రొనైజేషన్ సమస్యలను నివారిస్తుంది. సంక్లిష్ట డేటా నిర్మాణాల కోసం, స్ట్రక్చర్డ్ క్లోనింగ్ లేదా బదిలీ చేయగల వస్తువులను (తరువాత వివరించబడింది) ఉపయోగించడాన్ని పరిగణించండి.

అధునాతన వెబ్ వర్కర్ టెక్నిక్స్

వెబ్ వర్కర్స్ యొక్క ప్రాథమిక అమలు సూటిగా ఉన్నప్పటికీ, వాటి పనితీరు మరియు సామర్థ్యాలను మరింత మెరుగుపరచగల అనేక అధునాతన పద్ధతులు ఉన్నాయి.

ట్రాన్స్‌ఫరబుల్ ఆబ్జెక్ట్స్ (బదిలీ చేయగల వస్తువులు)

ట్రాన్స్‌ఫరబుల్ ఆబ్జెక్ట్స్ డేటాను కాపీ చేయకుండా ప్రధాన థ్రెడ్ మరియు వెబ్ వర్కర్స్ మధ్య డేటాను బదిలీ చేయడానికి ఒక యంత్రాంగాన్ని అందిస్తాయి. ArrayBuffers, Blobs, మరియు ImageBitmaps వంటి పెద్ద డేటా నిర్మాణాలతో పనిచేసేటప్పుడు ఇది పనితీరును గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది.

ఒక బదిలీ చేయగల వస్తువు postMessage() ఉపయోగించి పంపబడినప్పుడు, వస్తువు యొక్క యాజమాన్యం గ్రహీతకు బదిలీ చేయబడుతుంది. పంపినవారు వస్తువుకు యాక్సెస్ కోల్పోతారు మరియు గ్రహీత ప్రత్యేక యాక్సెస్‌ను పొందుతారు. ఇది డేటా అవినీతిని నివారిస్తుంది మరియు ఒకే థ్రెడ్ మాత్రమే వస్తువును ఒకేసారి సవరించగలదని నిర్ధారిస్తుంది.

ఉదాహరణ:

// ప్రధాన థ్రెడ్
const arrayBuffer = new ArrayBuffer(1024 * 1024); // 1MB
worker.postMessage(arrayBuffer, [arrayBuffer]); // యాజమాన్యాన్ని బదిలీ చేయండి

// వర్కర్
self.addEventListener('message', function(event) {
  const arrayBuffer = event.data;
  // ArrayBufferను ప్రాసెస్ చేయండి
});

ఈ ఉదాహరణలో, arrayBuffer కాపీ చేయకుండా వర్కర్‌కు బదిలీ చేయబడుతుంది. దానిని పంపిన తర్వాత ప్రధాన థ్రెడ్‌కు arrayBuffer యాక్సెస్ ఉండదు.

స్ట్రక్చర్డ్ క్లోనింగ్

స్ట్రక్చర్డ్ క్లోనింగ్ అనేది జావాస్క్రిప్ట్ ఆబ్జెక్ట్‌ల డీప్ కాపీలను సృష్టించడానికి ఒక యంత్రాంగం. ఇది ప్రిమిటివ్ విలువలు, ఆబ్జెక్ట్‌లు, శ్రేణులు, తేదీలు, RegExps, మ్యాప్‌లు మరియు సెట్‌లతో సహా విస్తృత శ్రేణి డేటా రకాలకు మద్దతు ఇస్తుంది. అయితే, ఇది ఫంక్షన్‌లు లేదా DOM నోడ్‌లకు మద్దతు ఇవ్వదు.

ప్రధాన థ్రెడ్ మరియు వెబ్ వర్కర్స్ మధ్య డేటాను కాపీ చేయడానికి postMessage() ద్వారా స్ట్రక్చర్డ్ క్లోనింగ్ ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది సాధారణంగా సమర్థవంతంగా ఉన్నప్పటికీ, పెద్ద డేటా నిర్మాణాల కోసం బదిలీ చేయగల వస్తువులను ఉపయోగించడం కంటే ఇది నెమ్మదిగా ఉంటుంది.

SharedArrayBuffer

SharedArrayBuffer అనేది ప్రధాన థ్రెడ్ మరియు వెబ్ వర్కర్స్‌తో సహా బహుళ థ్రెడ్‌లను మెమరీని పంచుకోవడానికి అనుమతించే ఒక డేటా నిర్మాణం. ఇది థ్రెడ్‌ల మధ్య అత్యంత సమర్థవంతమైన డేటా భాగస్వామ్యం మరియు కమ్యూనికేషన్‌ను ప్రారంభిస్తుంది. అయితే, రేస్ కండిషన్స్ మరియు డేటా అవినీతిని నివారించడానికి SharedArrayBufferకు జాగ్రత్తగా సింక్రొనైజేషన్ అవసరం.

ముఖ్యమైన భద్రతా పరిగణనలు: SharedArrayBufferను ఉపయోగించడానికి, భద్రతా ప్రమాదాలను తగ్గించడానికి, ముఖ్యంగా స్పెక్టర్ మరియు మెల్ట్‌డౌన్ దుర్బలత్వాలను, నిర్దిష్ట HTTP హెడర్‌లను (Cross-Origin-Opener-Policy మరియు Cross-Origin-Embedder-Policy) సెట్ చేయడం అవసరం. ఈ హెడర్‌లు మీ మూలాన్ని బ్రౌజర్‌లోని ఇతర మూలాల నుండి వేరు చేస్తాయి, హానికరమైన కోడ్ షేర్డ్ మెమరీని యాక్సెస్ చేయకుండా నిరోధిస్తాయి.

ఉదాహరణ:

// ప్రధాన థ్రెడ్
const sharedArrayBuffer = new SharedArrayBuffer(1024);
const uint8Array = new Uint8Array(sharedArrayBuffer);
worker.postMessage(sharedArrayBuffer);

// వర్కర్
self.addEventListener('message', function(event) {
  const sharedArrayBuffer = event.data;
  const uint8Array = new Uint8Array(sharedArrayBuffer);
  // SharedArrayBufferను యాక్సెస్ చేయండి మరియు సవరించండి
});

ఈ ఉదాహరణలో, ప్రధాన థ్రెడ్ మరియు వర్కర్ రెండూ ఒకే sharedArrayBufferకు యాక్సెస్ కలిగి ఉంటాయి. ఒక థ్రెడ్ ద్వారా sharedArrayBufferకు చేసిన ఏవైనా మార్పులు వెంటనే ఇతర థ్రెడ్‌కు కనిపిస్తాయి.

అటామిక్స్‌తో సింక్రొనైజేషన్: SharedArrayBufferను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, సింక్రొనైజేషన్ కోసం అటామిక్స్ కార్యకలాపాలను ఉపయోగించడం చాలా ముఖ్యం. అటామిక్స్ అటామిక్ రీడ్, రైట్, మరియు కంపేర్-అండ్-స్వాప్ కార్యకలాపాలను అందిస్తాయి, ఇవి డేటా స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారిస్తాయి మరియు రేస్ కండిషన్లను నివారిస్తాయి. ఉదాహరణలలో Atomics.load(), Atomics.store(), మరియు Atomics.compareExchange() ఉన్నాయి.

వెబ్ వర్కర్స్‌లో వెబ్‌అసెంబ్లీ (WASM)

వెబ్‌అసెంబ్లీ (WASM) అనేది ఒక తక్కువ-స్థాయి బైనరీ ఇన్‌స్ట్రక్షన్ ఫార్మాట్, ఇది వెబ్ బ్రౌజర్‌ల ద్వారా దాదాపు-స్థానిక వేగంతో అమలు చేయబడుతుంది. ఇది గేమ్ ఇంజన్లు, ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్ లైబ్రరీలు మరియు శాస్త్రీయ అనుకరణల వంటి గణనపరంగా తీవ్రమైన కోడ్‌ను అమలు చేయడానికి తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది.

పనితీరును మరింత మెరుగుపరచడానికి వెబ్ వర్కర్స్‌లో వెబ్‌అసెంబ్లీని ఉపయోగించవచ్చు. మీ కోడ్‌ను వెబ్‌అసెంబ్లీకి కంపైల్ చేసి, దానిని వెబ్ వర్కర్‌లో అమలు చేయడం ద్వారా, మీరు అదే కోడ్‌ను జావాస్క్రిప్ట్‌లో అమలు చేయడంతో పోలిస్తే గణనీయమైన పనితీరు లాభాలను సాధించవచ్చు.

ఉదాహరణ:

Emscripten లేదా wasm-pack వంటి సాధనాలను ఉపయోగించి మీ C, C++, లేదా Rust కోడ్‌ను వెబ్‌అసెంబ్లీకి కంపైల్ చేయండి.

fetch లేదా XMLHttpRequest ఉపయోగించి మీ వెబ్ వర్కర్‌లో వెబ్‌అసెంబ్లీ మాడ్యూల్‌ను లోడ్ చేయండి.

వెబ్‌అసెంబ్లీ మాడ్యూల్‌ను ఇన్‌స్టాన్షియేట్ చేయండి మరియు వర్కర్ నుండి దాని ఫంక్షన్‌లను కాల్ చేయండి.

వర్కర్ పూల్స్

చిన్న, స్వతంత్ర పని యూనిట్లుగా విభజించగల పనుల కోసం, మీరు వర్కర్ పూల్‌ను ఉపయోగించవచ్చు. వర్కర్ పూల్ బహుళ వెబ్ వర్కర్ ఇన్‌స్టాన్స్‌లను కలిగి ఉంటుంది, ఇవి ఒక సెంట్రల్ కంట్రోలర్ ద్వారా నిర్వహించబడతాయి. కంట్రోలర్ అందుబాటులో ఉన్న వర్కర్‌లకు పనులను పంపిణీ చేస్తుంది మరియు ఫలితాలను సేకరిస్తుంది.

వర్కర్ పూల్స్ సమాంతరంగా బహుళ CPU కోర్లను ఉపయోగించడం ద్వారా పనితీరును మెరుగుపరుస్తాయి. ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్, డేటా విశ్లేషణ మరియు రెండరింగ్ వంటి పనులకు ఇవి ప్రత్యేకంగా ఉపయోగపడతాయి.

ఉదాహరణ: మీరు పెద్ద సంఖ్యలో చిత్రాలను ప్రాసెస్ చేయాల్సిన అప్లికేషన్‌ను రూపొందిస్తున్నారని ఊహించుకోండి. ప్రతి చిత్రాన్ని ఒకే వర్కర్‌లో వరుసగా ప్రాసెస్ చేయడానికి బదులుగా, మీరు నాలుగు వర్కర్‌లతో వర్కర్ పూల్‌ను సృష్టించవచ్చు. ప్రతి వర్కర్ చిత్రాల ఉపసమితిని ప్రాసెస్ చేయగలదు మరియు ఫలితాలను ప్రధాన థ్రెడ్ ద్వారా కలపవచ్చు.

వెబ్ వర్కర్స్‌ను ఉపయోగించడం కోసం ఉత్తమ పద్ధతులు

వెబ్ వర్కర్స్ యొక్క ప్రయోజనాలను గరిష్టీకరించడానికి, ఈ క్రింది ఉత్తమ పద్ధతులను పరిగణించండి:

• వర్కర్ కోడ్‌ను సరళంగా ఉంచండి: వర్కర్ స్క్రిప్ట్‌లో డిపెండెన్సీలను తగ్గించండి మరియు సంక్లిష్టమైన లాజిక్‌ను నివారించండి. ఇది వర్కర్‌లను సృష్టించడం మరియు నిర్వహించడం యొక్క ఓవర్‌హెడ్‌ను తగ్గిస్తుంది.
• డేటా బదిలీని తగ్గించండి: ప్రధాన థ్రెడ్ మరియు వర్కర్ మధ్య పెద్ద మొత్తంలో డేటాను బదిలీ చేయకుండా ఉండండి. సాధ్యమైనప్పుడు బదిలీ చేయగల వస్తువులు లేదా SharedArrayBufferను ఉపయోగించండి.
• లోపాలను సునాయాసంగా నిర్వహించండి: ఊహించని క్రాష్‌లను నివారించడానికి ప్రధాన థ్రెడ్ మరియు వర్కర్ రెండింటిలోనూ ఎర్రర్ హ్యాండ్లింగ్‌ను అమలు చేయండి. వర్కర్‌లో లోపాలను పట్టుకోవడానికి onerror ఈవెంట్ లిజనర్‌ను ఉపయోగించండి.
• అవసరం లేనప్పుడు వర్కర్‌లను రద్దు చేయండి: వనరులను ఖాళీ చేయడానికి ఇకపై అవసరం లేనప్పుడు వర్కర్‌లను రద్దు చేయండి. వర్కర్‌ను రద్దు చేయడానికి worker.terminate() పద్ధతిని ఉపయోగించండి.
• ఫీచర్ డిటెక్షన్‌ను ఉపయోగించండి: వెబ్ వర్కర్స్‌ను ఉపయోగించే ముందు బ్రౌజర్ ద్వారా వాటికి మద్దతు ఉందో లేదో తనిఖీ చేయండి. వెబ్ వర్కర్ మద్దతును గుర్తించడానికి typeof Worker !== 'undefined' చెక్‌ను ఉపయోగించండి.
• పాలిఫిల్స్‌ను పరిగణించండి: వెబ్ వర్కర్స్‌కు మద్దతు ఇవ్వని పాత బ్రౌజర్‌ల కోసం, ఇలాంటి కార్యాచరణను అందించడానికి పాలిఫిల్‌ను ఉపయోగించడాన్ని పరిగణించండి.

వివిధ బ్రౌజర్‌లు మరియు పరికరాలలో ఉదాహరణలు

వెబ్ వర్కర్స్‌కు డెస్క్‌టాప్ మరియు మొబైల్ పరికరాలలో Chrome, Firefox, Safari మరియు Edgeతో సహా ఆధునిక బ్రౌజర్‌లలో విస్తృతంగా మద్దతు ఉంది. అయితే, వివిధ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లలో పనితీరు మరియు ప్రవర్తనలో స్వల్ప తేడాలు ఉండవచ్చు.

• మొబైల్ పరికరాలు: మొబైల్ పరికరాలలో, బ్యాటరీ జీవితం ఒక క్లిష్టమైన పరిగణన. అధిక CPU వనరులను వినియోగించే పనుల కోసం వెబ్ వర్కర్స్‌ను ఉపయోగించడం మానుకోండి, ఎందుకంటే ఇది బ్యాటరీని త్వరగా ఖాళీ చేస్తుంది. పవర్ ఎఫిషియెన్సీ కోసం వర్కర్ కోడ్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయండి.
• పాత బ్రౌజర్‌లు: ఇంటర్నెట్ ఎక్స్‌ప్లోరర్ (IE) యొక్క పాత వెర్షన్‌లకు వెబ్ వర్కర్స్‌కు పరిమిత లేదా మద్దతు ఉండకపోవచ్చు. ఈ బ్రౌజర్‌లతో అనుకూలతను నిర్ధారించడానికి ఫీచర్ డిటెక్షన్ మరియు పాలిఫిల్స్‌ను ఉపయోగించండి.
• బ్రౌజర్ పొడిగింపులు: కొన్ని బ్రౌజర్ పొడిగింపులు వెబ్ వర్కర్స్‌తో జోక్యం చేసుకోవచ్చు. ఏవైనా అనుకూలత సమస్యలను గుర్తించడానికి మీ అప్లికేషన్‌ను వివిధ పొడిగింపులు ప్రారంభించబడినప్పుడు పరీక్షించండి.

వెబ్ వర్కర్స్‌ను డీబగ్గింగ్ చేయడం

వెబ్ వర్కర్స్‌ను డీబగ్గింగ్ చేయడం సవాలుగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే అవి ప్రత్యేక గ్లోబల్ కాంటెక్స్ట్‌లో నడుస్తాయి. అయినప్పటికీ, చాలా ఆధునిక బ్రౌజర్‌లు వెబ్ వర్కర్స్ స్థితిని తనిఖీ చేయడానికి మరియు సమస్యలను గుర్తించడానికి మీకు సహాయపడే డీబగ్గింగ్ సాధనాలను అందిస్తాయి.

• కన్సోల్ లాగింగ్: బ్రౌజర్ యొక్క డెవలపర్ కన్సోల్‌కు సందేశాలను లాగ్ చేయడానికి వర్కర్ కోడ్‌లో console.log() స్టేట్‌మెంట్‌లను ఉపయోగించండి.
• బ్రేక్‌పాయింట్లు: ఎగ్జిక్యూషన్‌ను పాజ్ చేయడానికి మరియు వేరియబుల్స్‌ను తనిఖీ చేయడానికి వర్కర్ కోడ్‌లో బ్రేక్‌పాయింట్‌లను సెట్ చేయండి.
• డెవలపర్ టూల్స్: వెబ్ వర్కర్స్ యొక్క మెమరీ వినియోగం, CPU వినియోగం మరియు నెట్‌వర్క్ కార్యకలాపాలతో సహా వాటి స్థితిని తనిఖీ చేయడానికి బ్రౌజర్ యొక్క డెవలపర్ సాధనాలను ఉపయోగించండి.
• అంకితమైన వర్కర్ డీబగ్గర్: కొన్ని బ్రౌజర్‌లు వెబ్ వర్కర్స్ కోసం అంకితమైన డీబగ్గర్‌ను అందిస్తాయి, ఇది వర్కర్ కోడ్ ద్వారా స్టెప్ చేయడానికి మరియు వేరియబుల్స్‌ను నిజ సమయంలో తనిఖీ చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

భద్రతా పరిగణనలు

వెబ్ వర్కర్స్ కొత్త భద్రతా పరిగణనలను పరిచయం చేస్తాయి, వాటి గురించి డెవలపర్లు తెలుసుకోవాలి:

• క్రాస్-ఆరిజిన్ పరిమితులు: వెబ్ వర్కర్స్ ఇతర వెబ్ వనరుల వలె అదే క్రాస్-ఆరిజిన్ పరిమితులకు లోబడి ఉంటాయి. CORS (క్రాస్-ఆరిజిన్ రిసోర్స్ షేరింగ్) ప్రారంభించబడితే తప్ప, వెబ్ వర్కర్ స్క్రిప్ట్ తప్పనిసరిగా ప్రధాన పేజీ వలె అదే మూలం నుండి అందించబడాలి.
• కోడ్ ఇంజెక్షన్: విశ్వసనీయం కాని డేటాను వెబ్ వర్కర్స్‌కు పంపేటప్పుడు జాగ్రత్తగా ఉండండి. హానికరమైన కోడ్ వర్కర్ స్క్రిప్ట్‌లోకి ఇంజెక్ట్ చేయబడి నేపథ్యంలో అమలు చేయబడవచ్చు. కోడ్ ఇంజెక్షన్ దాడులను నివారించడానికి అన్ని ఇన్‌పుట్ డేటాను శుభ్రపరచండి.
• వనరుల వినియోగం: వెబ్ వర్కర్స్ గణనీయమైన CPU మరియు మెమరీ వనరులను వినియోగించగలవు. తిరస్కరణ-సేవ దాడులను నివారించడానికి వర్కర్ల సంఖ్యను మరియు వారు వినియోగించగల వనరుల మొత్తాన్ని పరిమితం చేయండి.
• SharedArrayBuffer భద్రత: ముందు చెప్పినట్లుగా, SharedArrayBufferను ఉపయోగించడానికి స్పెక్టర్ మరియు మెల్ట్‌డౌన్ దుర్బలత్వాలను తగ్గించడానికి నిర్దిష్ట HTTP హెడర్‌లను సెట్ చేయడం అవసరం.

వెబ్ వర్కర్స్‌కు ప్రత్యామ్నాయాలు

వెబ్ వర్కర్స్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ ప్రాసెసింగ్ కోసం ఒక శక్తివంతమైన సాధనం అయినప్పటికీ, కొన్ని వినియోగ సందర్భాలకు అనుకూలంగా ఉండే ఇతర ప్రత్యామ్నాయాలు ఉన్నాయి:

• requestAnimationFrame: తదుపరి రీపెయింట్‌కు ముందు చేయవలసిన పనులను షెడ్యూల్ చేయడానికి requestAnimationFrame() ను ఉపయోగించండి. ఇది యానిమేషన్లు మరియు UI నవీకరణలకు ఉపయోగపడుతుంది.
• setTimeout/setInterval: నిర్దిష్ట ఆలస్యం తర్వాత లేదా క్రమమైన వ్యవధిలో అమలు చేయవలసిన పనులను షెడ్యూల్ చేయడానికి setTimeout() మరియు setInterval() ను ఉపయోగించండి. అయితే, ఈ పద్ధతులు వెబ్ వర్కర్స్ కంటే తక్కువ కచ్చితమైనవి మరియు బ్రౌజర్ థ్రాట్లింగ్ ద్వారా ప్రభావితం కావచ్చు.
• సర్వీస్ వర్కర్స్: సర్వీస్ వర్కర్స్ అనేవి నెట్‌వర్క్ అభ్యర్థనలను అడ్డగించి, వనరులను కాష్ చేయగల ఒక రకమైన వెబ్ వర్కర్. అవి ప్రధానంగా ఆఫ్‌లైన్ కార్యాచరణను ప్రారంభించడానికి మరియు వెబ్ అప్లికేషన్ పనితీరును మెరుగుపరచడానికి ఉపయోగించబడతాయి.
• Comlink: వెబ్ వర్కర్స్‌ను స్థానిక ఫంక్షన్‌ల వలె భావించేలా చేసే ఒక లైబ్రరీ, ఇది కమ్యూనికేషన్ ఓవర్‌హెడ్‌ను సులభతరం చేస్తుంది.

ముగింపు

వెబ్ వర్కర్స్ వెబ్ అప్లికేషన్ పనితీరు మరియు ప్రతిస్పందనను మెరుగుపరచడానికి ఒక విలువైన సాధనం. గణనపరంగా తీవ్రమైన పనులను బ్యాక్‌గ్రౌండ్ థ్రెడ్‌లకు ఆఫ్‌లోడ్ చేయడం ద్వారా, మీరు సున్నితమైన వినియోగదారు అనుభవాన్ని నిర్ధారించవచ్చు మరియు మీ వెబ్ అప్లికేషన్‌ల పూర్తి సామర్థ్యాన్ని అన్‌లాక్ చేయవచ్చు. ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్ నుండి డేటా విశ్లేషణ వరకు, రియల్-టైమ్ డేటా స్ట్రీమింగ్ వరకు, వెబ్ వర్కర్స్ విస్తృత శ్రేణి పనులను సమర్థవంతంగా మరియు ప్రభావవంతంగా నిర్వహించగలవు. వెబ్ వర్కర్ అమలు యొక్క సూత్రాలు మరియు ఉత్తమ పద్ధతులను అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా, మీరు నేటి వినియోగదారుల డిమాండ్‌లను తీర్చగల అధిక-పనితీరు గల వెబ్ అప్లికేషన్‌లను సృష్టించవచ్చు.

వెబ్ వర్కర్స్‌ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, ముఖ్యంగా SharedArrayBufferను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, భద్రతాపరమైన చిక్కులను జాగ్రత్తగా పరిగణలోకి తీసుకోవాలని గుర్తుంచుకోండి. దుర్బలత్వాలను నివారించడానికి ఎల్లప్పుడూ ఇన్‌పుట్ డేటాను శుభ్రపరచండి మరియు బలమైన ఎర్రర్ హ్యాండ్లింగ్‌ను అమలు చేయండి.

వెబ్ టెక్నాలజీలు అభివృద్ధి చెందుతూనే ఉన్నందున, వెబ్ వర్కర్స్ వెబ్ డెవలపర్‌లకు ఒక ముఖ్యమైన సాధనంగా ఉంటాయి. బ్యాక్‌గ్రౌండ్ ప్రాసెసింగ్ కళలో నైపుణ్యం సాధించడం ద్వారా, మీరు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న వినియోగదారుల కోసం వేగవంతమైన, ప్రతిస్పందించే మరియు ఆకర్షణీయమైన వెబ్ అప్లికేషన్‌లను సృష్టించవచ్చు.