JavaScript Modul Bloklari: Ichki Worker Modullarini Ishga Tushirish

Zamonaviy veb-dasturlashda unumdorlik eng muhim omil hisoblanadi. Foydalanuvchilar tezkor va uzluksiz tajribani kutishadi. Bunga erishishning bir usuli - asosiy oqimning bloklanishini oldini olish va silliq foydalanuvchi interfeysini ta'minlash uchun fonda hisoblash talab qiladigan vazifalarni bajarish uchun Web Workerlardan foydalanishdir. An'anaviy ravishda, Web Workerlarni yaratish tashqi JavaScript fayllariga murojaat qilishni o'z ichiga olgan. Biroq, JavaScript Modul Bloklarining paydo bo'lishi bilan yangi va yanada oqlangan yondashuv paydo bo'ldi: ichki worker modullari.

JavaScript Modul Bloklari nima?

Yaqinda JavaScript tiliga qo'shilgan JavaScript Modul Bloklari alohida fayllarga ehtiyoj sezmasdan, to'g'ridan-to'g'ri JavaScript kodingiz ichida modullarni aniqlash imkonini beradi. Ular <script type="module"> tegi yoki { type: 'module' } opsiyasi bilan new Function() konstruktori yordamida aniqlanadi. Bu sizga kod va bog'liqliklarni o'z ichiga olgan birlikda jamlash imkonini beradi, bu esa kodni tashkil etish va qayta ishlatish imkoniyatini oshiradi. Modul Bloklari, ayniqsa, har biri uchun alohida fayllar yaratish yukisiz kichik, o'z-o'zini qamrab olgan modullarni aniqlashni xohlagan holatlar uchun foydalidir.

JavaScript Modul Bloklarining asosiy xususiyatlari quyidagilardan iborat:

• Inkapsulyatsiya: Ular alohida ko'lam (scope) yaratadi, o'zgaruvchilarning ifloslanishini oldini oladi va modul bloki ichidagi kod atrofdagi kodga xalaqit bermasligini ta'minlaydi.
• Import/Eksport: Ular standart import va export sintaksisini qo'llab-quvvatlaydi, bu sizga turli modullar o'rtasida kodni osongina almashish imkonini beradi.
• To'g'ridan-to'g'ri aniqlash: Ular modullarni to'g'ridan-to'g'ri mavjud JavaScript kodingiz ichida aniqlashga imkon beradi, bu esa alohida fayllarga bo'lgan ehtiyojni yo'qotadi.

Ichki Worker Modullari bilan tanishuv

Ichki worker modullari Modul Bloklari kontseptsiyasini bir qadam oldinga olib boradi va Web Workerlarni alohida worker fayllarini yaratmasdan, to'g'ridan-to'g'ri JavaScript kodingiz ichida aniqlashga imkon beradi. Bunga modul bloki kodidan Blob URL yaratish va keyin ushbu URLni Worker konstruktoriga uzatish orqali erishiladi.

Ichki Worker Modullarining afzalliklari

Ichki worker modullaridan foydalanish an'anaviy worker fayli yondashuvlariga nisbatan bir qancha afzalliklarni taqdim etadi:

• Soddalashtirilgan ishlab chiqish: Alohida worker fayllarini boshqarish murakkabligini kamaytiradi, bu esa ishlab chiqish va nosozliklarni tuzatishni osonlashtiradi.
• Yaxshilangan kod tashkili: Worker kodini u ishlatiladigan joyga yaqin saqlaydi, bu esa kodning o'qilishi va saqlanishini yaxshilaydi.
• Kamaytirilgan fayl bog'liqliklari: Alohida worker fayllarini joylashtirish va boshqarish zaruratini yo'qotadi, bu esa joylashtirish jarayonlarini soddalashtiradi.
• Dinamik Worker yaratish: Ish vaqti shartlariga asoslangan holda workerlarni dinamik ravishda yaratish imkonini beradi, bu esa ko'proq moslashuvchanlikni ta'minlaydi.
• Serverga qo'shimcha so'rovlar yo'q: Worker kodi to'g'ridan-to'g'ri joylashtirilganligi sababli, worker faylini olish uchun qo'shimcha HTTP so'rovlari bo'lmaydi.

Ichki Worker Modullari qanday ishlaydi

Ichki worker modullarining asosiy kontseptsiyasi quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi:

1. Worker kodini aniqlang: Workerda ishlaydigan kodni o'z ichiga olgan JavaScript modul blokini yarating. Ushbu modul bloki asosiy oqimdan kirish mumkin bo'lishini xohlagan har qanday funksiya yoki o'zgaruvchilarni eksport qilishi kerak.
2. Blob URL yarating: Modul blokidagi kodni Blob URLga o'zgartiring. Blob URL - bu xom ma'lumotlar blobini, bu holda workerning JavaScript kodini ifodalovchi noyob URL.
3. Workerni ishga tushiring: Blob URLni konstruktorga argument sifatida uzatib, yangi Worker nusxasini yarating.
4. Worker bilan aloqa qiling: Workerga xabarlar yuborish uchun postMessage() usulidan foydalaning va workerdan kelgan xabarlarni tinglash uchun onmessage hodisa ishlovchisidan foydalaning.

Ichki Worker Modullarining amaliy misollari

Keling, ichki worker modullaridan foydalanishni ba'zi amaliy misollar bilan ko'rib chiqaylik.

1-misol: CPU-ni ko'p talab qiladigan hisob-kitoblarni bajarish

Aytaylik, sizda asosiy oqimni bloklamaslik uchun fonda bajarishni xohlagan tub sonlarni hisoblash kabi hisoblash talab qiladigan vazifa bor. Buni ichki worker moduli yordamida qanday qilish mumkin:

            
// Worker kodini modul bloki sifatida aniqlang
const workerCode = `
  export function findPrimes(limit) {
    const primes = [];
    for (let i = 2; i <= limit; i++) {
      if (isPrime(i)) {
        primes.push(i);
      }
    }
    return primes;
  }

  function isPrime(n) {
    for (let i = 2; i <= Math.sqrt(n); i++) {
      if (n % i === 0) {
        return false;
      }
    }
    return true;
  }

  self.onmessage = function(event) {
    const limit = event.data.limit;
    const primes = findPrimes(limit);
    self.postMessage({ primes });
  };
`;

// Worker kodidan Blob URL yarating
const blob = new Blob([workerCode], { type: 'text/javascript' });
const workerURL = URL.createObjectURL(blob);

// Workerni ishga tushiring
const worker = new Worker(workerURL);

// Workerga xabar yuboring
worker.postMessage({ limit: 100000 });

// Workerdan kelgan xabarlarni tinglang
worker.onmessage = function(event) {
  const primes = event.data.primes;
  console.log("Found " + primes.length + " prime numbers.");
  // Blob URLni tozalang
  URL.revokeObjectURL(workerURL);
};

            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu misolda, workerCode o'zgaruvchisi workerda ishlaydigan JavaScript kodini o'z ichiga oladi. Bu kod berilgan chegaragacha tub sonlarni hisoblaydigan findPrimes() funksiyasini aniqlaydi. self.onmessage hodisa ishlovchisi asosiy oqimdan kelgan xabarlarni tinglaydi, xabardan chegarani oladi, findPrimes() funksiyasini chaqiradi va natijalarni self.postMessage() yordamida asosiy oqimga qaytaradi. Keyin asosiy oqim worker.onmessage hodisa ishlovchisi yordamida workerdan kelgan xabarlarni tinglaydi, natijalarni konsolga chiqaradi va xotirani bo'shatish uchun Blob URLni bekor qiladi.

2-misol: Fonda tasvirga ishlov berish

Web Workerlar uchun yana bir keng tarqalgan foydalanish holati bu tasvirga ishlov berishdir. Aytaylik, siz asosiy oqimni bloklamasdan tasvirga filtr qo'llamoqchisiz. Buni ichki worker moduli yordamida qanday qilish mumkin:

            
// Worker kodini modul bloki sifatida aniqlang
const workerCode = `
  export function applyGrayscaleFilter(imageData) {
    const data = imageData.data;
    for (let i = 0; i < data.length; i += 4) {
      const avg = (data[i] + data[i + 1] + data[i + 2]) / 3;
      data[i] = avg;      // Red
      data[i + 1] = avg;    // Green
      data[i + 2] = avg;    // Blue
    }
    return imageData;
  }

  self.onmessage = function(event) {
    const imageData = event.data.imageData;
    const filteredImageData = applyGrayscaleFilter(imageData);
    self.postMessage({ imageData: filteredImageData }, [filteredImageData.data.buffer]);
  };
`;

// Worker kodidan Blob URL yarating
const blob = new Blob([workerCode], { type: 'text/javascript' });
const workerURL = URL.createObjectURL(blob);

// Workerni ishga tushiring
const worker = new Worker(workerURL);

// Canvas elementidan tasvir ma'lumotlarini oling
const canvas = document.getElementById('myCanvas');
const ctx = canvas.getContext('2d');
const imageData = ctx.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);

// Tasvir ma'lumotlarini workerga yuboring
worker.postMessage({ imageData: imageData }, [imageData.data.buffer]);

// Workerdan kelgan xabarlarni tinglang
worker.onmessage = function(event) {
  const filteredImageData = event.data.imageData;
  ctx.putImageData(filteredImageData, 0, 0);
  // Blob URLni tozalang
  URL.revokeObjectURL(workerURL);
};

            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu misolda, workerCode o'zgaruvchisi workerda ishlaydigan JavaScript kodini o'z ichiga oladi. Bu kod tasvirni kulrang rangga o'tkazadigan applyGrayscaleFilter() funksiyasini aniqlaydi. self.onmessage hodisa ishlovchisi asosiy oqimdan kelgan xabarlarni tinglaydi, xabardan tasvir ma'lumotlarini oladi, applyGrayscaleFilter() funksiyasini chaqiradi va so'ngra filtrlangan tasvir ma'lumotlarini self.postMessage() yordamida asosiy oqimga qaytaradi. Keyin asosiy oqim worker.onmessage hodisa ishlovchisi yordamida workerdan kelgan xabarlarni tinglaydi, filtrlangan tasvir ma'lumotlarini canvasga qaytaradi va xotirani bo'shatish uchun Blob URLni bekor qiladi.

O'tkaziladigan obyektlar haqida eslatma: Tasvirga ishlov berish misolidagi postMessage ga ikkinchi argument ([filteredImageData.data.buffer]) O'tkaziladigan Obyektlardan foydalanishni namoyish etadi. O'tkaziladigan Obyektlar sizga asosiy xotira buferining egaligini bir kontekstdan (asosiy oqim) boshqasiga (worker oqimi) ma'lumotlarni nusxalamasdan o'tkazish imkonini beradi. Bu, ayniqsa, katta hajmdagi ma'lumotlar bilan ishlaganda unumdorlikni sezilarli darajada oshirishi mumkin. O'tkaziladigan Obyektlardan foydalanilganda, asl ma'lumotlar buferi yuboruvchi kontekstda yaroqsiz bo'lib qoladi.

3-misol: Ma'lumotlarni saralash

Katta ma'lumotlar to'plamini saralash veb-ilovalarda unumdorlikning pasayishiga olib kelishi mumkin. Saralash vazifasini workerga yuklash orqali siz asosiy oqimni sezgir holda saqlashingiz mumkin. Katta sonlar massivini ichki worker moduli yordamida qanday saralash mumkin:

            
// Worker kodini aniqlang
const workerCode = `
  self.onmessage = function(event) {
    const data = event.data;
    data.sort((a, b) => a - b);
    self.postMessage(data);
  };
`;

// Blob URL yarating
const blob = new Blob([workerCode], { type: 'text/javascript' });
const workerURL = URL.createObjectURL(blob);

// Workerni ishga tushiring
const worker = new Worker(workerURL);

// Katta sonlar massivini yarating
const data = Array.from({ length: 1000000 }, () => Math.floor(Math.random() * 1000000));

// Ma'lumotlarni workerga yuboring
worker.postMessage(data);

// Natijani tinglang
worker.onmessage = function(event) {
  const sortedData = event.data;
  console.log("Sorted data: " + sortedData.slice(0, 10)); // Birinchi 10 elementni logga chiqaring
  URL.revokeObjectURL(workerURL);
};

            

              
                Copy
              
            
          

Global mulohazalar va eng yaxshi amaliyotlar

Global kontekstda ichki worker modullaridan foydalanganda quyidagilarni hisobga oling:

• Kod hajmi: Katta hajmdagi kodni to'g'ridan-to'g'ri JavaScript faylingizga joylashtirish fayl hajmini oshirishi va dastlabki yuklanish vaqtlariga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Ichki workerlarning afzalliklari fayl hajmiga potentsial ta'siridan ustunmi yoki yo'qligini baholang. Buni yumshatish uchun kodni bo'lish texnikalarini ko'rib chiqing.
• Nosozliklarni tuzatish: Ichki worker modullarini tuzatish alohida worker fayllarini tuzatishdan ko'ra qiyinroq bo'lishi mumkin. Worker kodi va ijrosini tekshirish uchun brauzer ishlab chiquvchi vositalaridan foydalaning.
• Brauzer mosligi: Maqsadli brauzerlar JavaScript Modul Bloklari va Web Workerlarni qo'llab-quvvatlashiga ishonch hosil qiling. Aksariyat zamonaviy brauzerlar bu xususiyatlarni qo'llab-quvvatlaydi, ammo agar siz eski brauzerlarni qo'llab-quvvatlashingiz kerak bo'lsa, ularda sinovdan o'tkazish muhim.
• Xavfsizlik: Worker ichida bajarayotgan kodingizga ehtiyot bo'ling. Workerlar alohida kontekstda ishlaydi, shuning uchun kod xavfsiz ekanligiga va hech qanday xavfsizlik xavfini tug'dirmasligiga ishonch hosil qiling.
• Xatoliklarga ishlov berish: Ham asosiy oqimda, ham worker oqimida mustahkam xatoliklarga ishlov berishni joriy qiling. Ishlov berilmagan istisnolarni ushlash uchun workerdagi error hodisasini tinglang.

Ichki Worker Modullariga alternativlar

Ichki worker modullari ko'plab afzalliklarni taqdim etsa-da, veb-workerlarni boshqarishning boshqa yondashuvlari ham mavjud bo'lib, ularning har biri o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega:

• Maxsus Worker Fayllari: Workerlar uchun alohida JavaScript fayllarini yaratishning an'anaviy yondashuvi. Bu vazifalarni yaxshi ajratishni ta'minlaydi va tuzatish osonroq bo'lishi mumkin, ammo u alohida fayllarni va potentsial HTTP so'rovlarini boshqarishni talab qiladi.
• Umumiy Workerlar: Turli manbalardan kelgan bir nechta skriptlarga bitta worker nusxasiga kirishga ruxsat beradi. Bu ilovangizning turli qismlari o'rtasida ma'lumotlar va resurslarni almashish uchun foydalidir, ammo ziddiyatlarni oldini olish uchun ehtiyotkorlik bilan boshqarishni talab qiladi.
• Servis Workerlari: Veb-ilovalar, brauzer va tarmoq o'rtasida proksi-server sifatida ishlaydi. Ular tarmoq so'rovlarini ushlab qolishi, resurslarni keshlashi va oflayn rejimda ishlash imkonini berishi mumkin. Servis Workerlari oddiy workerlarga qaraganda murakkabroq va odatda ilg'or keshlashtirish va fon sinxronizatsiyasi uchun ishlatiladi.
• Comlink: Oddiy RPC (Remote Procedure Call - Masofaviy protsedura chaqiruvi) interfeysini taqdim etish orqali Web Workerlar bilan ishlashni osonlashtiradigan kutubxona. Comlink xabarlarni uzatish va seriyalashtirishning murakkabliklarini o'z zimmasiga oladi, bu sizga workerdagi funksiyalarni go'yo ular mahalliy funksiyalar kabi chaqirish imkonini beradi.

Xulosa

JavaScript Modul Bloklari va ichki worker modullari Web Workerlarning afzalliklaridan alohida worker fayllarini boshqarish murakkabligisiz foydalanishning kuchli va qulay usulini taqdim etadi. Worker kodini to'g'ridan-to'g'ri JavaScript kodingiz ichida aniqlash orqali siz ishlab chiqishni soddalashtirishingiz, kod tashkilini yaxshilashingiz va fayl bog'liqliklarini kamaytirishingiz mumkin. Nosozliklarni tuzatish va fayl hajmining oshishi kabi potentsial kamchiliklarni hisobga olish muhim bo'lsa-da, afzalliklar ko'pincha kamchiliklardan ustun turadi, ayniqsa kichik va o'rta hajmdagi worker vazifalari uchun. Veb-ilovalar rivojlanishda va tobora ortib borayotgan unumdorlikni talab qilishda davom etar ekan, ichki worker modullari foydalanuvchi tajribasini optimallashtirishda tobora muhim rol o'ynashi mumkin. Tasvirlangan kabi asinxron operatsiyalar zamonaviy, unumdor veb-ilovalar uchun kalit hisoblanadi.