O'zbek

Fon rejimida ishlash orqali veb-ilova samaradorligini oshirish uchun Web Worker'lar qudratini o'rganing. Foydalanuvchi tajribasini yaxshilash uchun Web Worker'larni qanday joriy qilish va optimallashtirishni bilib oling.

Ishlash Samaradorligini Oshirish: Fon Rejimida Ishlovchi Web Worker'larga Chuqur Kirish

Bugungi talabchan veb-muhitda foydalanuvchilar uzluksiz va sezgir ilovalarni kutishadi. Bunga erishishning asosiy jihati — uzoq davom etadigan vazifalarni asosiy oqimni bloklashdan saqlash, bu esa silliq foydalanuvchi tajribasini ta'minlaydi. Web Worker'lar buni amalga oshirish uchun kuchli mexanizmni taqdim etadi, bu sizga hisoblash jihatidan murakkab vazifalarni fon oqimlariga o'tkazish imkonini beradi va asosiy oqimni UI yangilanishlari va foydalanuvchi bilan o'zaro aloqalarni boshqarish uchun bo'shatadi.

Web Worker'lar nima?

Web Worker'lar — bu veb-brauzerning asosiy oqimidan mustaqil ravishda fon rejimida ishlaydigan JavaScript skriptlaridir. Bu shuni anglatadiki, ular murakkab hisob-kitoblar, ma'lumotlarni qayta ishlash yoki tarmoq so'rovlari kabi vazifalarni foydalanuvchi interfeysini muzlatmasdan bajarishi mumkin. Ularni sahna ortida vazifalarni sinchkovlik bilan bajaradigan miniatyura, maxsus ishchilar deb tasavvur qiling.

An'anaviy JavaScript kodidan farqli o'laroq, Web Worker'lar DOM (Document Object Model)ga to'g'ridan-to'g'ri kira olmaydi. Ular alohida global kontekstda ishlaydi, bu izolyatsiyani ta'minlaydi va asosiy oqim operatsiyalariga aralashishning oldini oladi. Asosiy oqim va Web Worker o'rtasidagi aloqa xabar almashish tizimi orqali amalga oshiriladi.

Nima uchun Web Worker'lardan foydalanish kerak?

Web Worker'larning asosiy afzalligi — bu yaxshilangan ishlash samaradorligi va sezgirlik. Mana uning afzalliklari:

Web Worker'lar uchun foydalanish holatlari

Web Worker'lar keng doiradagi vazifalar uchun mos keladi, jumladan:

Web Worker'larni joriy etish: Amaliy qo'llanma

Web Worker'larni joriy etish worker kodini saqlash uchun alohida JavaScript faylini yaratish, asosiy oqimda Web Worker nusxasini yaratish va asosiy oqim bilan worker o'rtasida xabarlar yordamida aloqa qilishni o'z ichiga oladi.

1-qadam: Web Worker skriptini yaratish

Fon rejimida bajariladigan kodni o'z ichiga olgan yangi JavaScript faylini (masalan, worker.js) yarating. Ushbu fayl DOM ga bog'liq bo'lmasligi kerak. Misol uchun, Fibonachchi ketma-ketligini hisoblaydigan oddiy worker yarataylik:

// 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);
});

Tushuntirish:

2-qadam: Asosiy oqimda Web Worker nusxasini yaratish

Asosiy JavaScript faylingizda Worker konstruktoridan foydalanib, yangi Web Worker nusxasini yarating:

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

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

worker.postMessage(10); // Fibonachchi(10) ni hisoblash

Tushuntirish:

3-qadam: Xabarlarni yuborish va qabul qilish

Asosiy oqim va Web Worker o'rtasidagi aloqa postMessage() usuli va message hodisasi tinglovchisi orqali amalga oshiriladi. postMessage() usuli workerga ma'lumotlarni yuborish uchun, message hodisasi tinglovchisi esa workerdan ma'lumotlarni qabul qilish uchun ishlatiladi.

postMessage() orqali yuborilgan ma'lumotlar nusxalanadi, bo'lishilmaydi. Bu asosiy oqim va worker ma'lumotlarning mustaqil nusxalarida ishlashini ta'minlaydi, bu esa poyga holatlari va boshqa sinxronizatsiya muammolarining oldini oladi. Murakkab ma'lumotlar tuzilmalari uchun tuzilgan klonlash yoki o'tkaziladigan obyektlardan (keyinroq tushuntiriladi) foydalanishni ko'rib chiqing.

Ilg'or Web Worker texnikalari

Web Worker'larning asosiy amalga oshirilishi sodda bo'lsa-da, ularning ishlash samaradorligi va imkoniyatlarini yanada oshiradigan bir nechta ilg'or texnikalar mavjud.

O'tkaziladigan obyektlar

O'tkaziladigan obyektlar ma'lumotlarni asosiy oqim va Web Worker'lar o'rtasida nusxalamasdan o'tkazish uchun mexanizmni taqdim etadi. Bu ArrayBuffer, Blob va ImageBitmap kabi katta hajmdagi ma'lumotlar tuzilmalari bilan ishlaganda ishlash samaradorligini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin.

O'tkaziladigan obyekt postMessage() yordamida yuborilganda, obyektga egalik qilish huquqi qabul qiluvchiga o'tkaziladi. Yuboruvchi obyektga kirish huquqini yo'qotadi va qabul qiluvchi eksklyuziv kirish huquqiga ega bo'ladi. Bu ma'lumotlarning buzilishini oldini oladi va faqat bitta oqim bir vaqtning o'zida obyektni o'zgartira olishini ta'minlaydi.

Misol:

// Asosiy oqim
const arrayBuffer = new ArrayBuffer(1024 * 1024); // 1MB
worker.postMessage(arrayBuffer, [arrayBuffer]); // Egalik huquqini o'tkazish
// Worker
self.addEventListener('message', function(event) {
  const arrayBuffer = event.data;
  // ArrayBuffer ni qayta ishlash
});

Ushbu misolda arrayBuffer nusxalanmasdan workerga o'tkaziladi. Asosiy oqim uni yuborganidan so'ng arrayBuffer ga kira olmaydi.

Tuzilgan klonlash

Tuzilgan klonlash — bu JavaScript obyektlarining chuqur nusxalarini yaratish uchun mexanizm. U primitiv qiymatlar, obyektlar, massivlar, sanalar, RegExps, Maps va Sets kabi keng doiradagi ma'lumotlar turlarini qo'llab-quvvatlaydi. Biroq, u funksiyalarni yoki DOM tugunlarini qo'llab-quvvatlamaydi.

Tuzilgan klonlash postMessage() tomonidan asosiy oqim va Web Worker'lar o'rtasida ma'lumotlarni nusxalash uchun ishlatiladi. Garchi u odatda samarali bo'lsa-da, katta hajmdagi ma'lumotlar tuzilmalari uchun o'tkaziladigan obyektlardan foydalanishdan sekinroq bo'lishi mumkin.

SharedArrayBuffer

SharedArrayBuffer — bu bir nechta oqimlarga, jumladan asosiy oqim va Web Worker'larga xotirani bo'lishish imkonini beradigan ma'lumotlar tuzilmasi. Bu oqimlar o'rtasida yuqori samarali ma'lumotlar almashinuvi va aloqani ta'minlaydi. Biroq, SharedArrayBuffer poyga holatlari va ma'lumotlar buzilishini oldini olish uchun ehtiyotkorlik bilan sinxronizatsiyani talab qiladi.

Muhim xavfsizlik masalalari: SharedArrayBuffer'dan foydalanish xavfsizlik xatarlarini, xususan Spectre va Meltdown zaifliklarini kamaytirish uchun maxsus HTTP sarlavhalarini (Cross-Origin-Opener-Policy va Cross-Origin-Embedder-Policy) o'rnatishni talab qiladi. Ushbu sarlavhalar sizning manbangizni brauzerdagi boshqa manbalardan ajratib turadi va zararli kodning umumiy xotiraga kirishini oldini oladi.

Misol:

// Asosiy oqim
const sharedArrayBuffer = new SharedArrayBuffer(1024);
const uint8Array = new Uint8Array(sharedArrayBuffer);
worker.postMessage(sharedArrayBuffer);
// Worker
self.addEventListener('message', function(event) {
  const sharedArrayBuffer = event.data;
  const uint8Array = new Uint8Array(sharedArrayBuffer);
  // SharedArrayBuffer ga kirish va uni o'zgartirish
});

Ushbu misolda ham asosiy oqim, ham worker bir xil sharedArrayBuffer ga kira oladi. Bir oqim tomonidan sharedArrayBuffer ga kiritilgan har qanday o'zgartirish darhol boshqa oqim uchun ko'rinadigan bo'ladi.

Atomics bilan sinxronizatsiya: SharedArrayBuffer'dan foydalanganda sinxronizatsiya uchun Atomics operatsiyalaridan foydalanish juda muhimdir. Atomics ma'lumotlarning barqarorligini ta'minlaydigan va poyga holatlarini oldini oladigan atomik o'qish, yozish va taqqoslash-va-almashtirish operatsiyalarini taqdim etadi. Misollar orasida Atomics.load(), Atomics.store() va Atomics.compareExchange() mavjud.

Web Worker'larda WebAssembly (WASM)

WebAssembly (WASM) — bu veb-brauzerlar tomonidan deyarli mahalliy tezlikda bajarilishi mumkin bo'lgan past darajali ikkilik buyruqlar formati. U ko'pincha o'yin dvigatellari, tasvirlarni qayta ishlash kutubxonalari va ilmiy simulyatsiyalar kabi hisoblash jihatidan intensiv kodni ishga tushirish uchun ishlatiladi.

WebAssembly ishlash samaradorligini yanada oshirish uchun Web Worker'larda ishlatilishi mumkin. Kodingizni WebAssembly ga kompilyatsiya qilib va uni Web Worker'da ishga tushirib, siz bir xil kodni JavaScript'da ishga tushirishga qaraganda sezilarli ishlash samaradorligiga erishishingiz mumkin.

Misol:

  • C, C++ yoki Rust kodingizni Emscripten yoki wasm-pack kabi vositalar yordamida WebAssembly ga kompilyatsiya qiling.
  • Web Worker'ingizda WebAssembly modulini fetch yoki XMLHttpRequest yordamida yuklang.
  • WebAssembly modulini ishga tushiring va uning funksiyalarini workerdan chaqiring.
  • Worker Hovuzlari

    Kichikroq, mustaqil ish birliklariga bo'linishi mumkin bo'lgan vazifalar uchun siz worker hovuzidan foydalanishingiz mumkin. Worker hovuzi markaziy nazoratchi tomonidan boshqariladigan bir nechta Web Worker nusxalaridan iborat. Nazoratchi vazifalarni mavjud workerlarga taqsimlaydi va natijalarni yig'adi.

    Worker hovuzlari bir vaqtning o'zida bir nechta protsessor yadrolaridan parallel ravishda foydalanib, ishlash samaradorligini oshirishi mumkin. Ular, ayniqsa, tasvirlarni qayta ishlash, ma'lumotlarni tahlil qilish va renderlash kabi vazifalar uchun foydalidir.

    Misol: Tasavvur qiling, siz ko'p sonli tasvirlarni qayta ishlash kerak bo'lgan ilova yaratmoqdasiz. Har bir tasvirni bitta workerda ketma-ket qayta ishlash o'rniga, siz, masalan, to'rtta workerdan iborat worker hovuzini yaratishingiz mumkin. Har bir worker tasvirlarning bir qismini qayta ishlashi mumkin va natijalar asosiy oqim tomonidan birlashtirilishi mumkin.

    Web Worker'lardan foydalanish bo'yicha eng yaxshi amaliyotlar

    Web Worker'lardan maksimal foyda olish uchun quyidagi eng yaxshi amaliyotlarni ko'rib chiqing:

    Turli brauzerlar va qurilmalardagi misollar

    Web Worker'lar zamonaviy brauzerlarda, jumladan Chrome, Firefox, Safari va Edge'da ham ish stoli, ham mobil qurilmalarda keng qo'llab-quvvatlanadi. Biroq, turli platformalarda ishlash samaradorligi va xatti-harakatlarida nozik farqlar bo'lishi mumkin.

    Web Worker'larni tuzatish

    Web Worker'larni tuzatish qiyin bo'lishi mumkin, chunki ular alohida global kontekstda ishlaydi. Biroq, ko'pchilik zamonaviy brauzerlar Web Worker'larning holatini tekshirish va muammolarni aniqlashga yordam beradigan tuzatish vositalarini taqdim etadi.

    Xavfsizlik masalalari

    Web Worker'lar ishlab chiquvchilar bilishi kerak bo'lgan yangi xavfsizlik masalalarini keltirib chiqaradi:

    Web Worker'larga alternativlar

    Web Worker'lar fon rejimida ishlash uchun kuchli vosita bo'lsa-da, ma'lum foydalanish holatlari uchun mos kelishi mumkin bo'lgan boshqa alternativlar mavjud:

    Xulosa

    Web Worker'lar veb-ilovalarning ishlash samaradorligi va sezgirligini oshirish uchun qimmatli vositadir. Hisoblash jihatidan murakkab vazifalarni fon oqimlariga yuklash orqali siz silliqroq foydalanuvchi tajribasini ta'minlashingiz va veb-ilovalaringizning to'liq salohiyatini ochishingiz mumkin. Tasvirlarni qayta ishlashdan tortib ma'lumotlarni tahlil qilishgacha, real vaqt rejimida ma'lumotlarni oqimlashgacha, Web Worker'lar keng doiradagi vazifalarni samarali va samarali bajara oladi. Web Worker'larni amalga oshirish tamoyillari va eng yaxshi amaliyotlarini tushunish orqali siz bugungi foydalanuvchilar talablariga javob beradigan yuqori samarali veb-ilovalarni yaratishingiz mumkin.

    Web Worker'lardan foydalanishning xavfsizlik oqibatlarini, ayniqsa SharedArrayBuffer'dan foydalanganda, diqqat bilan ko'rib chiqishni unutmang. Zaifliklarning oldini olish uchun har doim kirish ma'lumotlarini tozalang va mustahkam xatoliklarni qayta ishlashni joriy qiling.

    Veb-texnologiyalar rivojlanishda davom etar ekan, Web Worker'lar veb-ishlab chiquvchilar uchun muhim vosita bo'lib qoladi. Fon rejimida ishlash san'atini o'zlashtirib, siz butun dunyo bo'ylab foydalanuvchilar uchun tez, sezgir va qiziqarli veb-ilovalarni yaratishingiz mumkin.

    Ishlash Samaradorligini Oshirish: Fon Rejimida Ishlovchi Web Worker'larga Chuqur Kirish | MLOG