Web Worker API

Web Workers ermöglichen Entwicklern Skripte in einem Hintergrundthread getrennt vom Haupthread auszuführen. Dies hat den Vorteil, dass rechenintensive Operationen in einem gesonderten Thread ausgeführt werden können und somit der Hauptthread, der für gewöhnlich das UI bereitstellt, arbeiten kann ohne verlangsamt oder blockiert zu werden.

Web Workers Konzepte und Anwendung

Ein Worker ist ein Objekt das mit einem Konstruktor erzeugt wird (beispielsweise Worker()) und eine JavaScript Datei mit Namen ausführt. In dieser Datei ist der Code enthalten der im Worker-Thread ausgeführt wird. Worker arbeiten in einem eigenen globalen Kontext, der vom aktuellen Hauptkontext window verschieden ist. Dieser Kontext ist durch das Objekt  DedicatedWorkerGlobalScope  repräsentiert, falls es sich um einen dedizierten Worker handelt (also einen Worker der nur von einem Skript genutzt wird, was der Standard ist.). Shared Workers benutzen das Objekt SharedWorkerGlobalScope.

Man kann bis auf einige Ausnahmen beliebige Anweisungen ausführen. Beispielsweise kann man das DOM nicht direkt ändern und auch einige Standardmethoden und -attribute von window können nicht genutzt werden. Viele andere Elemente von window können allerdings schon genutzt werden, unter anderem WebSockets und Datenspeicher, wie IndexedDB und die Firefox-OS-only Data Store API.  Unter Functions and classes available to workers finden Sie mehr Details.

Daten werden zwischen den Workern und dem Hauptthread mithilfe eines Nachrichtensystems verschickt — beide Seiten verschicken ihre Nachrichten mit der postMessage() Methode und antworten mit dem onmessage Event Handler (die empfangene Nachricht ist im data Attribut Message des Events enthalten). Die Daten werden kopiert und nicht geteilt.

Worker können neue Worker erzeugen, solange diese vom selben Ursprung gehosted werden wie die Ursprungsseite.  Außerdem können Worker XMLHttpRequest für Netzwerk I/O benutzen mit der Ausnahme, dass  die responseXML und channel Attribute von XMLHttpRequest stets null zurückgeben.

Neben dedizierten Workern gibt es noch andere Typen:

• Shared (geteilte) Worker können von mehreren Skripten, die auch in unterschiedlichen Fenstern, IFrames, etc. laufen genutzt werden, solange sie alle in der selben Domain arbeiten. Sie sind etwas komplizierter als dedizierte Worker — Skripte müssen über einen aktiven Port kommunizieren. Unter SharedWorker finden Sie mehr Details.
• ServiceWorker arbeiten als Proxy Server zwischen Webanwendungen, dem Browser und dem Netzwerk. Sie sollen (zusammen mit anderen Technologien)  das Erstellen von effektiven offline-Anwendungen ermöglichen, Netzwerkabfragen abfangen und je nach Verfügbarkeit einer Netzwerkverbindung ensprechend reagieren und den Server über Änderungen informieren. Zudem erlauben sie Push-Benachrichtigungen zu senden und im Hintergrund APIs zu synchronisieren.
• Chrome Worker ist ein Firefox-only Workertyp für die Add-On Entwicklung mit Zugriff auf  js-ctypes in Ihrem Worker. Unter  ChromeWorker finden Sie weitere Informationen.
• Audio Worker bieten die Möglichkeit Audioverarbeitung mit Skripten in einem Worker auszuführen.

Web Worker interfaces

AbstractWorker

Abstrakte Attribute und Methoden für alle Worker (z.B. Worker oder SharedWorker).

Worker

Repräsentiert einen laufenden Workerthread. Erlaubt das Senden von Nachrichten an den Code im Worker.

WorkerLocation

Definiert die absolute Quelle des Skripts das im  Worker ausgeführet wird.

SharedWorker

Repräsentiert einen speziellen Worker, auf den von verschiedenen Fenstern, IFrames oder sogar Workern  zugegrifffen werden kann.

WorkerGlobalScope

Repräsentiert den generischen Scope jedes Workers (dies entspricht dem Window objekt für normale Webinhalte). Andere Worker haben Scopes die von diesem vererbt werden und spezifische Eigenschaften hinzufügen.

DedicatedWorkerGlobalScope

Repräsentiert den von WorkerGlobalScope vererbten Scope eines dedizierten Workers. Fügt besondere Eigenschaften hinzu.

SharedWorkerGlobalScope

Repräsentiert den von WorkerGlobalScope vererbten Scope eines  Shared Workers. Fügt besondere Eigenschaften hinzu.

WorkerNavigator

Repräsentiert die Identität und den Zustand des User Agents (dem client).

Beispiele

Sie finden ein paar einfache Beispiele, die die Benutzung veranschaulichen unter diesen Links:

• Basic dedicated worker example (run dedicated worker).
• Basic shared worker example (run shared worker).

Unter Using web workers finden Sie mehr Informationen wie diese Demos funktionieren.

Specifications

Browser compatibility

[1] As webkitURL.

Weiterführend

• Using Web Workers
• Worker Interface
• SharedWorker interface
• ServiceWorker API
• Functions and classes available to workers
• Advanced concepts and examples
• ChromeWorker: Um worker mit privilegierten/chrome Code zu nutzen