JavaScript多线程:Atomics与SharedArrayBuffer解析
## JavaScript多线程:Atomics与SharedArrayBuffer详解 想要提升JavaScript在高频数据交互场景下的性能吗?本文深入解析JavaScript多线程的核心技术——SharedArrayBuffer和Atomics。SharedArrayBuffer打破了传统的数据拷贝模式,允许多个线程(包括主线程和Web Worker)共享同一块内存区域,显著提升性能。而Atomics则提供了一系列原子操作,如add、compareExchange、wait/wake等,确保多线程环境下对共享内存的安全访问,有效防止竞态条件。本文将通过实例讲解如何利用SharedArrayBuffer和Atomics实现多Worker协同计算,并着重强调使用时的安全注意事项,包括跨源隔离环境的配置(COOP/COEP)以及对死锁、轮询问题的防范,助你掌握JavaScript多线程并发编程的关键技术。
JavaScript通过SharedArrayBuffer和Atomics实现主线程与Web Worker间的共享内存通信,提升高频数据交互场景的性能。SharedArrayBuffer允许多线程共享同一内存区域,避免数据拷贝;配合Atomics提供的原子操作(如add、compareExchange、wait/wake),可安全读写内存,防止竞态条件。使用时需创建SharedArrayBuffer并分配视图(如Int32Array),将缓冲区传给Worker,各线程通过原子方法操作共享数据。典型应用包括多Worker协同计算计数器递增等。但因Spectre等安全风险,SharedArrayBuffer需在跨源隔离环境(COOP/COEP)下启用,且部分浏览器支持受限,开发中需防范死锁与轮询问题。

JavaScript 中的多线程能力虽然有限,但通过 SharedArrayBuffer 和 Atomics 模块,确实可以实现主线程与 Web Worker 之间的共享内存通信。这为高性能并发编程提供了可能,尤其是在需要频繁数据交互的场景下。
SharedArrayBuffer:共享内存的基础
在传统的 JavaScript 中,Web Worker 之间或 Worker 与主线程之间只能通过 postMessage 传递数据副本,效率较低。而 SharedArrayBuffer 允许多个线程(主线程和多个 Worker)共享同一块内存区域,避免了数据拷贝的开销。
它本身不提供读写能力,通常配合 Int32Array、Float64Array 等视图使用:
- 创建一个 SharedArrayBuffer 实例,分配固定大小的内存
- 将这块内存传给多个 Worker,每个 Worker 创建自己的类型化数组视图来访问数据
- 所有线程读写的是同一块物理内存,因此修改会立即对其他线程可见
Atomics:确保共享内存的安全访问
多个线程同时读写同一内存位置容易引发竞态条件。为了解决这个问题,JavaScript 提供了 Atomics 对象,它封装了一系列原子操作方法,保证某些操作不会被中断。
常见的 Atomics 方法包括:
Atomics.load():原子地读取值Atomics.store():原子地写入值Atomics.add()、Atomics.sub():原子加减Atomics.compareExchange():比较并交换,用于实现锁机制Atomics.wait()和Atomics.wake():实现线程阻塞与唤醒,类似条件变量
这些方法作用于 Int32Array 视图,确保在多线程环境下对共享内存的操作是安全的。
实际使用示例:主线程与 Worker 协作
假设我们想让两个 Worker 同时对一个计数器进行递增操作:
- 主线程创建 SharedArrayBuffer 和 Int32Array 视图
- 将 SharedArrayBuffer 发送给两个 Worker
- 每个 Worker 使用 Atomics.add 对指定位置进行原子递增
- 操作完成后,主线程读取最终结果,确保数据一致性
这种方式避免了传统消息通信的延迟和序列化成本,特别适合高频数值计算、音视频处理等场景。
注意事项与浏览器支持
由于共享内存可能被用于侧信道攻击(如 Spectre),浏览器对 SharedArrayBuffer 有严格的安全限制:
- 必须在跨源隔离环境(Cross-Origin Isolation)中启用,需设置正确的 HTTP 头(COOP 和 COEP)
- 部分旧浏览器不支持或默认禁用该功能
- 开发时需注意死锁、过度轮询等问题,合理使用 Atomics.wait/wake 控制线程等待
基本上就这些。只要环境允许,SharedArrayBuffer + Atomics 能有效提升特定场景下的并发性能。
以上就是本文的全部内容了,是否有顺利帮助你解决问题?若是能给你带来学习上的帮助,请大家多多支持golang学习网!更多关于文章的相关知识,也可关注golang学习网公众号。
商品规格复选框联动实现技巧
- 上一篇
- 商品规格复选框联动实现技巧
- 下一篇
- 小可搜搜批量任务高效处理方法
-
- 文章 · 前端 | 11分钟前 |
- Commander.js实战教程:命令行开发全解析
- 173浏览 收藏
-
- 文章 · 前端 | 12分钟前 |
- JS去除数组重复项的几种方法
- 283浏览 收藏
-
- 文章 · 前端 | 14分钟前 |
- 手机端CSS布局错位解决技巧
- 313浏览 收藏
-
- 文章 · 前端 | 14分钟前 |
- JavaScript异步错误追踪技巧
- 206浏览 收藏
-
- 文章 · 前端 | 20分钟前 |
- Mac时间机器回滚教程与HTML修复方法
- 282浏览 收藏
-
- 文章 · 前端 | 21分钟前 |
- 事件循环为何是JS核心?
- 354浏览 收藏
-
- 文章 · 前端 | 22分钟前 |
- JavaScript模块化发展与ESModules革新解析
- 186浏览 收藏
-
- 文章 · 前端 | 23分钟前 |
- Bulma表单验证样式统一技巧
- 453浏览 收藏
-
- 文章 · 前端 | 25分钟前 |
- CSS输入框聚焦渐变效果实现教程
- 363浏览 收藏
-
- 文章 · 前端 | 27分钟前 | JavaScript 共享内存 WebWorkers SharedArrayBuffer Atomics
- JavaScript共享内存:Atomics与SharedArrayBuffer解析
- 216浏览 收藏
-
- 文章 · 前端 | 29分钟前 |
- Flexbox实现等高列布局技巧
- 220浏览 收藏
-
- 文章 · 前端 | 36分钟前 |
- JavaScript操作URL的实用方法
- 271浏览 收藏
-
- 前端进阶之JavaScript设计模式
- 设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
- 543次学习
-
- GO语言核心编程课程
- 本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
- 516次学习
-
- 简单聊聊mysql8与网络通信
- 如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
- 500次学习
-
- JavaScript正则表达式基础与实战
- 在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
- 487次学习
-
- 从零制作响应式网站—Grid布局
- 本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
- 485次学习
-
- ChatExcel酷表
- ChatExcel酷表是由北京大学团队打造的Excel聊天机器人,用自然语言操控表格,简化数据处理,告别繁琐操作,提升工作效率!适用于学生、上班族及政府人员。
- 3173次使用
-
- Any绘本
- 探索Any绘本(anypicturebook.com/zh),一款开源免费的AI绘本创作工具,基于Google Gemini与Flux AI模型,让您轻松创作个性化绘本。适用于家庭、教育、创作等多种场景,零门槛,高自由度,技术透明,本地可控。
- 3385次使用
-
- 可赞AI
- 可赞AI,AI驱动的办公可视化智能工具,助您轻松实现文本与可视化元素高效转化。无论是智能文档生成、多格式文本解析,还是一键生成专业图表、脑图、知识卡片,可赞AI都能让信息处理更清晰高效。覆盖数据汇报、会议纪要、内容营销等全场景,大幅提升办公效率,降低专业门槛,是您提升工作效率的得力助手。
- 3414次使用
-
- 星月写作
- 星月写作是国内首款聚焦中文网络小说创作的AI辅助工具,解决网文作者从构思到变现的全流程痛点。AI扫榜、专属模板、全链路适配,助力新人快速上手,资深作者效率倍增。
- 4519次使用
-
- MagicLight
- MagicLight.ai是全球首款叙事驱动型AI动画视频创作平台,专注于解决从故事想法到完整动画的全流程痛点。它通过自研AI模型,保障角色、风格、场景高度一致性,让零动画经验者也能高效产出专业级叙事内容。广泛适用于独立创作者、动画工作室、教育机构及企业营销,助您轻松实现创意落地与商业化。
- 3793次使用
-
- JavaScript函数定义及示例详解
- 2025-05-11 502浏览
-
- 优化用户界面体验的秘密武器:CSS开发项目经验大揭秘
- 2023-11-03 501浏览
-
- 使用微信小程序实现图片轮播特效
- 2023-11-21 501浏览
-
- 解析sessionStorage的存储能力与限制
- 2024-01-11 501浏览
-
- 探索冒泡活动对于团队合作的推动力
- 2024-01-13 501浏览

