使用Web Worker優化代碼

前段時間有個需求，須要前端導出excel。通常來講，對於導出大量數據的功能，最好仍是交給後端來作，然然後端老哥並不想作(撕逼失敗)，只能自力更生。

前端導出excel自己已經有很成熟的庫了，好比js-xlsx, js-export-excel，因此實現起來並不難。可是，當導出的數據達到幾萬條時，就會發現頁面產生了明顯的卡頓。緣由也很簡單: 通常咱們都是基於後端返回的json數據來生成excel，可是後端返回的數據通常都不能直接用來生成數據，咱們還須要進行一些格式化：

const list = await request('/api/getExcelData');

const format = list.map((item) => {
  // 對返回的json數據進行格式化
  item.time = moment(item.time).format('YYYY-MM-DD HH:mm');
  // ... 省略其餘各類操做
});

// 根據json生成excel
const toExcel = new ExportJsonExcel(format).saveExcel();
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卡頓就發生在對大量數據進行map操做。因爲JS是單線程的，因此在進行大量複雜運算時會獨佔主線程，致使頁面的其餘事件沒法及時響應，形成頁面假死的現象。

那咱們能不能把複雜的循環操做單獨放在一個線程裏呢？這時就要請出web worker了

Web Worker

首先看個簡單的例子

<button id="btn1">js</button>
<button id="btn2">worker</button>
<input type="text">
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index.js

const btn1 = document.getElementById('btn1');

btn1.addEventListener('click', function () {
    let total = 1;

    for (let i = 0; i < 5000000000; i++) {
      total += i;
    }
    console.log(total);
})
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點擊btn1時，js會進行大量計算，你會發現頁面卡死了，點擊input不會有任何反應

咱們使用web worker優化代碼:

worker.js

onmessage = function(e) {
  if (e.data === 'total') {
    let total = 1;

    for (let i = 0; i < 5000000000; i++) {
      total += i;
    }
    postMessage(total);
  }
}
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index.js

if (window.Worker) {
  const myWorker = new Worker('worker.js');

  myWorker.onmessage = function (e) {
    console.log('total', e.data);
  };

  const btn1 = document.getElementById('btn1');
  const btn2 = document.getElementById('btn2');

  btn1.addEventListener('click', function () {
    let total = 1;

    for (let i = 0; i < 5000000000; i++) {
      total += i;
    }

    console.log('total', total);
  })

  btn2.addEventListener('click', function () {
    myWorker.postMessage('total');
  });

}
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點擊btn2時，頁面並不會卡死，你能夠正常的對input進行輸入操做

咱們開啓了一個單獨的worker線程來進行復雜操做，經過postMessage和onmessage來進行兩個線程間的通訊。

優化導出excel表格

看過前面的例子，咱們能夠同理使用web worker進行復雜的map操做

worker.js

onmessage = function(e) {
  const format = e.data.map((item) => {
  // 對返回的json數據進行格式化
  item.time = moment(item.time).format('YYYY-MM-DD HH:mm');
  // ... 省略其餘各類操做
});

postMessage(format);
}
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const myWorker = new Worker('worker.js');

myWorker.onmessage = function (e) {
  // 根據json生成excel
  const toExcel = new ExportJsonExcel(e.data).saveExcel();
};
const list = await request('/api/getExcelData');
myWorker.postMessage(list);
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固然實際項目，咱們通常都是用webpack打包的，這時就要進行一些特別處理，須要使用worker-loader,能夠參考《怎麼在 ES6+Webpack 下使用 Web Worker》文章學習。

進一步優化

在上面的代碼修改中，咱們只是優化了業務邏輯裏面的map操做。由於我使用的js庫是js-export-excel,從它的源碼裏能夠看見，對於咱們傳進來的數據，它還會再一次forEach循環操做，進行數據的二進制轉換。所以，這一步的forEach循環，理論上也能夠在web worker裏面進行操做。

最簡單想到的方法是:

worker.js

onmessage = function(e) {
  const format = e.data.map((item) => {
    // 對返回的json數據進行格式化
    item.time = moment(item.time).format('YYYY-MM-DD HH:mm');
    // ... 省略其餘各類操做
  });

  // 直接在worker裏面生成excel
  const toExcel = new ExportJsonExcel(format).saveExcel();
}
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直接在worker.js裏面生成excel。然而，saveExcel這個方法須要用到document對象，可是在worker裏，咱們不能訪問相似window document的全局對象。

所以，只能魔改源碼了。。。

真正用到document對象的是源碼這一句:

// saveAs和Blob用到了document
saveAs(
  new Blob([s2ab(wbout)], {
    type: "application/octet-stream"
  }),
  _options.fileName + ".xlsx"
);
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saveExcel方法只需改爲:

// 不生成excel，只返回數據
return s2ab(wbout);
複製代碼

worker.js

onmessage = function(e) {
  const format = e.data.map((item) => {
    // 對返回的json數據進行格式化
    item.time = moment(item.time).format('YYYY-MM-DD HH:mm');
    // ... 省略其餘各類操做
  });

  // saveExcel只返回blob數據
  const blob = new ExportJsonExcel(format).saveExcel();
  postMessage(blob);
}
複製代碼

index.js

myWorker.onmessage = function (e) {
  // 在主線程生成excel
  saveAs(
    new Blob([e.data], {
      type: "application/octet-stream"
    }),
   "test.xlsx"
  );
};
複製代碼

原理就是：咱們只把數據轉換放在worker裏，最後生成excel仍然在主線程裏完成。

至此，優化完成了！

總結

咱們能夠把一些耗性能的操做放在worker線程裏(好比大文件上傳)，這樣主線程就能及時響應用戶操做而不會形成卡頓現象。須要注意的是，在worker裏進行的複雜計算，運行時間並不會變短，有時耗費時間甚至更長，畢竟開啓worker也須要消耗必定的性能。