1. 引言
多线程是编程中常用的方法，例如，在桌面程序中，主线程一般是UI线程，负责UI绘制与用户交互，而运算处理往往是交给背后的工作线程，这样可以有效避免交互时的卡顿感
浏览器是多进程的，每打开一个网页，都会开启一个渲染进程，渲染进程包含：
GUI渲染线程 (有且只有一个)
JS引擎线程 (有且只有一个)
事件触发线程
定时器触发线程
异步http请求线程
其中，JS引擎线程就是解析JS代码的线程，由于JS引擎线程有且只有一个，所以JS代码执行是单线程的（笔者注：异步函数是使用任务队列实现的，除非调用了其他线程的函数，如定时器等，不然异步函数还是单线程执行的）
GUI渲染线程与JS引擎线程是互斥的，且JS引擎线程会先执行，如果JS代码卡住会导致GUI绘制卡住
有关浏览器架构与原理，可以参考：
浏览器的进程与线程--深入同步、异步问题 - 知乎 (zhihu.com)
Web Worker 之全面讲解 - 知乎 (zhihu.com)
Web Workers就是创建JS代码执行的线程，使得JS代码执行能以多线程的方式执行，避免JS引擎线程卡住
有关Web Workers的解释可以参考：
Web Workers API - Web API 接口参考 | MDN (mozilla.org)
Web Worker 使用教程 - 阮一峰的网络日志 (ruanyifeng.com)
本文描述浏览器中的Web Workers并基于Cesium源码进行举例
2. Web Workers
通常而言，Web Workers包含：
专用线程（Dedicated Workers）
共享线程（Shared Workers）
后台线程（Service Workers）等
这里主要是记述通常使用的专用线程（Dedicated Workers）
Web Worker的大致的使用方法如下：
（在主线程里）创建一个Web Worker：
const worker = new Worker('WebWorkerTest.js')
WebWorkerTest.js是Web Worker执行的JS代码文件
加载Web Worker执行的JS代码文件需要使用HTTP或HTTPS协议，即，需要搭建网络服务器
（在主线程里）向创建的Web Worker发送数据：
worker.postMessage([2, 3])
（在子线程Web Worker，即WebWorkerTest.js中）接收主线程的数据、处理并发送给主线程：
onmessage = function(e) {
console.log('Message received from main script')
const workerResult = e.data[0] * e.data[1]
console.log('Posting message back to main script')
postMessage(workerResult)
}
（在主线程里）接收Web Worker发送的数据：
worker.onmessage = (e) => {
console.log("Result:", e.data)
}
综上，此处创建了两个文件：WebWorkerTest.js和WebWorkerTest.html
WebWorkerTest.html代码如下：
<body>
<script>
const worker = new Worker('WebWorkerTest.js')
worker.postMessage([2, 3])
worker.onmessage = (e) => {
console.log("Result:", e.data)
}
</script>
</body>
WebWorkerTest.js代码如下：
onmessage = function(e) {
console.log('Message received from main script')
const workerResult = e.data[0] * e.data[1]
console.log('Posting message back to main script')
postMessage(workerResult)
}
运行结果如下（使用VS Code和Live Server插件）：
更详细的Web Worker的使用方法，可以参考以下文档：
Web Workers API - Web API 接口参考 | MDN (mozilla.org)
Web Worker 使用教程 - 阮一峰的网络日志 (ruanyifeng.com)
3. Cesium中的Web Workers
Cesium源码中，对Web Workers进行了封装，封装为TaskProcessor
源码中给出的TaskProcessor使用示例为：
const taskProcessor = new Cesium.TaskProcessor('myWorkerPath');
const promise = taskProcessor.scheduleTask({
someParameter : true,
another : 'hello'
});
if (!Cesium.defined(promise)) {
// too many active tasks - try again later
} else {
promise.then(function(result) {
// use the result of the task
});
}
查看源码，可以知道taskProcessor.scheduleTask()函数为：
TaskProcessor.prototype.scheduleTask = function (parameters, transferableObjects) {
// ...
this._worker = createWorker(this);
return Promise.resolve(canTransferArrayBuffer()).then(function (
canTransferArrayBuffer
) {
processor._worker.postMessage(
{
id: id,
parameters: parameters,
canTransferArrayBuffer: canTransferArrayBuffer,
},
transferableObjects
);
return deferred.promise;
});
};
createWorker()函数为
function createWorker(processor) {
const worker = new Worker(getBootstrapperUrl());
worker.postMessage = defaultValue(
worker.webkitPostMessage,
worker.postMessage
);
// ...
return worker;
}
不难看出，Cesium中将Web Workers封装成了Promise，既有操作Promise的优雅，又有调用Web Workers带来的多线程优势
例如，在Scene\Primitive.js中，使用TaskProcessor创建Geometry：
先是使用createGeometry.js的文件名创建TaskProcessor：
if (!defined(createGeometryTaskProcessors)) {
createGeometryTaskProcessors = new Array(numberOfCreationWorkers);
for (i = 0; i < numberOfCreationWorkers; i++) {
createGeometryTaskProcessors[i] = new TaskProcessor("createGeometry");
}
}
然后创建promise数组：
promises.push(
createGeometryTaskProcessors[i].scheduleTask(
{
subTasks: subTasks[i],
},
subTaskTransferableObjects
)
);
最后使用Promise.all方法执行所有任务并等待结果返回：
Promise.all(promises)
.then(function (results) {
primitive._createGeometryResults = results;
primitive._state = PrimitiveState.CREATED;
})
.catch(function (error) {
setReady(primitive, frameState, PrimitiveState.FAILED, error);
});
4. 参考资料
[1] Web Workers API - Web API 接口参考 | MDN (mozilla.org)
[2] Web Worker 使用教程 - 阮一峰的网络日志 (ruanyifeng.com)
[3] Cesium原理篇：4Web Workers剖析 - fu*k - 博客园 (cnblogs.com)
[4] 浏览器的进程与线程--深入同步、异步问题 - 知乎 (zhihu.com)
[5] Web Worker 之全面讲解 - 知乎 (zhihu.com)
[6] 使用 Service Worker - Web API 接口参考 | MDN (mozilla.org)
