เมื่อเราใช้เว็บแอปพลิเคชัน เรามักจะพบกับเว็บไซต์ที่ต้องใช้พลังการประมวลผลสูง ส่งผลให้เวลาในการโหลดช้าลงและการตอบสนองลดลง อย่างไรก็ตาม ด้วยคุณสมบัติ JavaScript อันทรงพลัง Web Workers นักพัฒนาจึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันเว็บได้อย่างมาก ในบทความนี้ เราจะสำรวจแนวคิดของ Web Workers วิธีเปิดใช้งานการทำงานแบบมัลติเธรด และค้นพบวิธีที่พวกเขาสามารถทำให้ประสบการณ์ออนไลน์ของเราราบรื่นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

Web Worker คืออะไร?

Web Workers เป็นคุณสมบัติพิเศษใน JavaScript ที่ช่วยให้เราสามารถเรียกใช้สคริปต์ในพื้นหลังของหน้าเว็บ โดยไม่ขึ้นอยู่กับเธรดอินเทอร์เฟซผู้ใช้หลัก (UI) เธรด UI จัดการงานต่างๆ เช่น การเรนเดอร์หน้าเว็บ การตอบสนองต่อปฏิสัมพันธ์ของผู้ใช้ และการรันโค้ด JavaScript เมื่อใช้ Web Workers เราสามารถถ่ายโอนงานที่ต้องใช้การประมวลผลสูงเพื่อแยกเธรด ป้องกันไม่ให้งานเหล่านั้นบล็อกเธรด UI ดังนั้นจึงรับประกันการตอบสนองและประสิทธิภาพโดยรวมที่ดีขึ้น

การเปิดใช้งานมัลติเธรดกับ Web Workers

ตามเนื้อผ้า JavaScript ทำงานเป็นภาษาแบบเธรดเดียว โดยดำเนินการทีละรายการ อย่างไรก็ตาม การดำเนินการบางอย่างอาจใช้เวลานาน เช่น การคำนวณที่ซับซ้อน หรือการดึงข้อมูลจากแหล่งภายนอก เมื่องานเหล่านี้ทำงานบนเธรดหลัก UI จะไม่ตอบสนอง ทำให้เกิดความล่าช้าและทำให้ผู้ใช้ได้รับประสบการณ์ที่ไม่ดี

Web Workers เปิดใช้งานมัลติเธรดโดยอนุญาตให้นักพัฒนาสร้างเธรดแยกกันเพื่อทำงานหนักเหล่านี้ในเบื้องหลัง ด้วยวิธีนี้ เธรด UI หลักสามารถมุ่งเน้นไปที่การเรนเดอร์อินเทอร์เฟซผู้ใช้และตอบสนองต่อการโต้ตอบของผู้ใช้ในทันที ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสบการณ์ผู้ใช้โดยรวม

ตัวอย่าง

มาดูตัวอย่าง JavaScript ง่ายๆ เพื่อทำความเข้าใจวิธีการทำงานของ Web Workers สมมติว่าเรามีฟังก์ชันในการคำนวณแฟกทอเรียลของจำนวนที่กำหนด ซึ่งอาจใช้เวลานานสำหรับค่าที่มากกว่า

// app.js
function calculateFactorial(number) {
  if (number === 0 || number === 1) {
    return 1;
  } else {
    return number * calculateFactorial(number - 1);
  }
}

ตอนนี้ เราสามารถสร้าง Web Worker เพื่อลดภาระการคำนวณแฟกทอเรียลและหลีกเลี่ยงการบล็อกเธรดหลักได้

// main.js
function calculateFactorialUsingWorker() {
  const worker = new Worker("factorial-worker.js");

  worker.postMessage(10); // Send the number to calculate factorial

  worker.onmessage = function (event) {
    const result = event.data;
    console.log("Factorial:", result);
    worker.terminate();
  };
}
// factorial-worker.js
function calculateFactorial(number) {
  if (number === 0 || number === 1) {
    return 1;
  } else {
    return number * calculateFactorial(number - 1);
  }
}

self.onmessage = function (event) {
  const number = event.data;
  const result = calculateFactorial(number);
  self.postMessage(result); // Send the result back to the main thread
};

ในตัวอย่างนี้ ไฟล์ main.js จะสร้าง Web Worker โดยใช้ new Worker("factorial-worker.js") จากนั้นจะส่งหมายเลข 10 ไปยัง Web Worker โดยใช้ worker.postMessage(10) Web Worker รับตัวเลข คำนวณแฟกทอเรียล และส่งผลลัพธ์กลับไปยังเธรดหลักโดยใช้ self.postMessage(result)

กรณีการใช้งานในชีวิตจริง

Web Workers ค้นหาแอปพลิเคชันในสถานการณ์จริงต่างๆ เช่น:

  1. การคำนวณที่ซับซ้อน: ดำเนินการคำนวณทางคณิตศาสตร์ การประมวลผลข้อมูล หรือการเข้ารหัสอย่างกว้างขวางในเบื้องหลัง โดยไม่ส่งผลกระทบต่อการตอบสนองของ UI
  2. การประมวลผลภาพ/วิดีโอ: จัดการกับภาพขนาดใหญ่หรือการปรับแต่งวิดีโอ เช่น การปรับขนาด การครอบตัด และการใช้ตัวกรอง โดยไม่ทำให้ UI ค้าง
  3. ข้อมูลแบบเรียลไทม์: ดึงข้อมูลแบบเรียลไทม์จาก API หรือทำการสตรีมข้อมูลพร้อมทั้งรักษาประสบการณ์ผู้ใช้ที่ราบรื่น
  4. งานออฟไลน์: ทำให้เว็บแอปพลิเคชันทำงานแบบออฟไลน์ได้โดยการแคชและประมวลผลข้อมูลในเบื้องหลัง

Web Workers เปรียบเสมือนเครื่องมืออันทรงพลังที่นักพัฒนาเว็บสามารถใช้เพื่อทำให้เว็บแอปพลิเคชันทำงานเร็วขึ้นและตอบสนองได้รวดเร็ว ด้วยการใช้ประโยชน์จากมัลติเธรด Web Workers ช่วยให้เราสามารถจัดการงานที่ต้องใช้ทรัพยากรมากแยกจากเธรด UI หลัก ทำให้ผู้ใช้ได้รับประสบการณ์การท่องเว็บที่ราบรื่นและสนุกสนานยิ่งขึ้น ในฐานะนักพัฒนา เราสามารถใช้ Web Workers เพื่อปลดล็อกศักยภาพของ JavaScript และสร้างแอปพลิเคชันเว็บที่มีประสิทธิภาพสูงได้