Atomics

Beschreibung

Im Gegensatz zu den meisten globalen Objekten ist Atomics kein Konstruktor. Sie können es nicht mit dem new Operator verwenden oder das Atomics Objekt als Funktion aufrufen. Alle Eigenschaften und Methoden von Atomics sind statisch (genau wie das Math Objekt).

Atomare Operationen

Wenn Speicher gemeinsam genutzt wird, können mehrere Threads die gleichen Daten im Speicher lesen und schreiben. Atomare Operationen stellen sicher, dass vorhersehbare Werte geschrieben und gelesen werden, dass Operationen abgeschlossen sind, bevor die nächste Operation beginnt, und dass Operationen nicht unterbrochen werden.

Warten und Benachrichtigen

Die wait() und notify() Methoden basieren auf Linux-Futexen ("fast user-space mutex") und bieten Möglichkeiten zum Warten, bis eine bestimmte Bedingung wahr wird. Sie werden typischerweise als blockierende Konstrukte verwendet.

Statische Eigenschaften

Atomics[Symbol.toStringTag]

Der Anfangswert der [Symbol.toStringTag] Eigenschaft ist der String "Atomics". Diese Eigenschaft wird in Object.prototype.toString() verwendet.

Statische Methoden

Atomics.add()

Fügt den angegebenen Wert dem bestehenden Wert am angegebenen Index des Arrays hinzu. Gibt den alten Wert an diesem Index zurück.

Atomics.and()

Führt eine bitweise UND-Operation auf den Wert am angegebenen Index des Arrays mit dem angegebenen Wert durch. Gibt den alten Wert an diesem Index zurück.

Atomics.compareExchange()

Speichert einen Wert am angegebenen Index des Arrays, wenn er einem Wert entspricht. Gibt den alten Wert zurück.

Atomics.exchange()

Speichert einen Wert am angegebenen Index des Arrays. Gibt den alten Wert zurück.

Atomics.isLockFree()

Ein Optimierungsprimitive, das verwendet werden kann, um zu bestimmen, ob Sperren oder atomare Operationen verwendet werden sollen. Gibt true zurück, wenn eine atomare Operation auf Arrays der angegebenen Elementgröße mit einer Hardware-Atomoperation (im Gegensatz zu einer Sperre) implementiert wird. Nur für Experten.

Atomics.load()

Gibt den Wert am angegebenen Index des Arrays zurück.

Atomics.notify()

Benachrichtigt Agenten, die am angegebenen Index des Arrays warten. Gibt die Anzahl der Agenten zurück, die benachrichtigt wurden.

Atomics.or()

Führt eine bitweise ODER-Operation auf den Wert am angegebenen Index des Arrays mit dem angegebenen Wert durch. Gibt den alten Wert an diesem Index zurück.

Atomics.pause()

Bietet ein Mikrowarte-Primitive, das der CPU signalisiert, dass der Anrufer in einer Schleife auf den Zugriff auf eine gemeinsam genutzte Ressource wartet. Dies ermöglicht es dem System, die den Kern oder Thread zugewiesenen Ressourcen (wie z.B. Energie) zu reduzieren, ohne den aktuellen Thread aufzugeben.

Atomics.store()

Speichert einen Wert am angegebenen Index des Arrays. Gibt den Wert zurück.

Atomics.sub()

Subtrahiert einen Wert am angegebenen Index des Arrays. Gibt den alten Wert an diesem Index zurück.

Atomics.wait()

Überprüft, ob der angegebene Index des Arrays noch einen Wert enthält und wartet oder läuft ab. Gibt entweder "ok", "not-equal" oder "timed-out" zurück. Wenn im aufrufenden Agenten das Warten nicht erlaubt ist, wird eine Ausnahme ausgelöst. (Die meisten Browser erlauben wait() nicht im Haupt-Thread des Browsers.)

Atomics.waitAsync()

Wartet asynchron (d.h. ohne Blockierung, im Gegensatz zu Atomics.wait) auf einen gemeinsamen Speicherort und gibt ein Objekt zurück, das das Ergebnis der Operation darstellt.

Atomics.xor()

Führt eine bitweise XOR-Operation auf den Wert am angegebenen Index des Arrays mit dem angegebenen Wert durch. Gibt den alten Wert an diesem Index zurück.

Beispiele

Beachten Sie, dass diese Beispiele nicht direkt aus der Konsole oder von einer beliebigen Webseite ausgeführt werden können, da SharedArrayBuffer nicht definiert ist, es sei denn, seine Sicherheitsanforderungen sind erfüllt.

Verwenden von Atomics

const sab = new SharedArrayBuffer(1024);
const ta = new Uint8Array(sab);

ta[0]; // 0
ta[0] = 5; // 5

Atomics.add(ta, 0, 12); // 5
Atomics.load(ta, 0); // 17

Atomics.and(ta, 0, 1); // 17
Atomics.load(ta, 0); // 1

Atomics.compareExchange(ta, 0, 5, 12); // 1
Atomics.load(ta, 0); // 1

Atomics.exchange(ta, 0, 12); // 1
Atomics.load(ta, 0); // 12

Atomics.isLockFree(1); // true
Atomics.isLockFree(2); // true
Atomics.isLockFree(3); // false
Atomics.isLockFree(4); // true

Atomics.or(ta, 0, 1); // 12
Atomics.load(ta, 0); // 13

Atomics.store(ta, 0, 12); // 12

Atomics.sub(ta, 0, 2); // 12
Atomics.load(ta, 0); // 10

Atomics.xor(ta, 0, 1); // 10
Atomics.load(ta, 0); // 11

Warten und Benachrichtigen

Angenommen, eine gemeinsame Int32Array:

const sab = new SharedArrayBuffer(1024);
const int32 = new Int32Array(sab);

Ein lesender Thread schläft und wartet an Position 0, weil der bereitgestellte Wert dem entspricht, was am angegebenen Index gespeichert ist. Der lesende Thread wird nicht weitermachen, bis der schreibende Thread Atomics.notify() an Position 0 des bereitgestellten typisierten Arrays aufgerufen hat. Beachten Sie, dass, wenn nach dem Aufwecken der Wert von Position 0 nicht vom schreibenden Thread geändert wurde, der lesende Thread nicht wieder einschläft, sondern fortfährt.

Atomics.wait(int32, 0, 0);
console.log(int32[0]); // 123

Ein schreibender Thread speichert einen neuen Wert und benachrichtigt den wartenden Thread, sobald er geschrieben hat:

console.log(int32[0]); // 0;
Atomics.store(int32, 0, 123);
Atomics.notify(int32, 0, 1);

Spezifikationen

Browser-Kompatibilität

Siehe auch

• ArrayBuffer
• JavaScript typisierte Arrays Leitfaden
• Web Workers
• Gemeinsamer Speicher – ein kurzes Tutorial im TC39 ecmascript-sharedmem Vorschlag
• Ein Vorgeschmack auf die neuen Parallel-Primitives von JavaScript auf hacks.mozilla.org (2016)