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Web Worker 线程池演示 - 多任务并行处理

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线程池大小配置

支持1到16个Worker线程的灵活配置。用户可以根据模拟场景自由调整线程池规模,观察不同线程数量对任务吞吐量和执行效率的影响。通过逐步增加线程数,可以直观感受到从单线程到多线程的性能跃升,以及超过CPU核心数后性能增益递减的现象。

任务数量配置

支持1到50个计算任务的批量提交。通过设置不同的任务数量,可以观察线程池在轻负载和重负载场景下的调度策略,理解任务队列的工作机制以及线程池的负载均衡原理。当任务数远大于线程数时,排队效应尤为明显。

计算复杂度选择

提供低、中、高、超高四种计算复杂度等级。从简单的数学运算到复杂的递归计算,不同复杂度能让用户清晰看到并行处理在不同计算负载下的性能差异。复杂度越高,串行与并行的耗时差距越显著,加速效果越直观。

线程状态实时可视化

通过颜色编码实时展示每个Worker线程的状态:空闲(绿色)表示线程就绪可接受任务,忙碌(红色)表示正在执行计算,待创建(灰色)表示尚未初始化。这种直观的可视化方式帮助用户理解线程池的完整生命周期管理过程。

任务队列显示

实时展示等待执行的任务队列状态。当所有线程都在忙碌时,新提交的任务会进入队列排队等待。用户可以观察队列的填充和消费过程,理解生产者-消费者模型在线程池中的实际应用,以及FIFO(先进先出)调度策略的工作方式。

实时统计面板

提供已完成任务数、已用时间、平均耗时和加速比等关键性能指标的实时统计。加速比是衡量并行效率的核心指标,等于单Worker串行耗时除以线程池并行耗时。数据随任务执行动态更新,让用户随时掌握当前的执行进度和效率状态。

性能对比结果

执行完成后自动对比线程池并行处理与单Worker串行处理的耗时,生成直观的性能对比报告。用户可以看到加速比数据,清晰了解多线程在实际场景中带来的效率提升幅度,验证线程池模式的实际价值。

执行日志记录

详细记录每个Worker线程的任务分配、开始执行、执行完成等关键事件,形成完整的执行时间线。用户可以通过日志回溯整个执行过程,深入理解线程池的任务调度逻辑和执行时序,发现串行执行中看不到的并行调度细节。