Web Workerにおける文字列転送性能ベンチマーク

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Web Workerにおける文字列転送性能ベンチマーク

Web Workerにおける文字列転送性能ベンチマーク

本リポジトリは、JavaScriptのWeb Worker間で大量の文字列データを転送する際の性能を比較・検証するベンチマークツールです。直接postMessageで文字列を渡す方法と、TextEncoder/TextDecoderを用いてArrayBufferに変換して転送する方法の2つを比較し、文字列のサイズや文字種（ASCII、Unicode）による速度やスケーラビリティ、オーバーヘッドの違いを詳細に測定します。Web Workerを活用した非同期処理の効率化に関心のある開発者にとって有益な情報を提供します。

https://github.com/mlight-lee/web-worker-string-benchmark

概要

本リポジトリ「web-worker-string-benchmark」は、JavaScriptのWeb Worker間で文字列データをやり取りする際のパフォーマンスを比較するベンチマークツールです。Web Workerとは、メインスレッドとは別に処理を並列化できる仕組みであり、その中で大量の文字列を扱うケースも多くあります。本プロジェクトでは、「postMessage()」で文字列を直接渡す方法と、「TextEncoder」で文字列をバイト列（ArrayBuffer）に変換して渡し、Worker側で「TextDecoder」によって復元する方法という2つのアプローチを比較検証。文字列のサイズや文字セット（ASCIIやUnicode）を変えて速度やスケール性能、オーバーヘッドを詳細に解析しています。これにより、Web Workerを利用したアプリケーション開発において、より効率的なデータ転送方法を選択するための貴重な知見を提供します。

GitHub

リポジトリの統計情報

  • スター数: 16
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 16
  • コミット数: 2
  • ファイル数: 9
  • メインの言語: TypeScript

主な特徴

  • Web Worker間の文字列転送を2方式（直接文字列転送とArrayBuffer転送）で比較
  • 文字列の長さや文字種（ASCII、Unicode）による性能差を測定
  • TypeScriptによる堅牢な実装とシンプルなUIで結果表示
  • Viteを用いた高速な開発環境とブラウザ上での容易な動作確認

技術的なポイント

本ベンチマークの技術的な特徴は、Web Workerの文字列転送に関する2つの転送方式の違いを詳細に検証している点にあります。まず、Web WorkerはJavaScriptの非同期処理や並列処理を実現するための重要な機能ですが、メインスレッドとWorker間のデータ転送はパフォーマンスに大きく影響します。特に文字列のような大容量データを転送する際、単純にpostMessageで直接送る方法と、一度TextEncoderで文字列をバイナリ形式のArrayBufferに変換して送る方法では、処理速度やメモリ使用量、転送時間に違いが生じます。

本プロジェクトでは、これらの方式を複数の文字列サイズ（短いものから非常に長いものまで）や文字セット（英数字中心のASCII文字列、または多言語対応のUnicode文字列）を用いて比較。TextEncoder/TextDecoderを使う方法はエンコード/デコードのコストが追加される一方、ArrayBuffer転送は構造化クローンアルゴリズムの最適化が効きやすく、転送のオーバーヘッドが減る可能性があります。対して直接文字列転送はシンプルですが、大量データでは遅延が目立つ場合があります。

実装はTypeScriptで行われており、型安全性を確保しつつ、Viteを活用したビルド環境で高速に開発・動作確認が可能。UIはindex.htmlを通じてブラウザ上で結果を直感的に確認できます。これにより、実際のWebアプリケーション開発に活用しやすい形で性能差を把握できます。

さらに、本ベンチマークはWebプラットフォームの標準APIを用いているため、幅広い環境で動作可能。開発者は本ツールを利用して、自身のアプリケーションに適した文字列転送手法を科学的に選択しやすくなっています。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ：

  • .github: GitHub関連の設定ファイルやワークフロー定義
  • .gitignore: Gitで管理しないファイル一覧
  • README.md: プロジェクトの説明書
  • index.html: ベンチマーク実行用のブラウザUI
  • package.json: 依存関係やスクリプト定義
  • src/worker.ts: Web Workerの処理ロジック
  • src/main.ts: メインスレッドの処理とUI連携
  • vite.config.ts: Viteのビルド設定
  • tsconfig.json: TypeScriptのコンパイル設定

全体的にシンプルな構成であり、TypeScriptで記述された9ファイルでベンチマーク機能を実装。Viteによるモダンなフロントエンド開発環境を採用し、npmコマンド（pnpm推奨）で依存を管理し、ビルドから実行までスムーズに行えます。

まとめ

Web Workerの文字列転送性能を2方式で比較した貴重なベンチマークツール。

リポジトリ情報：