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前端新特性:Compute Pressure API!!!

前端大全
2024-08-23

作者:@zxf4399

原文:https://zhuanlan.zhihu.com/p/656807023

前几天,review 同事代码的时候发现了一个新的 JS API PressureObserver。 

通过一番搜索,发现这个 API 是 Compute Pressure API 的一部分。 

Compute Pressure API:https://www.w3.org/TR/compute-pressure/

它的作用是可以观察 CPU 的变化。

这有什么用呢?

举个例子:如果你在一个具有视频会议功能的网站上跟别人开会,会议里的人都开着摄像头。那么你的设备的 CPU 压力就会很大,因为它需要处理很多视频流。如果网站不能根据 CPU 的压力动态调整远端视频流的分辨率,那么这个网站就会出现使用卡顿,甚至出现网站崩溃的现象。

如果有了这个 API,那么这个问题不就迎刃而解了吗?

细心的读者应该已经发现了,我给出的这个 API 的链接是 W3C 的,而不是 MDN 的。

是因为这个 API 还没有被 W3C 标准化,目前还处于草案阶段,所以 MDN 上也没有相关的文档。

那么有必要去了解这个 API 吗?毕竟它还没有被标准化。

我认为是有必要的。因为它的出现,意味着我们可以给用户带来更好的体验。

我们先来看一下这个 API 的 demo。

Compute Pressure API demo:https://w3c.github.io/compute-pressure/demo/

前置条件

  • 使用 Chrome 浏览器

  • Chrome 浏览器版本 >= 115

如果满足前置条件,那么 demo API Status 的值是 enabled。

首先我们点击 Start 按钮,此时 Pressure 的状态是 nominal。

nominal 表示 CPU 的压力正常

增加 1 个 worker 并开启模拟,此时 Pressure 的状态是 Fair。

fair 表示 CPU 的压力正常,但是有一些任务正在运行

增加到 6 个 worker 的时候,Pressure 的状态开始变为 Serious。

serious 表示 CPU 的压力严重,但是仍然可以正常工作

增加到 8 个 worker 的时候,Pressure 的状态变为 Critical。

critical 表示 CPU 的压力非常严重,无法正常工作


Use-Cases

体验了 demo 之后,我们知道了 Compute Pressure API 可以实时反映 CPU 的压力。

那么我们可以在什么场景下使用这个 API 呢?

相信大家对 WebRTC 不会陌生,WebRTC 是 Web Real-Time Communication 的缩写。Real-Time 的意思是实时,而 Compute Pressure API 的能力也是实时反映 CPU 的压力。

所以,这个 API 在 WebRTC 应用的场景可以用来:

  • 动态调整视频流的质量和数量

  • 选择性的开启或关闭虚拟背景,滤镜,降噪等功能

  • 等等

如何使用 Compute Pressure API

首先满足前置条件。

然后注册 Compute Pressure 的 origin trial。

依次填入表单中的信息,然后点击 Register 按钮。

注意这里的 Web Origin 需要填写 https 或 http。

注册完成后,你会得到一个 token。

然后在你的网站中添加以下 meta 标签:

<meta http-equiv="origin-trial" content="copy from your token" />

这样你就可以在你的网站中使用 Compute Pressure API 了。为了避免 token 过期,你可以添加以下防御性代码:

if ("PressureObserver" in globalThis) {
// Use PressureObserver interface
}

细心的读者应该发现我这里用了 globalThis,因为 PressureObserver 可以在 worker 使用。

实际上,PressureObserver 支持在以下 contexts 使用:

  • DedicatedWorker

  • SharedWorker

  • Window

我们试着创建一个 PressureObserver 实例:

const observer = new PressureObserver(
(changes) => {
/* ... */
},
{
sampleRate: 0.5,
}
);

当然你也可以不指定 sampleRate,默认值是 1。

sampleRate 的单位是 Hz,表示每秒采样的次数。

举个例子如果 sampleRate 是 0.5,那么就是每 2 秒采样一次。

这里有一个坑点,如果你的 sampleRate 设置为 2 但系统最多只能提供 1 Hz 的采样频率,那么最终 PressureObserver 的采样频率就是 1 Hz。

我们之前在 demo 中看到那个 emoji 表情随着 worker 数量的增加而发生变化,前提是 PressureObserver 的 observer 了 cpu:

observer.observe("cpu");

实际上,PressureObserver 还可以观察 thermals(散热)。

但是现在 Chrome 只支持 cpu,可以用 PressureObserver 的静态方法 supportedSources 判断:

console.log(PressureObserver.supportedSources());

取消 observer 也很简单:

observer.unobserve("cpu");

同样,如果你也可以使用:

observer.disconnect();

取消所有的 observer,但现在 Chrome 还不支持 thermals,这个方法的便利性还没有体现出来。

实际上我测试下来 PressureObserver 的 callback 函数的参数虽然是一个数组,但是数组的长度始终是 1。

const observer = new PressureObserver((changes) => {
// changes.length 始终为 1
});

虽然数据结构有点奇怪,但这并不妨碍我们使用这个 API。

const observer = new PressureObserver((changes) => {
switch (changes[0].state) {
case "nominal": {
}
case "fair": {
}
case "serious": {
}
case "critical": {
}
default: {
}
}
});

我们之前介绍了 PressureObserver 的 unobserver 与 disconnect 方法,那么细心的你可能注意到了,如果调用这些方法的时候 cpu 的压力发生了变化怎么办?

PressureObserver 的 takeRecords 方法考虑到了这个问题:

在 disconnect 前通过调用这个方法获取到 cpu 压力的变化。

总结

PressureObserver API 属于 Compute Pressure API 的一部分,它可以实时反映 CPU 的压力,未来还可以反映散热的压力。

开发者可以通过监听 CPU 的变化动态调整视频流的质量和数量,选择性的开启或关闭虚拟背景等行为提升用户体验。

PressureObserver 的 API 使用起来非常简单,还考虑到了一些边界情况,比如在调用 unobserver 或 disconnect 方法的时候 CPU 的压力发生了变化,这时候可以通过 takeRecords 方法获取到压力的变化。

虽然现在 PressureObserver 只能通过 origin trial 开启,但是我相信它很快就会被标准化,让我们一起期待吧!

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