HTML — worklet

11.1.1. 動機

描画, あるいは［ 音声~出力など，実装~pipelineを成す他の敏感な各部 ］に対し，拡張~地点を許容することは、 困難である。 拡張~地点で行われる何かに， `Window$I に可用な~APIへの全部的な~accessを与えた場合、 ~engineは，［ それら各~相の途中で何が起こり得るかについて，それまで保持していた前提 ］を放棄する必要があろう。 例えば，描画~engineは、 ~layout相の間は，~DOMは改変されないものと見做す。 ◎ Allowing extension points to rendering, or other sensitive parts of the implementation pipeline such as audio output, is difficult. If extension points were done with full access to the APIs available on Window, engines would need to abandon previously-held assumptions for what could happen in the middle of those phases. For example, during the layout phase, rendering engines assume that no DOM will be modified.

加えて， `Window$I 環境~内に拡張~地点を定義することは、 `Window$I ~objと同じ~thread内で作業を遂行するよう，~UAを制約することになる （実装が，複階的かつ~overheadが高い基盤 — ~thread~join時の保証（ `thread joining guarantee^en ）†に加えて， ~thread安全（ `thread-safe^en ）な~API††を許容するような基盤 — を追加しない限り）。 ◎ Additionally, defining extension points in the Window environment would restrict user agents to performing work in the same thread as the Window object. (Unless implementations added complex, high-overhead infrastructure to allow thread-safe APIs, as well as thread-joining guarantees.)

【† ある~threadを別の~threadが終了するまで待機するよう “~joinして” も， ~deadlockは生じない保証と思われる。 】【†† 当の~APIに複数の~threadから~accessされても，その結果は予測-可能になることと思われる。 】

~workletは、［ ~UAが現在~依拠している保証を保つ一方で，拡張~地点も許容する ］ように設計されている。 これは、 `WorkletGlobalScope$I の下位classたちに基づく，新たな大域~環境を通して行われる。 ◎ Worklets are designed to allow extension points, while keeping guarantees that user agents currently rely on. This is done through new global environments, based on subclasses of WorkletGlobalScope.

~workletは、 ~web~workerに類似する。 しかしながら，それらは： ◎ Worklets are similar to web workers. However, they:

• ~threadを問わない。 すなわち、［ 各~workerの様に，専用な別々の~thread内で走らす ］ように設計されてはいない。 実装は、 ~workletを自身が選ぶどこで走らすこともできる（~main~threadも含めて）。 ◎ Are thread-agnostic. That is, they are not designed to run on a dedicated separate thread, like each worker is. Implementations can run worklets wherever they choose (including on the main thread).
• 並列性の目的で、 複数個の［ 大域~scopeの~instance ］を重複して作成-可能である。 ◎ Are able to have multiple duplicate instances of the global scope created, for the purpose of parallelism.
• ~eventに基づく~APIを利用しない。 その代わり、 各~classは，大域~scopeに登録され、 その各~methodは，~UAにより呼出される。 ◎ Do not use an event-based API. Instead, classes are registered on the global scope, whose methods are invoked by the user agent.

• 大域~scope上に表面化される~APIは、 抑制される。 ◎ Have a reduced API surface on the global scope.

  【 `WebIDL$r の用語で述べるなら、 `Exposed$ 拡張d属性を通して `WorkletGlobalScope$I に公開される~interfaceは， 他の大域~obj（ `WorkerGlobalScope$I や `Window$I ）に比して限られている。 】

• その`大域~obj$には存続期間がある。 それは、 他の仕様により定義され，`実装定義$な方式になることが多い。 ◎ Have a lifetime for their global object which is defined by other specifications, often in an implementation-defined manner.

~workletは、 ~overheadが他よりも高いので，控えめに利用することが最善である。 これに因り、 所与の `WorkletGlobalScope$I は，複数の別々な~scriptから共有されるものと期待される （これは、 単独の `Window$I が，複数の別々な~scriptから どう共有されるかに類似する）。 ◎ As worklets have relatively high overhead, they are best used sparingly. Due to this, a given WorkletGlobalScope is expected to be shared between multiple separate scripts. (This is similar to how a single Window is shared between multiple separate scripts.)

~workletは、 様々な利用事例を~serveする一般~技術である。 一部の~worklet — `CSSPAINT$r に定義されるものなど — が供する拡張~地点は、［ ~statelessかつ冪等かつ短く走る算出 ］用に意図される — それらには、 以下の少数の節に述べる特別な考慮点がある。 他の~worklet — `WEBAUDIO$r に定義されるものなど — は、［ ~statefulかつ長く走る演算 ］用に利用される。 ◎ Worklets are a general technology that serve different use cases. Some worklets, such as those defined in CSS Painting API, provide extension points intended for stateless, idempotent, and short-running computations, which have special considerations as described in the next couple of sections. Others, such as those defined in Web Audio API, are used for stateful, long-running operations. [CSSPAINT] [WEBAUDIO]

11.1.2. ~codeの冪等性

~workletを利用する一部の仕様は、 各~作業を［ 複数の~threadに並列化する／必要に応じて他の~threadへ移動する ］ことを~UAに許容するものと意図される。 そのような仕様においては、 ~UAは，~web開発者が供した~class上の~methodを`実装定義$な順序で呼出すかもしれない。 ◎ Some specifications which use worklets are intended to allow user agents to parallelize work over multiple threads, or to move work between threads as required. In these specifications, user agents might invoke methods on a web-developer-provided class in an implementation-defined order.

その結果による相互運用能の課題を防止するため、 そのような `WorkletGlobalScope$I に~classを登録する作者は， 自身の~codeが冪等になるようにするベキである。 すなわち，当の~class上の［ 各~method／~methodたちが成す組み ］は、 同じ入力に対し【副作用を伴うことなく】同じ出力を生産するベキである。 ◎ As a result of this, to prevent interoperability issues, authors who register classes on such WorkletGlobalScopes should make their code idempotent. That is, a method or set of methods on the class should produce the same output given a particular input.

この仕様は、 ~codeを冪等な仕方で書くよう作者に促すため，次に挙げる技法を利用する： ◎ This specification uses the following techniques in order to encourage authors to write code in an idempotent way:

• 当の大域~objへの参照は、 可用でない （すなわち， `WorkletGlobalScope$I には `self$m に相当するものは無い）。 ◎ No reference to the global object is available (i.e., there is no counterpart to self on WorkletGlobalScope).

  これは，~workletが最初に仕様化されたときの意図nであったが、 `globalThis^c の導入により，もはや成立しなくなった。 さらなる論点は、 `課題 #6059＠~HTMLissue/6059$ を見よ。 ◎ Although this was the intention when worklets were first specified, the introduction of globalThis has made it no longer true. See issue #6059 for more discussion.

• ~codeは`~module~script$として読込まれる。 その結果，~codeは、 厳密~mode【 `use strict^c 】の下で — ［ 共有される，大域的な~proxyを参照している `this^c ］を伴うことなく — 実行される。 ◎ Code is loaded as a module script, which results in the code being executed in strict mode and with no shared this referencing the global proxy.

これらの制約は、 組みとして，［ 複数の異なる~scriptが，`大域~obj$の~propを利用して状態を共有する ］ことを防止する一助になる。 ◎ Together, these restrictions help prevent two different scripts from sharing state using properties of the global object.

加えて，~workletを利用する仕様は、 `実装定義$な挙動を許容するものと意図するならば，次を順守しなければナラナイ： ◎ Additionally, specifications which use worklets and intend to allow implementation-defined behavior must obey the following:

• ~UAに次を要求しなければナラナイ：

  • 各 `Worklet$I 用に 2 個以上の `WorkletGlobalScope$I ~instanceが常に在ること
  • ~class上の［ 各~method／~methodたちが成す組み ］を特定0の `WorkletGlobalScope$I ~instanceに~randomにアテガうこと

  ~memoryが拘束された下では，~opt-outを供しても 【これらの要件を~UAが~~任意で外せるようにしても】 ヨイ。

  ◎ They must require user agents to always have at least two WorkletGlobalScope instances per Worklet, and randomly assign a method or set of methods on a class to a particular WorkletGlobalScope instance. These specifications may provide an opt-out under memory constraints.
• ~UAに次を許容しなければナラナイ ⇒ `WorkletGlobalScope$I 下位classの~instanceを，いつでも［ 作成する／破壊する ］こと ◎ These specifications must allow user agents to create and destroy instances of their WorkletGlobalScope subclasses at any time.

11.1.3. 投機的な評価

~workletを利用する一部の仕様は、［ ~web開発者が供した~class上の~method ］を~UAの状態に基づいて呼出し得る。 ~UAは，複数の~thread間の同時並行性を高めるためとして、 未来にあり得る状態に基づいて，~methodを投機的に呼出してもヨイ。 ◎ Some specifications which use worklets can invoke methods on a web-developer-provided class based on the state of the user agent. To increase concurrency between threads, a user agent may invoke a method speculatively, based on potential future states.

これらの仕様においては、 ~UAは，~methodを いつでも［ ~UAの現在の状態に対応するとは限らない引数たち ］を伴って呼出すかもしれない。 そのような投機的な評価の結果は、 即時には表示されないが，［ ~UAの状態が投機した状態に合致する場合 ］に利用できるよう~cacheできる。 これは、 ~UA【の~main~thread】と~worklet~thread間の同時並行性を高め得る。 ◎ In these specifications, user agents might invoke such methods at any time, and with any arguments, not just ones corresponding to the current state of the user agent. The results of such speculative evaluations are not displayed immediately, but can be cached for use if the user agent state matches the speculated state. This can increase the concurrency between the user agent and worklet threads.

この結果として各~UA間の相互運用能が得られなくなる~riskを防止するため、 そのような `WorkletGlobalScope$I に~classを登録する作者は，自身の~codeが~statelessになる — すなわち，ある~methodを呼出すことによる効果は、 それが返す結果に限られ，変異-可能な状態を更新するなどの副作用は無い — ようにするベキである。 ◎ As a result of this, to prevent interoperability risks between user agents, authors who register classes on such WorkletGlobalScopes should make their code stateless. That is, the only effect of invoking a method should be its result, and not any side effects such as updating mutable state.

`~codeの冪等性＠#worklets-idempotent$を促す技法も、 ~statelessな~codeを書くことを，作者に促す。 ◎ The same techniques which encourage code idempotence also encourage authors to write stateless code.

11.3.1. 大域~scope

`WorkletGlobalScope$I の下位classは、 `大域~obj$ — 特定0の `Worklet$I の中へ読込まれた~codeを その中で実行できるような，それ — を作成するために利用される。 【そのような各 下位classは、 “~worklet型” とも総称される。】 ◎ Subclasses of WorkletGlobalScope are used to create global objects wherein code loaded into a particular Worklet can execute.

[Exposed=Worklet, SecureContext]
interface `WorkletGlobalScope@I {};

注記： 他の仕様は、 `WorkletGlobalScope$I を下位class化して，~classを登録するための~APIを — 当の~worklet型に特有な他の~APIに加えて — 追加するものと意図される。 ◎ Other specifications are intended to subclass WorkletGlobalScope, adding APIs to register a class, as well as other APIs specific for their worklet type.

各 `WorkletGlobalScope$I には `~module~map@wL が結付けられる。 それは、 `~module~map$であり，初期~時は空とする。 ◎ Each WorkletGlobalScope has an associated module map. It is a module map, initially empty.

11.3.2. `Worklet^I ~class

`Worklet$I ~classは、 それに結付けられる各 `WorkletGlobalScope$I の中へ`~module~script$を追加する能力を供する。 ~UAは、 `WorkletGlobalScope$I に登録された各~classを作成して，それらの~methodを呼出せる。 ◎ The Worklet class provides the capability to add module scripts into its associated WorkletGlobalScopes. The user agent can then create classes registered on the WorkletGlobalScopes and invoke their methods.

[Exposed=Window, SecureContext]
interface `Worklet@I {
  [NewObject] `Promise$<undefined> `addModule$m(USVString %moduleURL, optional `WorkletOptions$I %options = {});
};

dictionary `WorkletOptions@I {
  `RequestCredentials$I `credentials@m = "same-origin";
};

`Worklet$I ~instanceを作成する仕様は、 所与の各~instanceが有するものとして，次を指定しなければナラナイ： ◎ Specifications that create Worklet instances must specify the following for a given instance:

`~worklet大域~scope型@wL ◎ its worklet global scope type,＼

`WorkletGlobalScope$I を`継承-$する~Web~IDL型でなければナラナイ。 ◎ which must be a Web IDL type that inherits from WorkletGlobalScope; and

`~worklet行先~種別@wL ◎ its worklet destination type,＼

~scriptを~fetchするときに利用される`行先$rqでなければナラナイ。 ◎ which must be a destination, and is used when fetching scripts.

await %worklet.`addModule$m(%moduleURL[, { `credentials$m }])

%moduleURL に与えられた`~module~script$を［ %worklet の`大域~scope~list$wLを成すすべて ］の中へ読込んで実行する。 また、 ~worklet型に依存して， この処理nを成す一部として，追加的な大域~scopeも作成し得る。 返される~promiseは、 ~scriptが成功裡に［ 読込まれ，すべての大域~scope内で走った ］とき充足されることになる。 ◎ Loads and executes the module script given by moduleURL into all of worklet's global scopes. It can also create additional global scopes as part of this process, depending on the worklet type. The returned promise will fulfill once the script has been successfully loaded and run in all global scopes.

`credentials$m ~optionは、 既定では `same-origin^l になる — 他の`資格証~mode$rqに設定することで、 ~scriptを~fetchする処理nを改変できる。 ◎ The credentials option can be set to a credentials mode to modify the script-fetching process. It defaults to "same-origin".

返される~promiseは、［ ~script, または その依存物のうちいずれか ］において次のいずれかが生じた場合には，却下されることになる：

• `~fetch時＠~WAPI#fetch-a-worklet-script-graph$における失敗に対しては、 `AbortError$E 例外で
• 構文解析-時の~errorに対しては、 それにより生成される例外で

◎ Any failures in fetching the script or its dependencies will cause the returned promise to be rejected with an "AbortError" DOMException. Any errors in parsing the script or its dependencies will cause the returned promise to be rejected with the exception generated during parsing.

各 `Worklet$I は、 次に挙げるものを有する： ◎ ↓

`大域~scope~list@wL ◎ A Worklet has a list of global scopes,＼

［ 当の `Worklet$I の`~worklet大域~scope型$wL ］の~instanceたちが成す`~list$ — 初期~時は空とする。 ◎ which contains instances of the Worklet's worklet global scope type. It is initially empty.

`追加された~module~list@wL ◎ A Worklet has an added modules list,＼

`~URL$たちが成す`~list$ — 初期~時は空とする。 ◎ which is a list of URLs, initially empty.＼

この~listへの~accessは、 ~thread安全になるベキである。 ◎ Access to this list should be thread-safe.

`~module応答~map@wL ◎ A Worklet has a module responses map,＼

`有順序~map$ — 初期~時は空とする。 この~mapを成す各~entryの：

• ~keyは、 ある`~URL$を与える

• 値は、［ `fetching^l ／ 次の 2 つからなる`~tuple$ ］を与える：

  1. ある`応答$
  2. ~NULL ／ `失敗^i ／ 当の応答の本体を表現している`~byte列$

◎ which is an ordered map from URLs to either "fetching" or tuples consisting of a response and either null, failure, or a byte sequence representing the response body. This map is initially empty,＼

この~mapへの~accessは、 ~thread安全になるベキである。 ◎ and access to it should be thread-safe.

11.3.3. ~workletの存続期間

`Worklet$I の存続期間には、 特別な考慮点は無い — 存続期間は、 当の `Worklet$I が属する~obj（ `Window$I など）に束ねられる。 ◎ The lifetime of a Worklet has no special considerations; it is tied to the object it belongs to, such as the Window.

各`文書$は、 `~worklet大域~scope~list@doc を有する — それは，何個かの `WorkletGlobalScope$I が成す`有順序~集合$であり、 初期~時は空とする。 ◎ Each Document has a worklet global scopes, which is a set of WorkletGlobalScopes, initially empty.

`WorkletGlobalScope$I %G の存続期間は、 最低限，［ %G を包含する`~worklet大域~scope~list$docを有する`文書$ ］に束ねられる。 特に，当の`文書$が`破壊-＠~HTMLlifecycle#destroy-a-document$されたときは、 %G は`終了-$wLされ，~garbage収集できるようになる。 ◎ The lifetime of a WorkletGlobalScope is, at a minimum, tied to the Document whose worklet global scopes contain it. In particular, destroying the Document will terminate the corresponding WorkletGlobalScope and allow it to be garbage-collected.

加えて，~UAは、 所与の `WorkletGlobalScope$I を いつでも`終了-$wLさせてヨイ — 対応する~worklet型を定義している仕様が，他を指定していない限り。 例えば，次のいずれかに該当する場合、 それを終了させることもあろう ⇒＃ `~worklet~agent$の`~event~loop$aGに~queueされた`~task$は無いとき／ 当の~workletを用立てるよう計画している処理待ち演算は無いとき／ 無限~loopや課される時間~制限sを超過する~callbackなど，異常な演算が検出されたとき ◎ Additionally, user agents may, at any time, terminate a given WorkletGlobalScope, unless the specification defining the corresponding worklet type says otherwise.＼ For example, they might terminate them if the worklet agent's event loop has no tasks queued, or if the user agent has no pending operations planning to make use of the worklet, or if the user agent detects abnormal operations such as infinite loops or callbacks exceeding imposed time limits.

最後に，特定の~worklet型~用の仕様は、 その型の `WorkletGlobalScope$I を`作成-$wLするときに，より特定な詳細を与えれる。 例えば、 ~worklet~codeを~callする特定の処理nの間に，それを作成することもあろう — `§ ~classの登録-法と その~methodの呼出ng＠#worklets-example-registering$の例のように。 ◎ Finally, specifications for specific worklet types can give more specific details on when to create WorkletGlobalScopes for a given worklet type. For example, they might create them during specific processes that call upon worklet code, as in the example.