深入探寻javascript定时器

时间：2021-05-18

javascript单线程

JavaScript的单线程，与它的用途有关。作为浏览器脚本语言，JavaScript的主要用途是与用户互动，以及操作DOM。这决定了它只能是单线程，否则会带来很复杂的同步问题。比如，假定JavaScript同时有两个线程，一个线程在某个DOM节点上添加内容，另一个线程删除了这个节点，这时浏览器应该以哪个线程为准？所以，为了避免复杂性，从一诞生，JavaScript就是单线程，这已经成了这门语言的核心特征，将来也不会改变。

队列任务

单线程就意味着，所有任务需要排队，前一个任务结束，才会执行后一个任务。如果前一个任务耗时很长，后一个任务就不得不一直等着。


异步事件驱动

浏览器中很多行为是异步（Asynchronized）的，例如：鼠标点击事件、窗口大小拖拉事件、定时器触发事件、XMLHttpRequest完成回调等。当一个异步事件发生的时候，它就进入事件队列。浏览器有一个内部大消息循环，Event Loop（事件循环），会轮询大的事件队列并处理事件。例如，浏览器当前正在忙于处理onclick事件，这时另外一个事件发生了（如：window onSize），这个异步事件就被放入事件队列等待处理，只有前面的处理完毕了，空闲了才会执行这个事件。

Event Loop

JavaScript是单线程的,但浏览器不是单线程的

浏览器至少会有以下一些进程

1.浏览器 GUI 渲染线程

2.JavaScript 引擎线程

3.浏览器定时触发器线程

4.浏览器事件触发线程

5.浏览器 http 异步请求线程

因为 JavaScript 引擎是单线程的，所以代码都是先压到队列，然后由引擎采用先进先出的方式运行。事件处理函数、timer 执行函数也会排到这个队列中，然后利用一个无穷回圈，不断从队头取出函数执行，这个就是Event Loop。

总结一句话,js是单线程的,但是浏览器是多线程的,遇到异步的东西都是由浏览器把异步的回调放到Event Loop中，js线程不繁忙的时候,再去读取Event Loop

定时器原理

定时器的用法

setTimeout(fn, delay)

setInterval(fn, delay)

fn是函数也可以是字符串,delay是延迟的时间,单位是毫秒

有以下要注意的

1.fn虽然可以是字符串,但是一直都不推荐这么使用

2.fn里面的函数如果有this，执行的时候this会指向到window上面去


如果理解好了js单线程和Event loop,定时器的原理也很好理解了

如果设置了定时器,当到了延迟时间,浏览器会把延迟执行的事件放到Event loop里面,当时间到了,如果js线程空闲就会执行了(所以定时器的精度不准啊)


看有文章介绍说setTimeout和setInterval对函数一直轮询的区别,代码如下

复制代码 代码如下:
setTimeout(function(){
setTimeout(arguments.callee,100)
},100)
setInterval(function(){},1000)

文章大概的意思是setTimeout是在回调函数执行后才启动下一次定时器,所以肯定是有间隔的执行,而setInterval是一直都在执行,如果碰到了js线程一直执行,可能就会在Event loop里面加多个回调,当js线程不忙的时候,会一下子执行多个

经过测试发现无论在ie,ff,chrome,Opera,Safari下,setInterval都是按一定间隔来的

测试代码如下

复制代码 代码如下:
setInterval(function(){
xx.innerHTML=xx.innerHTML+1;
},100);

for(var i=0;i<6000000;i++){
xx.offsetWidth
}

setTimeout(function(){
debugger;
},10)

断点的时候还是只打印出了1个1

定时器的精度问题

因为js单线程原因,如果遇到繁忙,定时器肯定不准,而且肯定是越来越长的,这个好像无解啊,无解啊

还有一个精度问题就是最小间隔setTimeout(fun,0)

在js线程不忙的时候,也不可能0秒后马上执行,总有个最小间隔,每个浏览器还各不一样,这个未做测试

我看一篇文章中说的是w3c的标准,定时器的最小时间执行是4ms,找不到出处无从考证呀！！！

定时器相关的一些优化

在做定时器的时候还是可以有一些优化的

1.比如如果绑定window.onresize,在浏览器缩放的时候,该触发的非常频繁,所以可以延迟执行,当下次执行到的时候clear掉,减少频繁执行

伪代码如下

复制代码 代码如下:
var timer;
function r(){
clearTimeout(timer);
timer = setTimeout(function(){
//do something
},150);
}

2.在滚动条往下拉的时候也是一下,比如图片的lazyload,也应该有一个定时器,避免过多的计算

3.当有多个地方需要定时器的时候,可以合并成一个定时器,时间间隔以最小的那个为准,然后需要执行的回调函数往数组里面塞,当到了时间间隔,遍历数组执行即可

一个小demo

复制代码 代码如下:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8" />
<style>
.wrap{width:80%; margin: 30px auto; border: 1px solid #ccc; padding: 20px;}
.c{border: 1px solid #ccc; height: 30px;margin-bottom: 20px;}
</style>
</head>
<body>
<div id="xx"></div>
<div class="wrap" >
<div id="a1" class="c">0</div>
<div id="a2" class="c">0</div>
<div id="a3" class="c">0</div>
<div id="a4" class="c">0</div>
</div>
<script src="http://static.paipaiimg.com/paipai_h5/js/ttj/zepto.min.js"></script>
<script type="text/javascript">
var runTime = {
options : {
step : 1000
},
callbacks:[],
addCallbacks : [],
start : false,
timer : null,
extend : function(){
var target = arguments[0] || {}, i = 1, length = arguments.length, options;
if ( typeof target != "object" && typeof target != "function" )
target = {};
for ( ; i < length; i++ )
if ( (options = arguments[ i ]) != null )
for ( var name in options ) {
var copy = options[ name ];
if ( target === copy )
continue;
if ( copy !== undefined )
target[ name ] = copy;
}
return target;
},
init : function(options){
$.extend(this,this.options,options||{});
},
add : function(fun,options){
options = options ||{};
this.addCallbacks.push({
fun : fun,
startTime : new Date().getTime(),
step : options.step || this.step,
i : 1
});
var self = this;
if(!this.start){
this.callbacks = [fun];
this.start = true;
this.startTime = new Date().getTime();
this.timer = setInterval(function(){
self.done();

},this.step);
}
},
done : function(){
var callbacks = this.callbacks,
self = this,
newArr = [];
$.each(callbacks,function(i,obj){
if(obj.step == self.step){
obj.fun();
}else{
if(obj.i == obj.step/self.step){
if((new Date().getTime())-obj.startTime>obj.step*2/3){
obj.fun();
}
obj.i = 1;
}else{
obj.i = obj.i + 1;
}
}
});
$.each(this.addCallbacks,function(i,obj){
if(obj.step == self.step){
if((new Date().getTime())-obj.startTime>obj.step*2/3){
obj.fun();
callbacks.push(obj);
}else{
newArr.push(obj);
}
}else{
obj.i = obj.i + 1;
callbacks.push(obj);
}
});
this.addCallbacks = newArr;
},
clear : function(){
clearInterval(this.timer);
}
}
runTime.init();

runTime.add(function(){
a1.innerHTML = ~~a1.innerHTML+1;
});

runTime.add(function(){
a2.innerHTML = ~~a2.innerHTML+1;
},{step:2000});

runTime.add(function(){
a3.innerHTML = ~~a3.innerHTML+1;
},{step:4000});
runTime.add(function(){
a4.innerHTML = ~~a4.innerHTML+1;
},{step:8000});
</script>
</body>
</html>

小伙伴们是否对javascript定时器有所了解了呢，如有疑问给我留言吧。

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