这里给大家分享我在网上总结出来的一些知识,希望对大家有所帮助
起因
很多人都知道,setTimeout
是有最小延迟时间的,根据MDN 文档 setTimeout:实际延时比设定值更久的原因:最小延迟时间中所说:
在浏览器中,
setTimeout()
/setInterval()
的每调用一次定时器的最小间隔是 4ms,这通常是由于函数嵌套导致(嵌套层级达到一定深度)。
在HTML Standard规范中也有提到更具体的:
Timers can be nested; after five such nested timers, however, the interval is forced to be at least four milliseconds.
简单来说,5 层以上的定时器嵌套会导致至少 4ms 的延迟。
用如下代码做个测试:
let a = performance.now(); setTimeout(() => { let b = performance.now(); console.log(b - a); setTimeout(() => { let c = performance.now(); console.log(c - b); setTimeout(() => { let d = performance.now(); console.log(d - c); setTimeout(() => { let e = performance.now(); console.log(e - d); setTimeout(() => { let f = performance.now(); console.log(f - e); setTimeout(() => { let g = performance.now(); console.log(g - f); }, 0); }, 0); }, 0); }, 0); }, 0); }, 0);
在浏览器中的打印结果大概是这样的,和规范一致,第五次执行的时候延迟来到了 4ms 以上。
探索
假设就需要一个「立刻执行」的定时器呢?有什么办法绕过这个 4ms 的延迟吗,在 MDN 文档的角落里有一些线索:
如果想在浏览器中实现 0ms 延时的定时器,可以参考这里所说的
window.postMessage()
。
这篇文章里的作者给出了这样一段代码,用postMessage
来实现真正 0 延迟的定时器:
(function () { var timeouts = []; var messageName = 'zero-timeout-message'; // 保持 setTimeout 的形态,只接受单个函数的参数,延迟始终为 0。 function setZeroTimeout(fn) { timeouts.push(fn); window.postMessage(messageName, '*'); } function handleMessage(event) { if (event.source == window && event.data == messageName) { event.stopPropagation(); if (timeouts.length > 0) { var fn = timeouts.shift(); fn(); } } } window.addEventListener('message', handleMessage, true); // 把 API 添加到 window 对象上 window.setZeroTimeout = setZeroTimeout; })();
由于postMessage
的回调函数的执行时机和setTimeout
类似,都属于宏任务,所以可以简单利用postMessage
和addEventListener('message')
的消息通知组合,来实现模拟定时器的功能。
这样,执行时机类似,但是延迟更小的定时器就完成了。
再利用上面的嵌套定时器的例子来跑一下测试:
全部在 0.1 ~ 0.3 毫秒级别,而且不会随着嵌套层数的增多而增加延迟。
测试
从理论上来说,由于postMessage
的实现没有被浏览器引擎限制速度,一定是比 setTimeout
要快的。
设计一个实验方法,就是分别用postMessage
版定时器和传统定时器做一个递归执行计数函数的操作,看看同样计数到 100 分别需要花多少时间。
实验代码:
function runtest() { var output = document.getElementById('output'); var outputText = document.createTextNode(''); output.appendChild(outputText); function printOutput(line) { outputText.data += line + '\n'; } var i = 0; var startTime = Date.now(); // 通过递归 setZeroTimeout 达到 100 计数 // 达到 100 后切换成 setTimeout 来实验 function test1() { if (++i == 100) { var endTime = Date.now(); printOutput( '100 iterations of setZeroTimeout took ' + (endTime - startTime) + ' milliseconds.' ); i = 0; startTime = Date.now(); setTimeout(test2, 0); } else { setZeroTimeout(test1); } } setZeroTimeout(test1); // 通过递归 setTimeout 达到 100 计数 function test2() { if (++i == 100) { var endTime = Date.now(); printOutput( '100 iterations of setTimeout(0) took ' + (endTime - startTime) + ' milliseconds.' ); } else { setTimeout(test2, 0); } } }
实验代码很简单,先通过setZeroTimeout
也就是postMessage
版本来递归计数到 100,然后切换成 setTimeout
计数到 100。
直接放结论,这个差距不固定,在 mac 上用无痕模式排除插件等因素的干扰后,以计数到 100 为例,大概有 80 ~ 100 倍的时间差距。在硬件更好的台式机上,甚至能到 200 倍以上。
Performance 面板
只是看冷冰冰的数字还不够过瘾,打开 Performance 面板,看看更直观的可视化界面中,postMessage
版的定时器和setTimeout
版的定时器是如何分布的。
这张分布图非常直观的体现出了上面所说的所有现象,左边的postMessage
版本的定时器分布非常密集,大概在 5ms 以内就执行完了所有的计数任务。
而右边的setTimeout
版本相比较下分布的就很稀疏了,而且通过上方的时间轴可以看出,前四次的执行间隔大概在 1ms 左右,到了第五次就拉开到 4ms 以上。
作用
也许有同学会问,有什么场景需要无延迟的定时器?其实在 React 的源码中,做时间切片的部分就用到了。
const channel = new MessageChannel(); const port = channel.port2; // 每次 port.postMessage() 调用就会添加一个宏任务 // 该宏任务为调用 scheduler.scheduleTask 方法 channel.port1.onmessage = scheduler.scheduleTask; const scheduler = { scheduleTask() { // 挑选一个任务并执行 const task = pickTask(); const continuousTask = task(); // 如果当前任务未完成,则在下个宏任务继续执行 if (continuousTask) { port.postMessage(null); } }, };
React 把任务切分成很多片段,这样就可以通过把任务交给postMessage
的回调函数,来让浏览器主线程拿回控制权,进行一些更优先的渲染任务(比如用户输入)。
为什么不用执行时机更靠前的微任务呢?关键的原因在于微任务会在渲染之前执行,这样就算浏览器有紧急的渲染任务,也得等微任务执行完才能渲染。
总结
可以了解如下几个知识点:文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-821445.html
-
setTimeout
的 4ms 延迟历史原因,具体表现。 - 如何通过
postMessage
实现一个真正 0 延迟的定时器。 -
postMessage
定时器在 React 时间切片中的运用。 - 为什么时间切片需要用宏任务,而不是微任务。
本文转载于:
https://juejin.cn/post/7229520942668824633
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文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-821445.html
到了这里,关于记录--你敢信?比 setTimeout 还快 80 倍的定时器的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!