javascript 定時器工作原理分析

2019-11-19 18:40:50

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供稿：網友

setTimeout()

MDN對 setTimeout 的定義為：

在指定的延遲時間之后調用一個函數或執行一個代碼片段。

語法

setTimeout 的語法非常簡單，第一個參數為回調函數，第二個參數為延時的時間。函數返回一個數值類型的ID唯一標示符，此ID可以用作 clearTimeout 的參數來取消定時器：

var timeoutID = window.setTimeout(code, delay);

IE0+ 還支持回調參數的傳入：

var timeoutID = window.setTimeout(func, delay, [param1, param2, ...]);

setInterval()

MDN 對 setInterval 的定義為：

周期性地調用一個函數(function)或者執行一段代碼。

由于 setInterval 和 setTimeout 的用法一樣，所以這里不再列出。

對第二個參數（delay）的說明

由于javascript 的事件循環機制，導致第二個參數并不代表延遲delay毫秒之后立即執行回調函數，而是嘗試將回調函數加入到事件隊列。實際上，setTimeout 和 setInterval 在這一點上處理又存在區別：

setTimeout：延時delay毫秒之后，啥也不管，直接將回調函數加入事件隊列。
setInterval: 延時delay毫秒之后，先看看事件隊列中是否存在還沒有執行的回調函數（setInterval的回調函數），如果存在，就不要再往事件隊列里加入回調函數了。

所以，當我們的代碼中存在耗時的任務時，定時器并不會表現的如我們所想的那樣。

通過一個例子來理解

下面的代碼，本來希望能夠在 100ms 和 200ms 的時候（也就是剛好等待 100ms）調用回調函數：

var timerStart1 = now();setTimeout(function () { console.log('第一個setTimeout回調執行等待時間：', now() - timerStart1); var timerStart2 = now(); setTimeout(function () {  console.log('第二個setTimeout回調執行等待時間：', now() - timerStart2); }, 100);}, 100);// 輸出：// 第一個setTimeout回調執行等待時間： 106// 第二個setTimeout回調執行等待時間： 107

這樣的結果看上去正是我們所想的那樣，但是一旦我們在代碼中加入了耗時的任務時候，結果就不像我們所期望的那樣了：

var timerStart1 = now();setTimeout(function () { console.log('第一個setTimeout回調執行等待時間：', now() - timerStart1); var timerStart2 = now(); setTimeout(function () {  console.log('第二個setTimeout回調執行等待時間：', now() - timerStart2); }, 100); heavyTask(); // 耗時任務}, 100);var loopStart = now();heavyTask(); // 耗時任務console.log('heavyTask耗費時間：', now() - loopStart);function heavyTask() { var s = now(); while(now() - s < 1000) { }}function now () { return new Date();}// 輸出：// heavyTask耗費時間： 1015// 第一個setTimeout回調執行等待時間： 1018// 第二個setTimeout回調執行等待時間： 1000

兩個 setTimeout 的等待事件由于耗時任務的存在不再是 100ms 了！我們來描述一下事情的經過：

首先，第一個耗時任務（heavyTask()）開始執行，它需要大約 1000ms 才能執行完畢。
從耗時任務開始執行，過了 100ms，第一個 setTimeout 的回調函數期望執行，于是被加入到事件隊列，但是此時前面的耗時任務還沒執行完，所以它只能在隊列中等待，直到耗時任務執行完畢它才開始執行，所以結果中我們開的看到的是：第一個setTimeout回調執行等待時間： 1018。
第一個 setTimeout 回調一執行，又開啟了第二個 setTimeout，這個定時器也是期望延時 100ms 之后能夠執行它的回調函數。但是，在第一個 setTimeout 又存在一個耗時任務，所有它的劇情跟第一個定時器一樣，也等待了 1000ms 才開始執行。

可以用下面的圖來概括：

再來看 setInterval 的一個例子：

var intervalStart = now();setInterval(function () { console.log('interval距定義定時器的時間：', now() - loopStart);}, 100);var loopStart = now();heavyTask();console.log('heavyTask耗費時間：', now() - loopStart);function heavyTask() { var s = now(); while(now() - s < 1000) { }}function now () { return new Date();}// 輸出：// heavyTask耗費時間： 1013// interval距定義定時器的時間： 1016// interval距定義定時器的時間： 1123// interval距定義定時器的時間： 1224

上面這段代碼，我們期望每隔 100ms 就打出一條日志。相對于 setTimeout 的區別， setInterval 在準備把回調函數加入到事件隊列的時候，會判斷隊列中是否還有未執行的回調，如果有的話，它就不會再往隊列中添加回調函數。不然，會出現多個回調同時執行的情況。

可以用下面的圖來概括：