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一日一练-JS 【转载】定时器

本文转载自定时器 ruanyifeng,有部分删节,看原文请到原地址。

setTimeout()

setTimeout 函数用来指定某个函数或某段代码,在多少毫秒之后执行。它返回一个整数,表示定时器的编号,以后可以用来取消这个定时器。

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var timerId = setTimeout(func|code, delay)

上面代码中,setTimeout 函数接受两个参数,第一个参数func|code 是将要推迟执行的函数名或一段代码,第二个参数delay 是推迟执行的毫秒数。

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console.log(1)
setTimeout('console.log(2)', 1000)
console.log(3)
// 1
// 3
// 2

上面的代码会先输出1 和3,然后等待1000 毫秒再输出2。注意,console.log(2) 必须以字符串的形式,作为setTimeout 的参数。

如果推迟执行的是函数,就直接将函数名,作为setTimeout 的参数。

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function f () {
console.log(2)
}

setTimeout(f, 1000)

setTimeout 的第二个参数如果省略,则默认为0.

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setTimeout(f)
// 等同于
setTimeout(f, 0)

除了前面两个参数,setTimeout 还允许更多的参数。它们将依次传入推迟执行的函数(回调函数)。

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setTimeout(function (a, b) {
console.log(a + b)
}, 1000, 1, 1)

上面代码中,setTimeout 共有四个参数。最后两个参数,将在1000 毫秒之后回调函数执行时,作为回调函数的参数。

还有一个需要注意的地方,如果回调函数是对象的方法,那么setTimeout 使得方法内部的this 关键字指向全局环境,而不是定义时所在的那个对象。

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var x = 1

var obj = {
x: 2,
y: function () {
console.log(this.x)
}
}

setTimeout(obj.y, 1000) // 1

上面代码的输出是1,而不是2。因为当obj.y 在1000 毫秒后运行时,this 所指向的已经不是obj 了,而是全局环境。

为了防止出现这个问题,一种解决方法是将obj.y 放入一个函数。

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var x = 1

var obj = {
x: 2,
y: function () {
console.log(this.x)
}
}

setTimeout(function () {
obj.y()
}, 1000)
// 2

上面代码中,obj.y 放在一个匿名函数之中,这使得obj.yobj 的作用域执行,而不是在全局作用域内执行,所以能够显示正确的值。

另一种解决方法是,使用bind 方法,将obj.y 这个方法绑定在obj 上面。

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var x = 1

var obj = {
x: 2,
y: function () {
console.log(this.x)
}
}

setTimeout(obj.y.bind(obj), 1000)
// 2

setInterval()

setInterval 函数的用法与setTimeout 完全一致,区别仅仅在于setInterval 指定某个任务每隔一段时间就执行一次,也就是无限次的定时执行。

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var i = 1
var timer = setInterval(function () {
console.log(2)
}, 1000)

上面代码中,每隔1000 毫秒就输出一个2,就会无限循环下去,直到关闭当期窗口。

setTimeout 一样,除了前面两个参数,setInterval 方法还可以接受更多的参数,它们会传入回调函数。

下面是一个通过setInterval 方法实现网页动画的例子。

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var div = document.getElementById('someDiv')
var opacity = 1
var fader = setInterval(function () {
opacity -= 0.1
if (opacity >= 0) {
div.style.opacity = opacity
} else {
clearInterval(fader)
}
}, 100)

上面代码每隔100 毫秒,设置一次div 元素透明度,直至其完全透明为止。

setInterval 的一个常见用途是实现轮询。下面是一个轮询URL 的hash 值是否反生变化的例子。

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var hash = window.location.hash
var hashWather = setInterval(function () {
if (window.location.hash !== hash) {
updatePage()
}
}, 1000)

setInterval 指定的是“开始执行” 之间的间隔,并不考虑每次任务执行本身所消耗的时间。因此实际上,两次执行之间的间隔会小于指定的时间。比如,setInterval 指定每100ms 执行一次,每次执行需要5ms,那么第一次执行结束后95ms,第二次执行就会开始。如果某次执行耗时特别长,比如需要105ms,那么它结束后,下一次执行就会立即开始。

为了确保两次执行之间有固定的间隔,可以不用setInterval,而是每次执行结束后,使用setTimeout 指定下一次执行的具体时间。

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var i = 1
var timer = setTimeout(function f () {
// ...
timer = setTimeout(f, 2000)
}, 2000)

上面的代码可以确保,下一次执行总是在本次执行结束之后的2000ms 开始。

clearTimeout(), clearInterval()

参考原文

实例:debounce 函数

有时,我们不希望回调函数被频繁调用。比如,用户填入网页输入框的内容,希望通过Ajax 方法传回服务器,jQuery 的写法如下。

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$('textarea').on('keydown', ajaxAction)

这样写有一个很大的缺点,就是如果用户连续击键,就会连续触发keydown 事件,造成大量的Ajax 通信。这不是必要的,而且很可能产生性能问题。正确的做法应该是,设置一个门槛值,表示两次Ajax 通信的最小间隔时间。如果在间隔时间内,发生新的keydown 事件,则不触发Ajax 通信,并且重新开始计时。如果过了指定时间,没有发生新的keydown 事件,再将数据发送出去。

这种做法叫做dobounce(防抖动)。假定两次Ajax 通信的间隔不得小于2500 毫秒,上面的代码可以改写成下面这样。

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$('textarea').on('keydown', debounce(ajaxAction, 2500))

function debounce (fn, delay) {
var timer = null // 声明计时器
return function () {
var context = this
var arg = arguments
clearTimeout(timer)
timer = setTimeout(function () {
fn.apply(context, args)
}, delay)
}
}

上面代码中,只要在2500ms 之内,用户再次击键,就会取消上一次的定时器,然后再新建一个定时器。这样就保证了回调函数之间的调用间隔,至少是2500ms。

运行机制

setTimeoutsetInterval 的运行机制,是将指定的代码移出本轮事件循环,等到下一轮事件循环,再检查是否到了指定时间。如果到了,就执行对应的代码;如果不到,就继续等待。

这意味着,setTimeoutsetInterval 指定的回调函数,必须等到本轮事件循环的所有同步任务都执行完,才会开始执行。由于前面的任务到底需要多少时间执行完,是不确定的,所以没有办法保证,setTimeoutsetInterval 指定的任务,一定会按照预定时间执行。

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setTimeout(someTask, 100)
varyLongTask()

上面代码的setTimeout,指定100ms 以后运行一个任务。但是,如果后面的veryLongTask 函数(同步任务)运行时间非常长,过了100ms 还无法结束,那么被推迟运行的someTask 就只有等着,等到veryLongTask 运行结束,才轮到它执行。

再看一个setInterval 的例子。

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setInterval(function () {
console.log(2)
}, 1000)

sleep(3000)

function sleep(ms) {
var start = Date.now()
while ((Date.now() - start) < ms) {
}
}

上面代码中,setInterval 要求每隔1000ms,就输出一个2。但是,紧跟着的sleep 语句需要3000ms 才能完成,那么setInterval 就必须推迟到3000ms 之后才开始生效。注意,生效后setInterval 不会产生累积效应,即不会一下子输出三个2,而是只会输出一个2.

setTimeout(f, 0)

含义

setTimeout 的作用是将代码推迟到指定时间执行,如果指定时间为0,即setTimeout(f, 0),那么会立刻执行吗?

答案是不会。因为上一节说过,必须要等到当前脚本的同步任务,全部处理完以后,才会执行setTimeout 指定的回调函数f。也就是说,setTimeout(f, 0) 会在下一轮事件循环一开始就执行。

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setTimeout(function () {
console.log(1)
}, 0)
console.log(2)
// 2
// 1

上面代码先输出2,再输出1。因为2 是同步任务,在本轮事件循环执行,而1 是下一轮事件循环执行。

总之,setTimeout(f, 0) 这种写法的目的是,尽可能早地执行f,但是并不能保证立刻就执行f

实际上,setTimeout(f, 0) 不利真的在0ms 之后运行,不同的浏览器有不同的实现。以Edge 浏览器为例,会等到4ms 之后运行。如果电脑正在使用电池供电,会等到16ms 之后运行;如果网页不在当前Tab 页,会推迟到1000ms (1s)之后运行。这样是为了节省系统资源。

应用

setTimeout(f, 0) 有几个非常重要的用途。它的一大应用是,可以调整事件的发生顺序。比如,网页开发中,某个事件先发生在子元素,然后冒泡到父元素,即子元素的事件回调函数,会早于父元素的事件回调函数触发。如果,想让父元素的事件回调函数先发生,就要用到setTimeout(f, 0)

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// HTML 代码如
// <input type='button' id='myButton' value='click' />
var input = document.getElementById('myButton')

input.onclick = function A () {
setTimeout(function B () {
input.value += ' input'
}, 0)
}

document.body.onclick = function C () {
input.value += ' body'
}

上面代码在点击按钮后,先触发回调函数A,然后触发函数C。在函数A 中,setTimeout 将函数B 推迟到下一轮事件循环执行,这样就起到了,先触发父元素的回调函数C 的目的了。

另一个应用是,用户自定义的回调函数,通常在浏览器的默认动作之前触发。比如,用户在输入框输入文本,keypress 事件会在浏览器接收文本之前触发。因此,下面的回调函数是达不到目的的。

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// HTML 代码如下
// <input type='text' id='input-box' >
document.getElementById('input-box').onkeypress = function (event) {
this.value = this.value.toUpperCase()
}

上面代码想在用户每次输入文本后,立即将字符转为大写。但是实际上,它只能将本次输入前的字符转为大写,因为浏览器此时还没有收到新的文本,所以this.value 取不到最新输入的那个字符。只有用setTimeout 改写,上面的代码才能发挥作用。

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document.getElementById('input-box').onkeypress = function (event) {
var self = this
setTimeout(function () {
this.value = this.value.toUpperCase()
}, 0)
}

上面代码将代码放入setTimeout 之中,就能使得它在浏览器接收到文本之后触发。

由于setTimeout(f, 0) 实际上意味着,将任务放到浏览器最早可得的空闲时间段执行,所以那些计算量大、耗时长的任务,常常会被放到几个小部分,分别放到setTimeout(f, 0) 里面执行。

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var div = document.getElementByTagName('div')[0]

// 写法一
for (var i = 0xA00000; i < 0xFFFFFF; i ++) {
div.style.backgroundColor = '#' + i.toString(16);
}

// 写法二
var timer
var i = 0xA00000

function func () {
timer = setTimeout(func, 0)
div.style.backgroundColor = '#' + i.toString(16)
if (i ++ == 0xFFFFFF) clearTimeout(timer)
}

timer = setTimeout(func, 0)

上面代码有两种写法,都是改变一个网页元素的背景色。写法一会造成浏览器“阻塞”,因为JavaScript 执行速度远高于DOM,会造成大量DOM 操作“堆积”,而写法二就不会,这就是setTimeout(f, 0) 的好处。

另一个使用这种技巧的例子是代码高亮的处理。如果代码块很大,一次性处理,可能会对性能造成很大的压力,那么将其分成一个个小块,一次处理一块,比如写成setTimeout(highlightNext, 50) 的样子,性能压力就会减轻。

参考文档

1.定时器 ruanyifeng