js實現0ms延時定時器的幾種方式

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這兩天看到一篇介紹《如何實現準時的 setTimeout？》的文章，文章起源於一道面試題：有什麼辦法讓setTimeout準時呀？具體文章內容可查看附錄【1】，看完之後，引起瞭我對setTimeout這個函數的探究興趣，因此在MDN上重新查閱瞭相關文檔，其中提到【最小延時 >=4ms】的一點，因此使用setTimeout不能實現0ms延時的定時器，如果要實現的話，提供瞭一個參考鏈接【2】，作者的實現思路是通過postMessage來模擬，繞過setTimeout的限制，從而實現0ms延時的定時器，說簡單來講就是起瞭一個宏任務去執行回調，先具體看下是怎麼實現的：

(function() {
 var timeouts = [];
 var messageName = "zero-timeout-message";
 // Like setTimeout, but only takes a function argument.  There's
 // no time argument (always zero) and no arguments (you have to use a closure)
 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);

 // Add the one thing we want added to the window object.
 window.setZeroTimeout = setZeroTimeout;
})();

作者還提供瞭一個demo頁面【3】，通過於setTimeout(0)進行對比，在我瀏覽器的執行結果如下：

100 iterations of setZeroTimeout took 15 milliseconds.
100 iterations of setTimeout(0) took 488 milliseconds.

根據結果對比來看，setZeroTimeout執行比setTimeout快瞭上百倍，這是一個巨大的提升。今天想討論的是除瞭上述這種方式，還可以通過哪些方式來實現一個0ms延時的定時器呢，首先，我們要確定一下我們自定義的定時器是異步的，其次是盡可能早的被執行。說起異步，js提供瞭好幾種解決方案，我們可以逐一去驗證。

在深入討論各種實現方式之前，約定提供的setTimeout對比版本如下，後面自定義實現的方案都將和setTimeout版本的執行時間進行對比，代碼比較簡單：

(function() {
 let i = 0;
 const start = Date.now();
 function test() {
  if(i++ < 100) {
   setTimeout(test);
  } else {
   console.log('setTimeout執行時間:', Date.now() - start);
  }
 }
 setTimeout(test);
})();

queueMicrotask

queueMicrotask這個api可以添加一個微任務，使用比較簡單，直接傳遞一個回調函數即可，具體實現如下：

(function() {
 function setZeroTimeout(fn) {
  queueMicrotask(fn);
 }
 let i = 0;
 const start = Date.now();
 function test() {
  if(i++ < 100) {
   setZeroTimeout(test);
  } else {
   console.log('setZeroTimeout執行時間:', Date.now() - start);
  }
 }
 setZeroTimeout(test);
})();

通過和setTimeout版本進行對比，最終結果如下：

setZeroTimeout執行時間: 2
setTimeout執行時間: 490

關於這個API的介紹在MDN上有詳細的說明，就不展開介紹瞭，這裡多說一點，根據規范文檔的說明，大多數情況下，推薦使用requestAnimationFrame()和requestIdleCallback()等api，因為queueMicrotask會阻塞渲染，在很多時候都不是一種好的實踐。

async/await

async/await對於前端開發人員來說已經是必不可少的瞭，這裡我們也可以用來實現：

(function() {
 async function setAsyncTimeout(fn) {
  Promise.resolve().then(fn);
 }
 let i = 0;
 const start = Date.now();
 async function test() {
  if (i++ < 100) {
   await setAsyncTimeout(test);
  } else {
   console.log('setAsyncTimeout執行時間:', Date.now() - start);
  }
 }
 setAsyncTimeout(test);
})();

通過和setTimeout版本進行對比，最終結果如下：

setAsyncTimeout執行時間: 2
setTimeout執行時間: 490

如果不嫌麻煩，還可以通過Promise來實現，其實都是大同小異，無非多些點代碼，這裡就省略瞭。

MessageChannel

MessageChannel允許我們創建一個新的消息通道，並通過它的兩個MessagePort屬性發送數據，MessageChannel提供端口的概念，實現端口之間的通信，比如worker/iframe之間的通信。

(function() {
 const channel = new MessageChannel();
 function setMessageChannelTimeout(fn) {
  channel.port2.postMessage(null);
 }
 channel.port1.onmessage = function() {
    test();
 };
 let i = 0;
 const start = Date.now();
 function test() {
  if(i++ < 100) {
   setMessageChannelTimeout(test);
  } else {
   console.log('setMessageChannelTimeout執行時間:', Date.now() - start);
  }
 }
 setMessageChannelTimeout(test);
})();

通過和setTimeout版本進行對比，最終結果如下：

setMessageChannelTimeout執行時間: 4
setTimeout執行時間: 490

第三種方式運行時間比前面兩種更長些，因為通過MessageChannel產生的是宏任務，其他兩種是微任務，微任務執行靠前，且會阻塞主線程，因此時間會長一點。

最後

本文提供瞭三種實現方式，都是圍繞js提供異步解決方案來實現的，實現本身並不復雜。

附錄

​​【1】https://mp.weixin.qq.com/s/QRIXBoKr2dMgLob3Atq9-g
【2】https://dbaron.org/log/20100309-faster-timeouts
【3】https://dbaron.org/mozilla/zero-timeout

到此這篇關於js實現0ms延時定時器的幾種方式的文章就介紹到這瞭,更多相關js 延時定時器 內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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