JavaScript中定时器

JavaScript提供定时执行代码的功能，叫作定时器（timer），主要由setTimeout()和setInterval()这两个函数来完成。它们向任务队列添加定时任务。

setTimeout()

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

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者一段代码，第二个参数delay是推迟执行的毫秒数。

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

上面代码的输出结果就是1，3，2，由于setTimeout指定第二行语句推迟1000毫秒再执行。

须要注意的是，推迟执行的代码必须以字符串的形式，放入setTimeout，由于引擎内部使用eval函数，将字符串转为代码。若是推迟执行的是函数，则能够直接将函数名，放入setTimeout。一方面eval函数有安全顾虑，另外一方面为了便于JavaScript引擎优化代码，setTimeout方法通常老是采用函数名的形式，就像下面这样。

function f(){console.log(2);}setTimeout(f,1000);// 或者setTimeout(function (){console.log(2)},1000);

若是省略setTimeout的第二个参数，则该参数默认为0。

除了前两个参数，setTimeout还容许添加更多的参数。它们将被传入推迟执行的函数（回调函数）。

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

上面代码中，setTimeout共有4个参数。最后那两个参数，将在1000毫秒以后回调函数执行时，做为回调函数的参数。

IE 9.0及如下版本，只容许setTimeout有两个参数，不支持更多的参数。这时有三种解决方法。第一种是在一个匿名函数里面，让回调函数带参数运行，再把匿名函数输入setTimeout。

setTimeout(function() {myFunc("one", "two", "three");}, 1000);

上面代码中，myFunc是真正要推迟执行的函数，有三个参数。若是直接放入setTimeout，低版本的IE不能带参数，因此能够放在一个匿名函数。

第二种解决方法是使用bind方法，把多余的参数绑定在回调函数上面，生成一个新的函数输入setTimeout。

setTimeout(function(arg1){}.bind(undefined, 10), 1000);

上面代码中，bind方法第一个参数是undefined，表示将原函数的this绑定全局做用域，第二个参数是要传入原函数的参数。它运行后会返回一个新函数，该函数不带参数。

第三种解决方法是自定义setTimeout，使用apply方法将参数输入回调函数。

<!--[if lte IE 9]><script> (function(f){ window.setTimeout =f(window.setTimeout); window.setInterval =f(window.setInterval); })(function(f){return function(c,t){ var a=[].slice.call(arguments,2);return f(function(){c.apply(this,a)},t)} }); </script><![endif]-->

除了参数问题，setTimeout还有一个须要注意的地方：若是被setTimeout推迟执行的回调函数是某个对象的方法，那么该方法中的this关键字将指向全局环境，而不是定义时所在的那个对象。

var x = 1;var o = {x: 2,y: function(){console.log(this.x);}};setTimeout(o.y,1000);// 1

上面代码输出的是1，而不是2，这表示o.y的this所指向的已经不是o，而是全局环境了。

再看一个不容易发现错误的例子。

function User(login) {this.login = login;this.sayHi = function() {console.log(this.login);}}var user = new User('John');setTimeout(user.sayHi, 1000);

上面代码只会显示undefined，由于等到user.sayHi执行时，它是在全局对象中执行，因此this.login取不到值。

为了防止出现这个问题，一种解决方法是将user.sayHi放在函数中执行。

setTimeout(function() {user.sayHi();}, 1000);

上面代码中，sayHi是在user做用域内执行，而不是在全局做用域内执行，因此可以显示正确的值。

另外一种解决方法是，使用bind方法，将绑定sayHi绑定在user上面。

setTimeout(user.sayHi.bind(user), 1000);

HTML 5标准规定，setTimeout的最短期间隔是4毫秒。为了节电，对于那些不处于当前窗口的页面，浏览器会将时间间隔扩大到1000毫秒。另外，若是笔记本电脑处于电池供电状态，Chrome和IE 9以上的版本，会将时间间隔切换到系统定时器，大约是15.6毫秒。

setInterval()

setInterval函数的用法与setTimeout彻底一致，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。

<input type="button" onclick="clearInterval(timer)" value="stop"><script>var i = 1var timer = setInterval(function() {console.log(2);}, 1000);</script>

上面代码表示每隔1000毫秒就输出一个2，直到用户点击了中止按钮。

与setTimeout同样，除了前两个参数，setInterval方法还能够接受更多的参数，它们会传入回调函数，下面是一个例子。

function f(){for (var i=0;i<arguments.length;i++){console.log(arguments[i]);}}setInterval(f, 1000, "Hello World");// Hello World// Hello World// Hello World// ...

若是网页不在浏览器的当前窗口（或tab），许多浏览器限制setInteral指定的反复运行的任务最多每秒执行一次。

setInterval指定的是“开始执行”之间的间隔，并不考虑每次任务执行自己所消耗的时间。所以实际上，两次执行之间的间隔会小于指定的时间。好比，setInterval指定每100ms执行一次，每次执行须要5ms，那么第一次执行结束后95毫秒，第二次执行就会开始。若是某次执行耗时特别长，好比须要105毫秒，那么它结束后，下一次执行就会当即开始。

为了确保两次执行之间有固定的间隔，能够不用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。

var i = 1;var timer = setTimeout(function() {alert(i++);timer = setTimeout(arguments.callee, 2000);}, 2000);

上面代码能够确保，下一个对话框老是在关闭上一个对话框以后2000毫秒弹出。

根据这种思路，能够本身部署一个函数，实现间隔时间肯定的setInterval的效果。

function interval(func, wait){var interv = function(){func.call(null);setTimeout(interv, wait);};setTimeout(interv, wait);}interval(function(){console.log(2);},1000);

上面代码部署了一个interval函数，用循环调用setTimeout模拟了setInterval。

HTML 5标准规定，setInterval的最短间隔时间是10毫秒，也就是说，小于10毫秒的时间间隔会被调整到10毫秒。

clearTimeout()，clearInterval()

setTimeout和setInterval函数，都返回一个表示计数器编号的整数值，将该整数传入clearTimeout和clearInterval函数，就能够取消对应的定时器。

var id1 = setTimeout(f,1000);var id2 = setInterval(f,1000);clearTimeout(id1);clearInterval(id2);

setTimeout和setInterval返回的整数值是连续的，也就是说，第二个setTimeout方法返回的整数值，将比第一个的整数值大1。利用这一点，能够写一个函数，取消当前全部的setTimeout。

(function() {var gid = setInterval(clearAllTimeouts, 0);function clearAllTimeouts() {var id = setTimeout(function() {}, 0);while (id > 0) {if (id !== gid) {clearTimeout(id);}id--;}}})();

运行上面代码后，实际上再设置任何setTimeout都无效了。

下面是一个clearTimeout实际应用的例子。有些网站会实时将用户在文本框的输入，经过Ajax方法传回服务器，jQuery的写法以下。

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

这样写有一个很大的缺点，就是若是用户连续击键，就会连续触发keydown事件，形成大量的Ajax通讯。这是没必要要的，并且极可能会发生性能问题。正确的作法应该是，设置一个门槛值，表示两次Ajax通讯的最小间隔时间。若是在设定的时间内，发生新的keydown事件，则不触发Ajax通讯，而且从新开始计时。若是过了指定时间，没有发生新的keydown事件，将进行Ajax通讯将数据发送出去。

这种作法叫作debounce（防抖动）方法，用来返回一个新函数。只有当两次触发之间的时间间隔大于事先设定的值，这个新函数才会运行实际的任务。假定两次Ajax通讯的间隔不小于2500毫秒，上面的代码能够改写成下面这样。

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

利用setTimeout和clearTimeout，能够实现debounce方法。该方法用于防止某个函数在短期内被密集调用，具体来讲，debounce方法返回一个新版的该函数，这个新版函数调用后，只有在指定时间内没有新的调用，才会执行，不然就从新计时。

function debounce(fn, delay){var timer = null; // 声明计时器return function(){var context = this;var args = arguments;clearTimeout(timer);timer = setTimeout(function(){fn.apply(context, args);}, delay);};}// 用法示例var todoChanges = _.debounce(batchLog, 1000);Object.observe(models.todo, todoChanges);

现实中，最好不要设置太多个setTimeout和setInterval，它们耗费CPU。比较理想的作法是，将要推迟执行的代码都放在一个函数里，而后只对这个函数使用setTimeout或setInterval。

运行机制

setTimeout和setInterval的运行机制是，将指定的代码移出本次执行，等到下一轮Event Loop时，再检查是否到了指定时间。若是到了，就执行对应的代码；若是不到，就等到再下一轮Event Loop时从新判断。这意味着，setTimeout指定的代码，必须等到本次执行的全部代码都执行完，才会执行。

每一轮Event Loop时，都会将“任务队列”中须要执行的任务，一次执行完。setTimeout和setInterval都是把任务添加到“任务队列”的尾部。所以，它们实际上要等到当前脚本的全部同步任务执行完，而后再等到本次Event Loop的“任务队列”的全部任务执行完，才会开始执行。因为前面的任务到底须要多少时间执行完，是不肯定的，因此没有办法保证，setTimeout和setInterval指定的任务，必定会按照预约时间执行。

setTimeout(someTask,100);veryLongTask();

上面代码的setTimeout，指定100毫秒之后运行一个任务。可是，若是后面当即运行的任务（当前脚本的同步任务））很是耗时，过了100毫秒还没法结束，那么被推迟运行的someTask就只有等着，等到前面的veryLongTask运行结束，才轮到它执行。

这一点对于setInterval影响尤为大。

setInterval(function(){console.log(2);},1000);(function (){sleeping(3000);})();

上面的第一行语句要求每隔1000毫秒，就输出一个2。可是，第二行语句须要3000毫秒才能完成，请问会发生什么结果？

结果就是等到第二行语句运行完成之后，马上连续输出三个2，而后开始每隔1000毫秒，输出一个2。也就是说，setIntervel具备累积效应，若是某个操做特别耗时，超过了setInterval的时间间隔，排在后面的操做会被累积起来，而后在很短的时间内连续触发，这可能或形成性能问题（好比集中发出Ajax请求）。

为了进一步理解JavaScript的单线程模型，请看下面这段伪代码。

function init(){{ 耗时5ms的某个操做 }触发mouseClickEvent事件{ 耗时5ms的某个操做 }setInterval(timerTask,10);{ 耗时5ms的某个操做 }}function handleMouseClick(){耗时8ms的某个操做}function timerTask(){耗时2ms的某个操做}

请问调用init函数后，这段代码的运行顺序是怎样的？

• 0-15ms：运行init函数。

• 15-23ms：运行handleMouseClick函数。请注意，这个函数是在5ms时触发的，应该在那个时候就当即运行，可是因为单线程的关系，必须等到init函数完成以后再运行。

• 23-25ms：运行timerTask函数。这个函数是在10ms时触发的，规定每10ms运行一次，即在20ms、30ms、40ms等时候运行。因为20ms时，JavaScript线程还有任务在运行，所以必须延迟到前面任务完成时再运行。

• 30-32ms：运行timerTask函数。

• 40-42ms：运行timerTask函数。

setTimeout(f,0)

含义

setTimeout的做用是将代码推迟到指定时间执行，若是指定时间为0，即setTimeout(f, 0)，那么会马上执行吗？

答案是不会。由于上一段说过，必需要等到当前脚本的同步任务和“任务队列”中已有的事件，所有处理完之后，才会执行setTimeout指定的任务。也就是说，setTimeout的真正做用是，在“消息队列”的现有消息的后面再添加一个消息，规定在指定时间执行某段代码。setTimeout添加的事件，会在下一次Event Loop执行。

setTimeout(f, 0)将第二个参数设为0，做用是让f在现有的任务（脚本的同步任务和“消息队列”指定的任务）一结束就马上执行。也就是说，setTimeout(f, 0)的做用是，尽量早地执行指定的任务。而并非会马上就执行这个任务。

setTimeout(function () {console.log('你好！');}, 0);

上面代码的含义是，尽量早地显示“你好！”。

setTimeout(f, 0)指定的任务，最先也要到下一次Event Loop才会执行。请看下面的例子。

setTimeout(function() {console.log("Timeout");}, 0);function a(x) {console.log("a() 开始运行");b(x);console.log("a() 结束运行");}function b(y) {console.log("b() 开始运行");console.log("传入的值为" + y);console.log("b() 结束运行");}console.log("当前任务开始");a(42);console.log("当前任务结束");// 当前任务开始// a() 开始运行// b() 开始运行// 传入的值为42// b() 结束运行// a() 结束运行// 当前任务结束// Timeout

上面代码说明，setTimeout(f, 0)必需要等到当前脚本的全部同步任务结束后才会执行。

即便消息队列是空的，0毫秒实际上也是达不到的。根据HTML 5标准，setTimeOut推迟执行的时间，最少是4毫秒。若是小于这个值，会被自动增长到4。这是为了防止多个setTimeout(f, 0)语句连续执行，形成性能问题。

另外一方面，浏览器内部使用32位带符号的整数，来储存推迟执行的时间。这意味着setTimeout最多只能推迟执行2147483647毫秒（24.8天），超过这个时间会发生溢出，致使回调函数将在当前任务队列结束后当即执行，即等同于setTimeout(f, 0)的效果。

应用

setTimeout(f,0)有几个很是重要的用途。它的一大应用是，能够调整事件的发生顺序。好比，网页开发中，某个事件先发生在子元素，而后冒泡到父元素，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。若是，咱们先让父元素的事件回调函数先发生，就要用到setTimeout(f, 0)。

var input = document.getElementsByTagName('input[type=button]')[0];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，而后触发函数C。在函数A中，setTimeout将函数B推迟到下一轮Loop执行，这样就起到了，先触发父元素的回调函数C的目的了。

用户自定义的回调函数，一般在浏览器的默认动做以前触发。好比，用户在输入框输入文本，keypress事件会在浏览器接收文本以前触发。所以，下面的回调函数是达不到目的的。

document.getElementById('input-box').onkeypress = function(event) {this.value = this.value.toUpperCase();}

上面代码想在用户输入文本后，当即将字符转为大写。可是实际上，它只能将上一个字符转为大写，由于浏览器此时还没接收到文本，因此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做用。

document.getElementById('my-ok').onkeypress = function() {var self = this;setTimeout(function() {self.value = self.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以后触发。

因为setTimeout(f,0)实际上意味着，将任务放到浏览器最先可得的空闲时段执行，因此那些计算量大、耗时长的任务，经常会被放到几个小部分，分别放到setTimeout(f,0)里面执行。

var div = document.getElementsByTagName('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=0x100000;function func() {timer = setTimeout(func, 0);div.style.backgroundColor = '#'+i.toString(16);if (i++ == 0xFFFFFF) clearInterval(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。写法一会形成浏览器“堵塞”，而写法二就能就不会，这就是setTimeout(f,0)的好处。

另外一个使用这种技巧的例子是，代码高亮的处理。若是代码块很大，就会分红一个个小块，写成诸如setTimeout(highlightNext, 50)的样子，进行分块处理。

正常任务与微任务

正常状况下，JavaScript的任务是同步执行的，即执行完前一个任务，而后执行后一个任务。只有遇到异步任务的状况下，才会执行顺序才会改变。

这时，须要区分两种任务：正常任务（task）与微任务（microtask）。它们的区别在于，“正常任务”在下一轮Event Loop执行，“微任务”在本轮Event Loop的全部任务结束后执行。

console.log(1);setTimeout(function() {console.log(2);}, 0);Promise.resolve().then(function() {console.log(3);}).then(function() {console.log(4);});console.log(5);// 1// 5// 3// 4// 2

上面代码的执行结果说明，setTimeout(fn, 0)在Promise.resolve以后执行。

这是由于setTimeout语句指定的是“正常任务”，即不会在当前的Event Loop执行。而Promise会将它的回调函数，在状态改变后的那一轮Event Loop指定为微任务。因此，3和4输出在5以后、2以前。

除了setTimeout，正常任务还包括各类事件（好比鼠标单击事件）的回调函数。除了Promise，微任务还包括mutation observer的回调函数。

来源： <http://javascript.ruanyifeng.com/bom/timer.html>

 

来自为知笔记(Wiz)