详解 requestIdleCallback

为何须要 requestIdleCallback ？

在网页中，有许多耗时可是却又不能那么紧要的任务。它们和紧要的任务，好比对用户的输入做出及时响应的之类的任务，它们共享事件队列。若是二者发生冲突，用户体验会很糟糕。咱们可使用setTimout，对这些任务进行延迟处理。可是咱们并不知道，setTimeout在执行回调时，是不是浏览器空闲的时候。html

而requestIdleCallback就解决了这个痛点，requestIdleCallback会在帧结束时而且有空闲时间。或者用户不与网页交互时，执行回调。web

requestIdleCallback API简介

requestIdleCallback的第一个参数时callback
- 当callback被调用时，回接受一个参数 deadline，deadline是一个对象，对象上有两个属性
  - timeRemaining，timeRemaining属性是一个函数，函数的返回值表示当前空闲时间还剩下多少时间
  - didTimeout，didTimeout属性是一个布尔值，若是didTimeout是true，那么表示本次callback的执行是由于超时的缘由
requestIdleCallback的第二个参数是options
- options是一个对象，能够用来配置超时时间

requestIdleCallback((deadline) => {
    // deadline.timeRemaining() 返回当前空闲时间的剩余时间
    if (deadline.timeRemaining() > 0) {
        task()
    }
}, {
    timeout: 500
})
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空闲时间

requestIdleCallback 的callback会在浏览器的空闲时间运行，那么什么是空闲时间呢？浏览器

如上图。当咱们在执行一段连续的动画的时候，第一帧已经渲染到屏幕上了，到第二帧开始渲染，这段时间内属于空闲时间。这种空闲时间会很是的短暂，若是咱们的屏幕是60hz（1s内屏幕刷新60次）的。那么空闲时间会小于16ms（1000ms / 16）。markdown

另一种空闲时间，当用户属于空闲状态（没有与网页进行任何交互），而且没有屏幕中也没有动画执行。此时空闲时间是无限长的。可是为了不不可预测的事（用户忽然和网页进行交互），空闲时间最大应该被限制在50ms之内。函数

为何最大是50ms？人类对100ms内的响应会认为是瞬时的。将空闲时间限制在50ms之内，是为了不，空闲时间内执行任务，从而致使了对用户操做响应的阻塞，使用户感到明显的响应滞后。oop

在空闲期间，callback的执行顺序是以FIFO（先进先出）的顺序。可是若是在空闲时间内依次执行callback时，有一个callback的执行时间，已经将空闲时间用完了，剩下的callback将会在下一次的空闲时间执行。动画

const task1 = () => console.log('执行任务1')
const task2 = () => console.log('执行任务2')
const task3 = () => console.log('执行任务3')

// console
// 执行任务1
// 执行任务2
// 执行任务3
requestIdleCallback(task1)
requestIdleCallback(task2)
requestIdleCallback(task3)
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若是当前的任务所须要的执行时间，超过了当前空闲时间周期内的剩余时间，咱们也能够将任务带到下一个空闲时间周期内执行。在下一个空闲周期开始后，新添加的callback会被添加到callback列表的末尾。google

const startTask = (deadline) {
    // 若是 `task` 花费的时间是20ms
    // 超过了当前空闲时间的剩余毫秒数，咱们等到下一次空闲时间执行task
    if (deadline.timeRemaining() <= 20) {
        // 将任务带到下一个空闲时间周期内
        // 添加到下一个空闲时间周期callback列表的末尾
        requestIdleCallback(startTask)
    } else {
        // 执行任务
        task()
    }
}
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当咱们网页处于不可见的状态时（好比切换到其余的tag），咱们空闲时间将会每10s, 触发一次空闲期。spa

timeout

若是指定了timeout，可是浏览器没有在timeout指定的时间内，执行callback。在下次空闲时间时，callback会强制执行。而且callback的参数，deadline.didTimeout等于true, deadline.timeRemaining()返回0。线程

requestIdleCallback((deadline) => {
    // true
    console.log(deadline.didTimeout)
}, {
    timeout: 1000
})

// 这个操做大概花费5000ms
for (let i = 0; i < 3000; i++) {
    document.body.innerHTML = document.body.innerHTML + `<p>${i}</p>`
}
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requestIdleCallback实践：在requestIdleCallback中打点

使用requestIdleCallback延迟数据的上报，能够避免一些渲染阻塞。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Document</title>
</head>
<body>
    <input type="text" id="text" />
</body>
<script> const datas = [] const text = document.getElementById('text') let isReporting = false function sleep (ms = 100) { let sleepSwitch = true let s = Date.now() while (sleepSwitch) { if (Date.now() - s > ms) { sleepSwitch = false } } } function handleClick () { datas.push({ date: Date.now() }) // 监听用户响应的函数，须要花费150ms sleep(150) handleDataReport() } // ========================= 使用requestIdleCallback ============================== function handleDataReport () { if (isReporting) { return } isReporting = true requestIdleCallback(report) } function report (deadline) { isReporting = false while (deadline.timeRemaining() > 0 && datas.length > 0) { get(datas.pop()) } if (datas.length) { handleDataReport() } } // ========================= 使用requestIdleCallback结束 ============================== function get(data) { // 数据上报的函数，须要话费20ms sleep(20) console.log(`~~~ 数据上报 ~~~: ${data.date}`) } text.oninput = handleClick </script>
</html>
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而若是不使用 requestIdleCallback , 直接进行数据上报，会直接卡死主线程，影响到浏览器的渲染。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Document</title>
</head>
<body>
    <input type="text" id="text" />
</body>
<script> const datas = [] const text = document.getElementById('text') let isReporting = false function sleep (ms = 100) { let sleepSwitch = true let s = Date.now() while (sleepSwitch) { if (Date.now() - s > ms) { sleepSwitch = false } } } function handleClick () { datas.push({ date: Date.now() }) // 监听用户响应的函数，须要花费150ms sleep(150) handleDataReport() } // ========================= 不使用requestIdleCallback ============================== function handleDataReport () { if (isReporting) { return } isReporting = true report() } function report (deadline) { isReporting = false while (datas.length > 0) { get(datas.pop()) } if (datas.length) { handleDataReport() } } // ========================= 不使用requestIdleCallback结束 ============================== function get(data) { // 数据上报的函数，须要话费20ms sleep(20) console.log(`~~~ 数据上报 ~~~: ${data.date}`) } text.oninput = handleClick </script>
</html>
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缘由分析：

若是使用了requestIdleCallback：

监听事件处理 --> 页面渲染 --> 数据上报（空闲时） --> 监听事件处理 --> 页面渲染 --> 数据上报（空闲时）

若是不使用requestIdleCallback：

监听事件处理 --> 数据上报（被添加到主线程中） --> 监听事件处理 --> 数据上报（被添加到主线程中） --> 监听事件处理 --> 数据上报（被添加到主线程中） --> 页面渲染

常见Q&A

Q1: requestIdleCallback 会在每一次帧结束时执行吗？

A1: 只会在帧末尾有空闲时间时会执行，不该该指望每一次帧结束都会执行requestIdleCallback。

😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂😂

Q2: 什么操做不适合放到 requestIdleCallback 的callback中。

A2: 更新DOM，以及Promise的回调（会使帧超时），什么意思？请看下面的代码。requestIdleCallback中代码，应该是一些能够预测执行时间的小段代码。

// console
// 空闲时间1
// 等待了1000ms
// 空闲时间2
// Promise 会在空闲时间1接受后当即执行，即便没有空闲时间了也是如此。拖延了进入下一帧的时间

requestIdleCallback(() => {
    console.log('空闲时间1')
    Promise.resolve().then(() => {
        sleep(1000)
        console.log('等待了1000ms')
    })
})

requestIdleCallback(() => {
    console.log('空闲时间2')
})
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