js实现0ms延时定时器的几种方式

这两天看到一篇介绍《如何实现准时的 setTimeout？》的文章，文章起源于一道面试题：有什么办法让setTimeout准时呀？具体文章内容可查看附录【1】，看完之后，引起了我对setTimeout这个函数的探究兴趣，因此在MDN上重新查阅了相关文档，其中提到【最小延时 >=4ms】的一点，因此使用setTimeout不能实现0ms延时的定时器，如果要实现的话，提供了一个参考链接【2】，作者的实现思路是通过postMessage来模拟，绕过setTimeout的限制，从而实现0ms延时的定时器，说简单来讲就是起了一个宏任务去执行回调，先具体看下是怎么实现的：

(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;
})();

作者还提供了一个demo页面【3】，通过于setTimeout(0)进行对比，在我浏览器的执行结果如下：

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

根据结果对比来看，setZeroTimeout执行比setTimeout快了上百倍，这是一个巨大的提升。今天想讨论的是除了上述这种方式，还可以通过哪些方式来实现一个0ms延时的定时器呢，首先，我们要确定一下我们自定义的定时器是异步的，其次是尽可能早的被执行。说起异步，js提供了好几种解决方案，我们可以逐一去验证。

在深入讨论各种实现方式之前，约定提供的setTimeout对比版本如下，后面自定义实现的方案都将和setTimeout版本的执行时间进行对比，代码比较简单：

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

queueMicrotask

queueMicrotask这个api可以添加一个微任务，使用比较简单，直接传递一个回调函数即可，具体实现如下：

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

通过和setTimeout版本进行对比，最终结果如下：

setZeroTimeout执行时间: 2
setTimeout执行时间: 490

关于这个API的介绍在MDN上有详细的说明，就不展开介绍了，这里多说一点，根据规范文档的说明，大多数情况下，推荐使用requestAnimationFrame()和requestIdleCallback()等api，因为queueMicrotask会阻塞渲染，在很多时候都不是一种好的实践。

async/await

async/await对于前端开发人员来说已经是必不可少的了，这里我们也可以用来实现：

(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执行时间:', Date.now() - start);
  }
 }
 setAsyncTimeout(test);
})();

通过和setTimeout版本进行对比，最终结果如下：

setAsyncTimeout执行时间: 2
setTimeout执行时间: 490

如果不嫌麻烦，还可以通过Promise来实现，其实都是大同小异，无非多些点代码，这里就省略了。

MessageChannel

MessageChannel允许我们创建一个新的消息通道，并通过它的两个MessagePort属性发送数据，MessageChannel提供端口的概念，实现端口之间的通信，比如worker/iframe之间的通信。

(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执行时间:', Date.now() - start);
  }
 }
 setMessageChannelTimeout(test);
})();

通过和setTimeout版本进行对比，最终结果如下：

setMessageChannelTimeout执行时间: 4
setTimeout执行时间: 490

第三种方式运行时间比前面两种更长些，因为通过MessageChannel产生的是宏任务，其他两种是微任务，微任务执行靠前，且会阻塞主线程，因此时间会长一点。

最后

本文提供了三种实现方式，都是围绕js提供异步解决方案来实现的，实现本身并不复杂。

附录

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

到此这篇关于js实现0ms延时定时器的几种方式的文章就介绍到这了,更多相关js 延时定时器 内容请搜索猪先飞以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持猪先飞！