前端计划——JavaScript中关于setTimeout的那些事

栏目: JavaScript · 发布时间: 7年前

内容简介:前端计划——JavaScript中关于setTimeout的那些事

前言:setTimeout是JavaScript中常见的一个window对象方法,本文将介绍关于它的一些基础知识和易出错的地方。

1、基础知识

作用:setTimeout() 方法用于在指定的毫秒数后调用函数或计算表达式。

基本语法:

let timeoutId = window.setTimeout(func[, delay, param1, params2, ...]);
let timeoutId = scope.setTimeout(code[, delay]);
let timeoutId = window.setTimeout(function, milliseconds);
  • timeoutID 是该延时操作的数字ID, 此ID随后可以用来作为window.clearTimeout方法的参数。

  • func是你想要在delay毫秒之后执行的函数。

  • code 在第二种语法,是指你想要在delay毫秒之后执行的代码字符串,(使用该语法是不推荐的,

    不推荐的原因和eval()一样,即:1、安全性差(可被植入恶意代码)2、执行效率低(需要将字符串解析为代码再执行))

  • delay 是延迟的毫秒数(1秒=1000毫秒),函数的调用会在该延迟之后发生。如果省略该参数,delay取默认值0。

  • 需要注意的是,IE9 及更早的 IE 浏览器不支持第一种语法中向延迟函数传递额外参数的功能。

//以下是一个简单实例,3秒后弹窗提示
function myFunction(){
    setTimeout(function(){alert("Hello")},3000);
}

2、单线程与事件队列机制

先来看一些程序

//请判断以下代码输出结果
setTimeout(function(){
    alert("Hello World");
   },1000);
   while(true){};
//该函数会陷入死循环,1秒后并不会弹出提醒
//请写出以下代码输出结果
setTimeout(function (){
    console.log('a')
},0)
console.log('b')
//输出结果为b,a

有同学可能会认为:第一段代码在1秒后会弹窗提示Hello World。而第二段代码,把延迟毫秒数设为0,就会立即执行,先输出a,再输出b。显然,实际的结果不是这样。

为什么呢?因为:

JavaScript引擎是单线程运行的,浏览器无论在什么时候都只且只有一个线程在运行JavaScript程序。

我们先来介绍下浏览器渲染时的线程机制:

浏览器的内核是多线程的,它们在内核控制下相互配合以保持同步,一个浏览器至少实现三个常驻线程:JavaScript引擎线程,GUI渲染线程,浏览器事件触发线程。

  • JavaScript引擎是基于事件驱动单线程执行的,JavaScript引擎一直等待着任务队列中任务的到来,然后加以处理,浏览器无论什么时候都只有一个JavaScript线程在运行JavaScript程序。

  • GUI渲染线程负责渲染浏览器界面,当界面需要重绘(Repaint)或由于某种操作引发回流(Reflow)时,该线程就会执行。但需要注意,GUI渲染线程与JavaScript引擎是互斥的,当JavaScript引擎执行时GUI线程会被挂起,GUI更新会被保存在一个队列中等到JavaScript引擎空闲时立即被执行。

  • 事件触发线程,当一个事件被触发时该线程会把事件添加到待处理队列的队尾,等待JavaScript引擎的处理。这些事件可来自JavaScript引擎当前执行的代码块如setTimeout、也可来自浏览器内核的其他线程如鼠标点击、Ajax异步请求等,但由于JavaScript的单线程关系所有这些事件都得排队等待JavaScript引擎处理( 当线程中没有执行任何同步代码的前提下才会执行异步代码 )。

    JavaScript引擎是基于事件驱动单线程执行的,JavaScript引擎一直等待着任务队列中任务的到来,然后加以处理,浏览器无论什么时候都只有一个JavaScript线程在运行JavaScript程序。

回归开始的问题:

  • 第一段代码始终会执行同步代码,陷入死循环,根本不会执行setTimeout内的函数,也就不会弹窗。

  • 第二段代码,经过查找资料,可以得知,setTimeout有一个最小执行时间,当指定的时间小于该时间时,浏览器会用最小允许的时间作为setTimeout的时间间隔,也就是说—— 即使我们把setTimeout的毫秒数设置为0,被调用的程序也没有马上启动,它仍然会放在事件队列的最后。 当同步代码执行完,输出b,然后再执行延迟函数,输出a。

3、this

this是JavaScript中一个重要的考察点,可以简单记为:this是指向函数执行时的当前对象,倘若没有明确的当前对象,它就是指向window的。

请看如下代码

//求函数执行结果
var a=1;
var obj={
    a:2,
    b:function(){
        setTimeout(function(){
            console.log(this.a);
        },2000);
        
    }
};
obj.b();
//函数输出为1

由setTimeout()调用的代码运行在与所在函数完全分离的执行环境上。这会导致,这些代码中包含的 this 关键字会指向 window (或全局)对象,这和所期望的this的值是不一样的。也就是当执行时,this.a并不能读取obj对象中的a,而是会找到全局对象的a,故输出结果为1。

为了改变这种情况,有以下两种方法

//方法一
var a=1;
var obj={
    var me = this;
    a:2,
    b:function(){
        setTimeout(function(){
            console.log(me.a);
        },2000);
        
    }
};
obj.b();
//方法二
var a=1;
var obj={
    a:2,
    b:function(){
        setTimeout(function(){
            console.log(this.a);
        }.bind(this),2000);
 
    }
};
obj.b();

4、混合知识点考察

题目一:求输出结果

(function() {
    console.log(1); 
    setTimeout(function(){console.log(2)}, 1000); 
    setTimeout(function(){console.log(3)}, 0); 
    console.log(4);
})();
//输出结果是1,4,3,2

解释:参照第二部分的事件机制

题目二:对setTimeout和IIFE的考察

将 JavaScript 代码包含在一个函数块中有什么用途?为什么要这么做?

换句话说,为什么要用立即执行函数表达式(Immediately-Invoked Function Expression)。

IIFE 有两个比较经典的使用场景,一是类似于在循环中定时输出数据项,二是类似于 JQuery/Node 的插件和模块开发。

for(var i = 0; i < 5; i++) {
 setTimeout(function() {
 console.log(i); 
 }, 1000);
}
//输出为5,5,5,5,5

使用IIFE

for(var i = 0; i < 5; i++) {
 (function(i) {
 setTimeout(function() {
 console.log(i); 
 }, 1000);
 })(i)
}
//输出为0,1,2,3,4

题目三:setTimeout的分片应用

如果 list 很大,下面的这段递归代码会造成堆栈溢出。如果在不改变递归模式的前提下修善这段代码?

var list = readHugeList();

var nextListItem = function() {
    var item = list.pop();
    if (item) {
    // process the list item...
    nextListItem();
    }
};

解决方案:加入定时器

var list = readHugeList();

var nextListItem = function() {
    var item = list.pop();
    if (item) {
    // process the list item...
    setTimeout(nextListItem(), 0);
    }
};

题目四:考察setTimeout和Promise系列

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

Promise.resolve().then(function () {
  console.log('two');
});

console.log('one');

// one
// two
// three

解释:立即resolve的Promise对象,是在本轮“事件循环”(event loop)的结束时,而不是在下一轮“事件循环”的开始时。上面代码中,setTimeout(fn, 0)在下一轮“事件循环”开始时执行,Promise.resolve()在本轮“事件循环”结束时执行,console.log('one')则是立即执行,因此最先输出。

题目五:setTimeout与箭头函数的this指向

function Timer() {
  this.s1 = 0;
  this.s2 = 0;
  // 箭头函数
  setInterval(() => this.s1++, 1000);
  // 普通函数
  setInterval(function () {
    this.s2++;
  }, 1000);
}

var timer = new Timer();

setTimeout(() => console.log('s1: ', timer.s1), 3100);
setTimeout(() => console.log('s2: ', timer.s2), 3100);

上面代码中,Timer函数内部设置了两个定时器,分别使用了箭头函数和普通函数。前者的this绑定定义时所在的作用域(即Timer函数),后者的this指向运行时所在的作用域(即全局对象)。所以,3100毫秒之后,timer.s1被更新了3次,而timer.s2一次都没更新。


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