你所不知道的setInterval

发布于大漠

7 年前

本文转载@晚晴幽草轩轩主的《你所不知道的setInterval》，如需转载，烦请注明原文出处：http://www.jeffjade.com/2016/01/10/2016-01-10-javaScript-setInterval/。

在《你所不知道的setTimeout()》记载了setTimeout()相关,此篇则整理了下setInterval()；作为拥有广泛应用场景(定时器，轮播图，动画效果，自动滚动等等)，而又充满各种不确定性的这setInterval()，自当先洞悉它，才能很好的驾驭它。

setInterval()基础

setInterval()函数的用法与setTimeout()完全一致，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 = 1
  	var 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，直到用户点击了停止按钮。

与setTimeout()一样，除了前两个参数，setInterval() 方法还可以接受更多的参数，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
// ...

如果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本身所消耗的事件。因此实际上，两次执行之间的间隔会小于指定的时间。比如，setInterval()指定每100ms执行一次，每次执行需要5ms，那么第一次执行结束后95毫秒，第二次执行就会开始。如果某次执行耗时特别长，比如需要105毫秒，那么它结束后，下一次执行就会立即开始。

var i = 1;
var timer = setInterval(function() {
  	alert(i++);
}, 2000);

上面代码每隔2000毫秒，就跳出一个alert对话框。如果用户一直不点击“确定”，整个浏览器就处于“堵塞”状态，后面的执行就一直无法触发，将会累积起来。举例来说，第一次跳出alert对话框后，用户过了6000毫秒才点击“确定”，那么第二次、第三次、第四次执行将累积起来，它们之间不会再有等待间隔。

为了确保两次执行之间有固定的间隔，可以不用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。上面代码用setTimeout()，可以改写如下。

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

上面代码可以确保两次执行的间隔是2000毫秒。

根据这种思路，可以自己部署一个函数，实现间隔时间确定的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。

setInterval()运行机制

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。如果到了，就执行对应的代码；如果不到，就等到再下一轮Event Loop时重新判断。这意味着，setTimeout()指定的代码，必须等到本次执行的所有代码都执行完，才会执行。

每一轮Event Loop时，都会将“任务队列”中需要执行的任务，一次执行完。setTimeout()和setInterval()都是把任务添加到“任务队列”的尾部。因此，它们实际上要等到当前脚本的所有同步任务执行完，然后再等到本次Event Loop的“任务队列”的所有任务执行完，才会开始执行。由于前面的任务到底需要多少时间执行完，是不确定的，所以没有办法保证，setTimeout()和setInterval()指定的任务，一定会按照预定时间执行。

这一点对于setInterval()影响尤其大。

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。但是，第二行语句需要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以后，立刻连续输出三个2，然后开始每隔1000毫秒，输出一个2。也就是说，setIntervel()具有累积效应，如果某个操作特别耗时，超过了setInterval()的时间间隔，排在后面的操作会被累积起来，然后在很短的时间内连续触发，这可能或造成性能问题（比如集中发出Ajax请求）。

上一示例，根据网友 @看吓不说话指出，在Nodejs环境下测试，并不会连续输出三个2；理由：setInterval() 在准备把回调函数加入到事件队列的时候，会判断队列中是否还有未执行的回调，如果有的话，它就不会再往队列中添加回调函数。

var count = 0;
var countId = setInterval(function() {
  	if(count >= 5){
    	clearInterval(countId)
  	}
  	count++;
  	console.log(2+ " time: " +Date.now());
}, 1000);
(function() {
  	var start = Date.now();
  	for(i=1; i<=200000000;i++){
    	if(i==200000000){
    		console.log(i);
  	}
}
console.log(Date.now() - start);
})();

打印测试结果，如下：

200000000
1771
2 time: 1457495719375
2 time: 1457495720378
2 time: 1457495721380
2 time: 1457495722383
2 time: 1457495723395
2 time: 1457495724397
[Finished in 8.5s]

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

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，应该在那个时候就立即运行，但是由于单线程的关系，必须等到init函数完成之后再运行。
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。由于20ms时，JavaScript线程还有任务在运行，因此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。

对于setInterval()得使用，个人建议是能不用尽量不用。涉及到必须要的定时器，前文已经叙述可以使用两个setTimeout()嵌套组合来实现，并且还能规避掉一些问题得发生。涉及到要用它来制作动画（ jQuery就使用setInterval()来写动画，也是导致其慢原因之一），更建议使用requestAnimationFrame(RAF)，或者直接采用CSS来写（如果可以的话）。

requestAnimationFrame比起setTimeout()、setInterval()的优势主要有两点：

requestAnimationFrame会把每一帧中的所有DOM操作集中起来，在一次重绘或回流中就完成，并且重绘或回流的时间间隔紧紧跟随浏览器的刷新频率，一般来说，这个频率为每秒60帧。
在隐藏或不可见的元素中，requestAnimationFrame将不会进行重绘或回流，这当然就意味着更少的的CPU，GPU和内存使用量。Nike Air Force 1 '07 LV8 Crocodile Leather Black Dark Grey 718152-018