requestidlecallback
它提供了一种机制,允许开发者在浏览器空闲时运行低优先级的任务,而不会影响关键任务和动画的性能。
requestidlecallback 执行阶段
- 处理事件的回调click…事件
- 处理计时器的回调
- 开始帧
- 执行requestAnimationFrame 动画的回调
- 计算机页面布局计算 合并到主线程
- 绘制
- 如果此时还有空闲时间,执行requestIdleCallback
requestidlecallback 基本用法
requestidlecallback 接受一个回调函数 callback
并且在回调函数中会注入参数 deadline
deadline有两个值:
-
deadline.timeRemaining()
返回是否还有空闲时间(毫秒) -
deadline.didTimeout
返回是否因为超时被强制执行(布尔值)
options:
{ timeout: 1000 }
指定回调的最大等待时间(以毫秒为单位)。如果在指定的 timeout 时间内没有空闲时间,回调会强制执行,避免任务无限期推迟
这个案例模拟了在浏览器空闲时,渲染1000
条dom元素,非常流畅
const total = 1000; // 定义需要生成的函数数量,即1000个任务
const arr = []; // 存储任务函数的数组// 生成1000个函数并将其添加到数组中
function generateArr() {for (let i = 0; i < total; i++) {// 每个函数的作用是将一个 <div> 元素插入到页面的 body 中arr.push(function() {document.body.innerHTML += `<div>${i + 1}</div>`; // 将当前索引 + 1 作为内容});}
}
generateArr(); // 调用函数生成任务数组// 用于调度和执行任务的函数
function workLoop(deadline) {// 检查当前空闲时间是否大于1毫秒,并且任务数组中还有任务未执行if (deadline.timeRemaining() > 1 && arr.length > 0) {const fn = arr.shift(); // 从任务数组中取出第一个函数fn(); // 执行该函数,即插入对应的 <div> 元素到页面中}// 再次使用 requestIdleCallback 调度下一个空闲时间执行任务requestIdleCallback(workLoop);
}// 开始调度任务,在浏览器空闲时执行 workLoop
requestIdleCallback(workLoop,{ timeout: 1000});
面试官可能会问的问题
为什么React不用原生requestIdleCallback实现呢?
-
兼容性差
Safari
并不支持(如下附图)
https://caniuse.com/?search=requestIdleCallback -
控制精细度
React 要根据组件优先级、更新的紧急程度等信息,更精确地安排渲染的工作 -
执行时机
requestIdleCallback(callback) 回调函数的执行间隔是 50ms(W3C规定),也就是 20FPS,1秒内执行20次,间隔较长。 -
差异性
每个浏览器实现该API的方式不同,导致执行时机有差异有的快有的慢
requestIdleCallback替代方案是什么?
MessageChannel
选择 MessageChannel
的原因,是首先异步得是个宏任务,因为宏任务中会在下次事件循环中执行,不会阻塞当前页面的更新。MessageChannel
是一个宏任务。
没选常见的 setTimeout
,是因为MessageChannel
能较快执行,在 0~1ms 内触发,像 setTimeout 即便设置 timeout 为 0 还是需要 4~5ms。相同时间下,MessageChannel 能够完成更多的任务。
MDN https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/setTimeout
若浏览器不支持 MessageChannel
,还是得降级为 setTimeout。
MessageChannel基本用法
MessageChanne设计初衷是为了方便 我们在不同的上下文之间进行通讯,例如web Worker
,iframe
它提供了两个端口(port1 和 port2),通过这些端口,消息可以在两个独立的线程之间双向传递
// 创建 MessageChannel
const channel = new MessageChannel();
const port1 = channel.port1;
const port2 = channel.port2;// 设置 port1 的消息处理函数
port1.onmessage = (event) => {console.log('Received by port1:', event.data);port1.postMessage('Reply from port1'); // 向 port2 发送回复消息
};// 设置 port2 的消息处理函数
port2.onmessage = (event) => {console.log('Received by port2:', event.data);
};// 通过 port2 发送消息给 port1
port2.postMessage('Message from port2');
实现react简易版调度器
React调度器给每一个任务分配了优先级
- ImmediatePriority : 立即执行的优先级,级别最高
- UserBlockingPriority : 用户阻塞级别的优先级
- NormalPriority : 正常的优先级
- LowPriority : 低优先级
- IdlePriority : 最低阶的优先级
同时还给每个任务设置了过期时间,过期时间越短,优先级越高
声明taskQueue 为数组,存储每个任务的信息,包括优先级,过期时间,回调函数
声明isPerformingWork 为布尔值,表示当前是否在执行任务
声明port 为MessageChannel,用于发送和接收消息
然后将任务添加到队列里面,并且添加进去的时候还需要根据优先级进行排序,然后调用workLoop 执行任务
const ImmediatePriority = 1; // 立即执行的优先级, 级别最高 [点击事件,输入框,]
const UserBlockingPriority = 2; // 用户阻塞级别的优先级, [滚动,拖拽这些]
const NormalPriority = 3; // 正常的优先级 [redner 列表 动画 网络请求]
const LowPriority = 4; // 低优先级 [分析统计]
const IdlePriority = 5;// 最低阶的优先级, 可以被闲置的那种 [console.log]// 获取当前时间
function getCurrentTime() {return performance.now();
}class SimpleScheduler {constructor() {this.taskQueue = []; // 任务队列this.isPerformingWork = false; // 当前是否在执行任务// 使用 MessageChannel 处理任务调度const channel = new MessageChannel();this.port = channel.port2;channel.port1.onmessage = this.performWorkUntilDeadline.bind(this);}// 调度任务scheduleCallback(priorityLevel, callback) {const curTime = getCurrentTime();let timeout;// 根据优先级设置超时时间switch (priorityLevel) {case ImmediatePriority:timeout = -1;break;case UserBlockingPriority:timeout = 250;break;case LowPriority:timeout = 10000;break;case IdlePriority:timeout = 1073741823;break;case NormalPriority:default:timeout = 5000;break;}const task = {callback,priorityLevel,expirationTime: curTime + timeout // 直接根据当前时间加上超时时间};this.push(this.taskQueue, task); // 将任务加入队列this.schedulePerformWorkUntilDeadline();}// 通过 MessageChannel 调度执行任务schedulePerformWorkUntilDeadline() {if (!this.isPerformingWork) {this.isPerformingWork = true;this.port.postMessage(null); // 触发 MessageChannel 调度}}// 执行任务performWorkUntilDeadline() {this.isPerformingWork = true;this.workLoop();this.isPerformingWork = false;}// 任务循环workLoop() {let curTask = this.peek(this.taskQueue);while (curTask) {const callback = curTask.callback;if (typeof callback === 'function') {callback(); // 执行任务}this.pop(this.taskQueue); // 移除已完成任务curTask = this.peek(this.taskQueue); // 获取下一个任务}}// 获取队列中的任务peek(queue) {return queue[0] || null;}// 向队列中添加任务push(queue, task) {queue.push(task);queue.sort((a, b) => a.expirationTime - b.expirationTime); // 根据优先级排序,优先级高的在前 从小到大}// 从队列中移除任务pop(queue) {return queue.shift();}
}// 测试
const scheduler = new SimpleScheduler();scheduler.scheduleCallback(LowPriority, () => {console.log('Task 1: Low Priority');
});scheduler.scheduleCallback(ImmediatePriority, () => {console.log('Task 2: Immediate Priority');
});scheduler.scheduleCallback(IdlePriority, () => {console.log('Task 3: Idle Priority');
});scheduler.scheduleCallback(UserBlockingPriority, () => {console.log('Task 4: User Blocking Priority');
});scheduler.scheduleCallback(NormalPriority, () => {console.log('Task 5: Normal Priority');
});
执行顺序为 2 4 5 1 3