你應該知道的setTimeout秘密

Werner3837 7年前發布 | 9K 次閱讀 JavaScript開發 JavaScript

計時器 setTimeout 是我們經常會用到的，它用于在指定的毫秒數后調用函數或計算表達式。

語法： setTimeout(code, millisec, args);

注意：如果code為字符串，相當于執行 eval() 方法來執行code。

當然，這一篇文章并不僅僅告訴你怎么用 setTimeout ，而且理解其是如何執行的。

1、setTimeout原理

先來看一段代碼：

var start = new Date(); 
var end = 0; 
setTimeout(function() {  console.log(new Date() - start); }, 500); 
while (new Date() - start <= 1000) {}

在上面的代碼中，定義了一個 setTimeout 定時器，延時時間是500毫秒。

你是不是覺得打印結果是： 500

可事實卻是出乎你的意料，打印結果是這樣的（也許你打印出來會不一樣，但肯定會大于1000毫秒）：

這是為毛呢？究其原因，這是因為 JavaScript是單線程執行的。也就是說，在任何時間點，有且只有一個線程在運行JavaScript程序，無法同一時候運行多段代碼。

再來看看瀏覽器下的JavaScript。

瀏覽器的內核是多線程的，它們在內核控制下相互配合以保持同步，一個瀏覽器至少實現三個常駐線程：JavaScript引擎線程，GUI渲染線程，瀏覽器事件觸發線程。

JavaScript引擎是基于事件驅動單線程執行的，JavaScript引擎一直等待著任務隊列中任務的到來，然后加以處理，瀏覽器無論什么時候都只有一個JavaScript線程在運行JavaScript程序。
GUI渲染線程負責渲染瀏覽器界面，當界面需要重繪（Repaint）或由于某種操作引發回流(Reflow)時，該線程就會執行。但需要注意，GUI渲染線程與JavaScript引擎是互斥的，當JavaScript引擎執行時GUI線程會被掛起，GUI更新會被保存在一個隊列中等到JavaScript引擎空閑時立即被執行。
事件觸發線程，當一個事件被觸發時，該線程會把事件添加到待處理隊列的隊尾，等待JavaScript引擎的處理。這些事件可來自JavaScript引擎當前執行的代碼塊如setTimeout、也可來自瀏覽器內核的其他線程如鼠標點擊、Ajax異步請求等，但由于JavaScript的單線程關系，所有這些事件都得排隊等待JavaScript引擎處理（當線程中沒有執行任何同步代碼的前提下才會執行異步代碼）。

到這里，我們再來回顧一下最初的例子：

var start = new Date();
 var end = 0;
 setTimeout(function() {  console.log(new Date() - start); }, 500);
 while (new Date() - start <= 1000) {}

雖然 setTimeout 的延時時間是500毫秒，可是由于 while 循環的存在，只有當間隔時間大于1000毫秒時，才會跳出while循環，也就是說，在1000毫秒之前，while循環都在占據著JavaScript線程。也就是說，只有等待跳出while后，線程才會空閑下來，才會去執行之前定義的setTimeout。

最后，我們可以總結出， setTimeout 只能保證在指定的時間后將任務(需要執行的函數)插入任務隊列中等候，但是不保證這個任務在什么時候執行。一旦執行javascript的線程空閑出來，自行從隊列中取出任務然后執行它。

因為javascript線程并沒有因為什么耗時操作而阻塞，所以可以很快地取出排隊隊列中的任務然后執行它，也是這種隊列機制，給我們制造一個異步執行的假象。

2、setTimeout的好搭檔“0”

也許你見過下面這一段代碼：

setTimeout(function(){ // statement}, 0);

上面的代碼表示立即執行。本意是立刻執行調用函數，但事實上，上面的代碼并不是立即執行的，這是因為setTimeout有一個最小執行時間，當指定的時間小于該時間時，瀏覽器會用最小允許的時間作為setTimeout的時間間隔，也就是說即使我們把setTimeout的延遲時間設置為0，被調用的程序也沒有馬上啟動。

不同的瀏覽器實際情況不同，IE8和更早的IE的時間精確度是15.6ms。不過，隨著HTML5的出現，在高級版本的瀏覽器（Chrome、ie9+等），定義的最小時間間隔是不得低于4毫秒，如果低于這個值，就會自動增加，并且在2010年及之后發布的瀏覽器中采取一致。

所以說，當我們寫為 setTimeout(fn,0) 的時候，實際是實現插隊操作，要求瀏覽器“盡可能快”的進行回調，但是實際能多快就完全取決于瀏覽器了。

那 setTimeout(fn, 0) 有什么用處呢？其實用處就在于我們可以改變任務的執行順序！因為瀏覽器會在執行完當前任務隊列中的任務，再執行setTimeout隊列中積累的的任務。

通過設置任務在延遲到0s后執行，就能改變任務執行的先后順序，延遲該任務發生，使之異步執行。

來看一個網上很流行的例子：

document.querySelector('#one input').onkeydown = function() {  
     document.querySelector('#one span').innerHTML = this.value;
 }; 
document.querySelector('#second input').onkeydown = function() {    
     setTimeout(function() {  
         document.querySelector('#second span').innerHTML = document.querySelector('#second input').value; }, 0);
};

`實例：

當你往兩個表單輸入內容時，你會發現未使用setTimeout函數的只會獲取到輸入前的內容，而使用setTimeout函數的則會獲取到輸入的內容。

這是為什么呢？

因為當按下按鍵的時候，JavaScript 引擎需要執行 keydown 的事件處理程序，然后更新文本框的 value 值，這兩個任務也需要按順序來，事件處理程序執行時，更新 value值（是在keypress后）的任務則進入隊列等待，所以我們在 keydown 的事件處理程序里是無法得到更新后的value的，而利用 setTimeout(fn, 0)，我們把取 value 的操作放入隊列，放在更新 value 值以后，這樣便可獲取出文本框的值。

未使用setTimeout函數，執行順序是：`onkeydown => onkeypress => onkeyup

使用setTimeout函數，執行順序是： onkeydown => onkeypress => function => onkeyup`

雖然我們可以使用 keyup 來替代 keydown ，不過有一些問題，那就是長按時， keyup 并不會觸發。

長按時，keydown、keypress、keyup的調用順序：

keydown
keypress
keydown
keypress
...
keyup

也就是說keyup只會觸發一次，所以你無法用keyup來實時獲取值。

我們還可以用 setImmediate() 來替代 setTimeout(fn,0) ：

if (!window.setImmediate) {  
    window.setImmediate = function(func, args){  
      return window.setTimeout(func, 0, args);  
   };  
  window.clearImmediate = window.clearTimeout;
 }

setImmediate()`方法用來把一些需要長時間運行的操作放在一個回調函數里，在瀏覽器完成后面的其他語句后，就立刻執行這個回調函數，必選的第一個參數func，表示將要執行的回調函數，它并不需要時間參數。

注意：目前只有IE10支持此方法，當然，在Nodejs中也可以調用此方法。

3、setTimeout的一些秘密**

3.1 setTimeout中回調函數的this**

由于setTimeout() 方法是瀏覽器 window 對象提供的，因此第一個參數函數中的this其實是指向window對象，這跟變量的作用域有關。

看個例子：

var a = 1; 
var obj = {  
a: 2, 
 test: function() {  setTimeout(function(){  console.log(this.a);  }, 0);  
} 
}; 
obj.test(); // 1

不過我們可以通過使用bind()方法來改變setTimeout回調函數里的this

var a = 1; 
var obj = { 
 a: 2, 
 test: function() {  
setTimeout(function(){  
console.log(this.a);  
}.bind(this), 0);  
}
 }; 
obj.test(); // 2

3.2 setTimeout不止兩個參數

我們都知道，setTimeout的第一個參數是要執行的回調函數，第二個參數是延遲時間（如果省略，會由瀏覽器自動設置。在IE，FireFox中，第一次配可能給個很大的數字，100ms上下，往后會縮小到最小時間間隔，Safari，chrome，opera則多為10ms上下。）

其實，setTimeout可以傳入第三個參數、第四個參數....，它們表示神馬呢？其實是用來表示第一個參數（回調函數）傳入的參數。

setTimeout(function(a, b){  
console.log(a); // 3 
console.log(b); // 4},0, 3, 4);

來自：https://segmentfault.com/a/1190000008066493

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