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[Java教程]深入理解BOM系列第一篇——理解定时器setTimeout和setInterval


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[1]setTimeout [2]setInterval [3]运行机制[4]应用

前面的话

  很长时间以来,定时器一直是javascript动画的核心技术。但是,关于定时器,人们通常只了解如何使用setTimeout()和setInterval(),对它们的内在运行机制并不理解,对于与预想不同的实际运行状况也无法解决。本文将详细介绍定时器的相关内容

 

setTimeout()

  setTimeout()方法用来指定某个函数或字符串在指定的毫秒数之后执行。它返回一个整数,表示定时器的编号,这个值可以传递给clearTimeout()用于取消这个函数的执行

  以下代码中,控制台先输出0,大概过1000ms即1s后,输出定时器setTimeout()方法的返回值1

var Timer = setTimeout(function(){  console.log(Timer);},1000);console.log(0);

  也可以写成字符串参数的形式,由于这种形式会造成javascript引擎两次解析,降低性能,故不建议使用

var Timer = setTimeout('console.log(Timer);',1000);console.log(0);

  如果省略setTimeout的第二个参数,则该参数默认为0

  以下代码中,控制台出现0和1,但是0却在前面,后面会解释这个疑问

var Timer = setTimeout(function(){  console.log(Timer);});console.log(0);


  实际上,除了前两个参数,setTimeout()方法还允许添加更多的参数,它们将被传入定时器中的函数中

  以下代码中,控制台大概过1000ms即1s后,输出2,而IE9-浏览器只允许setTimeout有两个参数,不支持更多的参数,会在控制台输出NaN

setTimeout(function(a,b){ console.log(a+b);},1000,1,1);

  可以使用IIFE传参来兼容IE9-浏览器的函数传参

setTimeout((function(a,b){  return function(){    console.log(a+b);  }})(1,1),1000);

  或者将函数写在定时器外面,然后函数在定时器中的匿名函数中带参数调用

function test(a,b){  console.log(a+b);}setTimeout(function(){  test(1,1);},1000);

this指向

  在this机制系列已经详细介绍过this指向的4种绑定规则,由于定时器中的this存在隐式丢失的情况,且极易出错,因此在这里再次进行说明

var a = 0;function foo(){  console.log(this.a);};var obj = {  a : 2,  foo:foo}setTimeout(obj.foo,100);//0

//等价于var a = 0;setTimeout(function foo(){  console.log(this.a);},100);//0

  若想获得obj对象中的a属性值,可以将obj.foo函数放置在定时器中的匿名函数中进行隐式绑定

var a = 0;function foo(){  console.log(this.a);};var obj = {  a : 2,  foo:foo}setTimeout(function(){  obj.foo();},100);//2

  或者也可以使用bind方法将foo()方法的this绑定到obj上

var a = 0;function foo(){  console.log(this.a);};var obj = {  a : 2,  foo:foo}setTimeout(obj.foo.bind(obj),100);//2

clearTimeout()

  setTimeout函数返回一个表示计数器编号的整数值,将该整数传入clearTimeout函数,取消对应的定时器

//过100ms后,控制台输出setTimeout()方法的返回值1var Timer = setTimeout(function(){  console.log(Timer);},100);

  于是可以利用这个值来取消对应的定时器

var Timer = setTimeout(function(){  console.log(Timer);},100);clearTimeout(Timer);

  或者直接使用返回值作为参数

var Timer = setTimeout(function(){  console.log(Timer);},100);clearTimeout(1);

  一般来说,setTimeout返回的整数值是连续的,也就是说,第二个setTimeout方法返回的整数值比第一个的整数值大1

//控制台输出1、2、3var Timer1 = setTimeout(function(){  console.log(Timer1);},100);var Timer2 = setTimeout(function(){  console.log(Timer2);},100);var Timer3 = setTimeout(function(){  console.log(Timer3);},100);

 

setInterval()

  setInterval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

<button id="btn">0</button><script>var timer = setInterval(function(){  btn.innerHTML = Number(btn.innerHTML) + 1;},1000);btn.onclick = function(){  clearInterval(timer);  btn.innerHTML = 0;}</script>

  [注意]HTML5标准规定,setTimeout的最短时间间隔是4毫秒;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

  大多数电脑显示器的刷新频率是60HZ,大概相当于每秒钟重绘60次。因此,最平滑的动画效的最佳循环间隔是1000ms/60,约等于16.6ms

  为了节电,对于那些不处于当前窗口的页面,浏览器会将时间间隔扩大到1000毫秒。另外,如果笔记本电脑处于电池供电状态,Chrome和IE 9以上的版本,会将时间间隔切换到系统定时器,大约是16.6毫秒

 

运行机制

  下面来解释前面部分遗留的疑问,为什么下面代码的控制台结果中,0出现在1的前面呢?

setTimeout(function(){  console.log(1);});console.log(0);

  实际上,把setTimeout的第二个参数设置为0s,并不是立即执行函数的意思,只是把函数放入代码队列

  在下面这个例子中,给一个按钮btn设置了一个事件处理程序。事件处理程序设置了一个250ms后调用的定时器。点击该按钮后,首先将onclick事件处理程序加入队列。该程序执行后才设置定时器,再有250ms后,指定的代码才被添加到队列中等待执行

btn.onclick = function(){  setTimeout(function(){    console.log(1);  },250);}

  如果上面代码中的onclick事件处理程序执行了300ms,那么定时器的代码至少要在定时器设置之后的300ms后才会被执行。队列中所有的代码都要等到JavaScript进程空闲之后才能执行,而不管它们是如何添加到队列中的


  如图所示,尽管在255ms处添加了定时器代码,但这时候还不能执行,因为onclick事件处理程序仍在运行。定时器代码最早能执行的时机是在300ms处,即onclick事件处理程序结束之后

setInterval的问题

  使用setInterval()的问题在于,定时器代码可能在代码再次被添加到队列之前还没有完成执行,结果导致定时器代码连续运行好几次,而之间没有任何停顿。而javascript引擎对这个问题的解决是:当使用setInterval()时,仅当没有该定时器的任何其他代码实例时,才将定时器代码添加到队列中。这确保了定时器代码加入到队列中的最小时间间隔为指定间隔

  但是,这样会导致两个问题:1、某些间隔被跳过;2、多个定时器的代码执行之间的间隔可能比预期的小

  假设,某个onclick事件处理程序使用serInterval()设置了200ms间隔的定时器。如果事件处理程序花了300ms多一点时间完成,同时定时器代码也花了差不多的时间,就会同时出现跳过某间隔的情况


  例子中的第一个定时器是在205ms处添加到队列中的,但是直到过了300ms处才能执行。当执行这个定时器代码时,在405ms处又给队列添加了另一个副本。在下一个间隔,即605ms处,第一个定时器代码仍在运行,同时在队列中已经有了一个定时器代码的实例。结果是,在这个时间点上的定时器代码不会被添加到队列中

迭代setTimeout

  为了避免setInterval()定时器的问题,可以使用链式setTimeout()调用

setTimeout(function fn(){  setTimeout(fn,interval);},interval);

  这个模式链式调用了setTimeout(),每次函数执行的时候都会创建一个新的定时器。第二个setTimeout()调用当前执行的函数,并为其设置另外一个定时器。这样做的好处是,在前一个定时器代码执行完之前,不会向队列插入新的定时器代码,确保不会有任何缺失的间隔。而且,它可以保证在下一次定时器代码执行之前,至少要等待指定的间隔,避免了连续的运行

  使用setInterval()

<div id="myDiv" ></div><script>myDiv.onclick = function(){  var timer = setInterval(function(){    if(parseInt(myDiv.style.left) > 200){      clearInterval(timer);      return false;    }    myDiv.style.left = parseInt(myDiv.style.left) + 5 + 'px';    },16);  }</script>

   使用链式setTimeout()

<div id="myDiv" ></div><script>myDiv.onclick = function(){  setTimeout(function fn(){    if(parseInt(myDiv.style.left) <= 200){      setTimeout(fn,16);      }else{      return false;    }    myDiv.style.left = parseInt(myDiv.style.left) + 5 + 'px';    },16);  }</script>

 

应用

  使用定时器来调整事件发生顺序

  【1】网页开发中,某个事件先发生在子元素,然后冒泡到父元素,即子元素的事件回调函数,会早于父元素的事件回调函数触发。如果,我们先让父元素的事件回调函数先发生,就要用到setTimeout(f, 0)

  正常情况下,点击div元素,先弹出0,再弹出1

<div id="myDiv" ></div><script>myDiv.onclick = function(){  alert(0);}document.onclick = function(){  alert(1);}</script>

  如果进行想让document的onclick事件先发生,即点击div元素,先弹出1,再弹出0。则进行如下设置

<div id="myDiv" ></div><script>myDiv.onclick = function(){  setTimeout(function(){    alert(0);  })}document.onclick = function(){  alert(1);}</script>

  【2】用户自定义的回调函数,通常在浏览器的默认动作之前触发。比如,用户在输入框输入文本,keypress事件会在浏览器接收文本之前触发。因此,下面的回调函数是达不到目的

<input type="text" id="myInput"><script>myInput.onkeypress = function(event) { this.value = this.value.toUpperCase();}</script>

  上面代码想在用户输入文本后,立即将字符转为大写。但是实际上,它只能将上一个字符转为大写,因为浏览器此时还没接收到文本,所以this.value取不到最新输入的那个字符

  只有用setTimeout改写,上面的代码才能发挥作用

<input type="text" id="myInput"><script>myInput.onkeypress = function(event) {  setTimeout(function(){    myInput.value = myInput.value.toUpperCase();  });}</script>