setTimeout函数实现原理
- JavaScript是单线程执行的,无法同时执行多段代码。
- 当某一段代码正在执行的时候,所有后续的任务都必须等待,形成一个队列。一旦当前任务执行完毕,再从队列中取出下一个任务,这也常被称为 “阻塞式执行”。所以一次鼠标点击,或是计时器到达时间点,或是Ajax请求完成触发了回调函数,这些事件处理程序或回调函数都不会立即运行,而是立即排队,一旦线程有空闲就执行。
- 假如当前 JavaScript线程正在执行一段很耗时的代码,此时发生了一次鼠标点击,那么事件处理程序就被阻塞,用户也无法立即看到反馈,事件处理程序会被放入任务队列,直到前面的代码结束以后才会开始执行。
- 如果代码中设定了一个 setTimeout,那么浏览器便会在合适的时间,将代码插入任务队列,如果这个时间设为 0,就代表立即插入队列,但不是立即执行,仍然要等待前面代码执行完毕。所以 setTimeout 并不能保证执行的时间,是否及时执行取决于 JavaScript 线程是拥挤还是空闲。
也就是说setTimeout只能保证在指定的时间过后将任务(需要执行的函数)插入队列等候,并不保证这个任务在什么时候执行。执行javascript的线程会在空闲的时候,自行从队列中取出任务然后执行它。javascript通过这种队列机制,给我们制造一个异步执行的假象。
实例分析
console.log(1);
setTimeout('console.log(2)',0);
console.log(3);
- 运行结果:1、3、2。
- 解析:setTimeout函数是将
console.log(2)
字符串立即插入任务队列尾部,但不会立即执行。只有在 JS线程中没有任何同步代码要执行的前提下才会执行异步代码。
var t = true;
window.setTimeout(function (){
t = false;
},1000);
while (t){}
alert('end');
- 运行结果:程序陷入死循环 t = false;得不到执行 alert('end');不会执行.
- 解析:
- JS是单线程的,所以会先执行
while(t){}
再alert,但这个循环体是死循环,所以永远不会执行alert
。 - 为什么不执行
setTimeout
?是因为JS的工作机制是: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,setTimeout
是异步代码,所以setTimeout
只能等JS空闲才会执行,但死循环是永远不会空闲的,所以setTimeout
也永远不会得到执行。
- JS是单线程的,所以会先执行
var start = new Date();
setTimeout(function(){
var end = new Date();
console.log("Time elapsed: ", end - start, "ms");
}, 500);
while (new Date - start <= 1000){}
- 运行结果:
Time elapsed: 1035 ms
(这里的1035
不准确 但是一定是大于1000
的) - 解析:
- JS是单线程
setTimeout
异步代码,其回调函数执行必须需等待主线程运行完毕。 - 当while循环因为时间差超过
1000ms
跳出循环后,setTimeout
函数中的回调才得以执行。
- JS是单线程
for(var i=0;i<10;i++){
setTimeout(function() {
console.log(i);
}, 0);
}
- 运行结果:输出10个10
- 解析:JS单线程
setTimeout
异步代码 任务队列 - 问:如何修改可以使上述代码输出
0123456789
- 自执行函数 或 使用ES6中的
let
关键字
//自执行函数 形成闭包 记忆其被创建时的环境 for(var i=0;i<10;i++){ setTimeout((function() { console.log(i); })(), 0); }
- 自执行函数 或 使用ES6中的
setTimeout(0)函数的作用
现在我们了解了setTimeout
函数执行的原理,那么它有什么作用呢?
-
setTimeout
函数增加了Javascript函数调用的灵活性,为函数执行顺序的调度提供极大便利。 - 简言之,改变顺序,这正是setTimeout(0)的作用。
使用场景示例:
<input type="text" onkeydown="show(this.value)">
<div></div>
<script type="text/javascript">
function show(val) {
document.getElementsByTagName('div')[0].innerHTML = val;
}
</script>
这里绑定了keydown
事件,意图是当用户在文本框里输入字符时,将输入的内容实时地在<div>
中显示出来。但是实际效果并非如此,可以发现,每按下一个字符时,<div>
中只能显示出之前的内容,无法得到当前的字符。
修改代码:
<input type="text" onkeydown="var self=this; setTimeout(function() {show(self.value)}, 0)">
<div></div>
<script type="text/javascript">
function show(val) {
document.getElementsByTagName('div')[0].innerHTML = val;
}
</script>
这段代码使用了setTimeout(0)
就可以实现需要的效果了。
这里其实涉及2个任务,1个是将键盘输入的字符回写到输入框中,一个是获取文本框的值将其写入div
中。第一个是浏览器自身的默认行为,一个是我们自己编写的代码。很显然,必须要先让浏览器将字符回写到文本框,然后我们才能获取其内容写到div
中。改变顺序,这正是setTimeout(0)
的作用。