深入(划掉) 观察event loop

event loop,是一个比较抽象的东西。主要因为两个方面

  • 文档看上去很复杂;
  • 难以眼见为实。如何确认自己真的明白整个过程。如何把event loop的理论联系到实际,或者更进一步,如何用于编程和debug。

作为一个习惯了所见即所得的前端,我希望能够确认我yy出来的流程是否和浏览器执行的真实情况一致,同时能够真正作用于编程和debug中

console.log?

最初接触event loop(之前写(翻译)过的一篇博客),我曾经尝试过console.log 。效果其实并没有很好,更像是,我大约知道了这个理论,然后根据现实的情况强行解释它。同时中间还有很大的不确定性。比如说如何确认浏览器是先执行microtaks还是先执行渲染,如何确认一个event loop已经执行完了。

那,还有啥子办法?

最近看了几场jsconf eu关于chrome的performance的分享,忽然灵光一现,可以利用chrome dev tool>performance来验证整个过程

event loop

文档关于event loop的执行说明如下图:

eventloop.png

task queue包含:

  • Events
  • Parsing
  • Callbacks(setTimeout, etc)
  • Using a resource
  • Reacting to DOM manipulation(node.inserBefore, etc)
    (每个task有自己的task source,浏览器有相当大的裁量权来决定哪个task source过来的task先执行。)
    执行完一个taskQueue,就会执行一次microtask,把microtask queue全部清干净
    理论看上去是很清晰的,然而,仍有地方是很容易迷惑的,比如说:
  1. 如何才算做一个queue?考虑以下代码
// Promise runs in microtask
Promise.resolve().then(() => { console.log('microtask ran') })
// is it a queue?
const div = document.querySelector('div')
document.body.insertBefore(document.createElement('div'), div)
// queue ends?
console.log('will microtask run before me?')

结果似乎不是这样:

2017-06-02-16-48-25.jpg
2017-06-02-16-47-24.jpg

可以看到,只有在log结束的时候,也就是在整个执行栈空了的时候才执行了microtask。wait,这和(我理解的)文档说的不一样!!难道不是dom manipulation执行完了就执行microtask么?

so, what's a queue?

根据上面,似乎是把一个执行栈都执行完了,就算一个queue执行完了,就可以进行microtask。
let's have a try

function log (type) {
  Promise.resolve().then(() => {
    console.log(`microtask added by ${type} runs`)
  })
  console.log(`start log[${Date.now()}]: ${type}`)
}

setTimeout(log.bind(null, 'setTimeout'))

document.addEventListener('DOMContentLoaded', log.bind(null, 'DOMContentLoaded'))

log('global 1')
log('global 2')
2017-06-02-17-15-27.jpg
2017-06-02-17-15-52.jpg
2017-06-02-17-15-03.jpg

确认了两件事情:

  • 当前执行栈空时才执行microtask
  • setTimeout会在其他task queue(此处是Parsing)之后,再执行

放大Parse HTML,我们可以看到:

2017-06-02-17-20-59.jpg

microtask执行在render(recalculate style和layout)之前

microtask

文档:

microtask.png

看上去还蛮清晰的

如果在一个microtask里面又指定了一个microtask呢?

考虑以下代码:

Promise.resolve().then(log.bind(null, 'promise'))
2017-06-02-18-02-58.jpg

可以看到,microtask里面又指定了一个microtask,会顺序执行,而不是留到下一个microtask checkPoint执行

render pipeline

实际上对于前面的两个理论的验证,单纯靠console.log,也是可以印证的,但是渲染相关,就很难了。
文档

2017-06-02-23-02-27.jpg

图片来自render process model
考虑以下代码:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>event loop</title>
  <style>
  body {
    height: 2000px;
    background: lightgreen;
  }
  </style>
</head>
<body>
  <div class="animate">lulala</div>
  <script src="./test.js"></script>
</body>
</html>
// your test.js
document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
  function log (type) {
      Promise.resolve().then(() => {
        console.log(`microtask added by ${type} runs`)
    })
    console.log(`start log[${Date.now()}]: ${type}`)
  }
  setTimeout(() => {
    window.requestAnimationFrame(log.bind(null, 'rAF'))
    window.addEventListener('scroll', log.bind(null, 'scroll'))
    window.scrollTo(0, 3000)
  })

  log('global')
})
2017-06-03-14-57-07.jpg
2017-06-03-14-56-46.jpg

可以看到scroll是在rAF之前被触发的,之后便开始了update layer tree和paint

wait,竟然发现scroll和rAF之后,都触发了microtasks!!

conclusion

哈,原本是想写一篇深入event loop的文章,写着变成了如何使用performance观察event loop🤦‍♂

不过在整个尝试的过程里面,还破除了一些以前模棱两可的迷信,比如说“不要老是去拿元素属性,会触发重排或者重绘的”,其实不一定的哦,设置了动画或者对元素进行了class增删,然后取元素宽高之类的属性,的确会导致重排或者重绘的计算。但是如果对元素(包括所有会影响该元素的操作)啥也没做,只是取值,并不会触发什么事情。
🌝

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