這兩天看到一篇介紹《如何實現準時的 setTimeout？》的文章，文章起源於一道面試題：有什麼辦法讓setTimeout準時呀？具體文章內容可檢視附錄【1】，看完之後，引起了我對setTimeout這個函式的探究興趣，因此在MDN上重新查閱了相關文件，其中提到【最小延時 >=4ms】的一點，因此使用setTimeout不能實現0ms延時的定時器，如果要實現的話，提供了一個參考連結【2】，作者的實現思路是通過postMessage來模擬，繞過setTimeout的限制，從而實現0ms延時的定時器，說簡單來講就是起了一個巨集任務去執行回撥，先具體看下是怎麼實現的：
(function() {
var timeouts = [];
var messageName = "zero-timeout-message";
// Like setTimeout, but only takes a function argument. There's
// no time argument (always zero) and no arguments (you have to use a closure)
function setZeroTimeout(fn) {
timeouts.push(fn);
window.postMessage(messageName, "*");
}
function handleMessage(event) {
if (event.source == window && event.data == messageName) {
event.stopPropagation();
if (timeouts.length > 0) {
var fn = timeouts.shift();
fn();
}
}
}
window.addEventListener("message", handleMessage, true);
// Add the one thing we want added to the window object.
window.setZeroTimeout = setZeroTimeout;
})();
作者還提供了一個demo頁面【3】，通過於setTimeout(0)進行對比，在我瀏覽器的執行結果如下：
100 iterations of setZeroTimeout took 15 milliseconds.
100 iterations of setTimeout(0) took 488 milliseconds.
根據結果對比來看，setZeroTimeout執行比setTimeout快了上百倍，這是一個巨大的提升。今天想討論的是除了上述這種方式，還可以通過哪些方式來實現一個0ms延時的定時器呢，首先，我們要確定一下我們自定義的定時器是非同步的，其次是儘可能早的被執行。說起非同步，js提供了好幾種解決方案，我們可以逐一去驗證。
在深入討論各種實現方式之前，約定提供的setTimeout對比版本如下，後面自定義實現的方案都將和setTimeout版本的執行時間進行對比，程式碼比較簡單：
(function() {
let i = 0;
const start = Date.now();
function test() {
if(i++ < 100) {
setTimeout(test);
} else {
console.log('setTimeout執行時間:', Date.now() - start);
}
}
setTimeout(test);
})();
queueMicrotask
queueMicrotask這個api可以新增一個微任務，使用比較簡單，直接傳遞一個回撥函式即可，具體實現如下：
(function() {
function setZeroTimeout(fn) {
queueMicrotask(fn);
}
let i = 0;
const start = Date.now();
function test() {
if(i++ < 100) {
setZeroTimeout(test);
} else {
console.log('setZeroTimeout執行時間:', Date.now() - start);
}
}
setZeroTimeout(test);
})();
通過和setTimeout版本進行對比，最終結果如下：
setZeroTimeout執行時間: 2
setTimeout執行時間: 490
關於這個API的介紹在MDN上有詳細的說明，就不展開介紹了，這裡多說一點，根據規範文件的說明，大多數情況下，推薦使用requestAnimationFrame()和requestIdleCallback()等api，因為queueMicrotask會阻塞渲染，在很多時候都不是一種好的實踐。
async/await
async/await對於前端開發人員來說已經是必不可少的了，這裡我們也可以用來實現：
(function() {
async function setAsyncTimeout(fn) {
Promise.resolve().then(fn);
}
let i = 0;
const start = Date.now();
async function test() {
if (i++ < 100) {
await setAsyncTimeout(test);
} else {
console.log('setAsyncTimeout執行時間:', Date.now() - start);
}
}
setAsyncTimeout(test);
})();
通過和setTimeout版本進行對比，最終結果如下：
setAsyncTimeout執行時間: 2
setTimeout執行時間: 490
如果不嫌麻煩，還可以通過Promise來實現，其實都是大同小異，無非多些點程式碼，這裡就省略了。
MessageChannel
MessageChannel允許我們建立一個新的訊息通道，並通過它的兩個MessagePort屬性傳送資料，MessageChannel提供埠的概念，實現埠之間的通訊，比如worker/iframe之間的通訊。
(function() {
const channel = new MessageChannel();
function setMessageChannelTimeout(fn) {
channel.port2.postMessage(null);
}
channel.port1.onmessage = function() {
test();
};
let i = 0;
const start = Date.now();
function test() {
if(i++ < 100) {
setMessageChannelTimeout(test);
} else {
console.log('setMessageChannelTimeout執行時間:', Date.now() - start);
}
}
setMessageChannelTimeout(test);
})();
通過和setTimeout版本進行對比，最終結果如下：
setMessageChannelTimeout執行時間: 4
setTimeout執行時間: 490
第三種方式執行時間比前面兩種更長些，因為通過MessageChannel產生的是巨集任務，其他兩種是微任務，微任務執行靠前，且會阻塞主執行緒，因此時間會長一點。
最後
本文提供了三種實現方式，都是圍繞js提供非同步解決方案來實現的，實現本身並不複雜，如果讀者有其他實現方式，歡迎留言交流。
附錄
【1】https://mp.weixin.qq.com/s/QRIXBoKr2dMgLob3Atq9-g
【2】https://dbaron.org/log/20100309-faster-timeouts
【3】https://dbaron.org/mozilla/zero-timeout