JavaScript内核与高级编程之:`JavaScript`的`requestIdleCallback`:其在利用浏览器空闲时间执行任务时的应用。

各位观众老爷,晚上好!我是你们的老朋友,今天咱们聊聊一个挺有意思的玩意儿:requestIdleCallback。这玩意儿就像个“摸鱼神器”,能让你的代码在浏览器“摸鱼”的时候偷偷干活,还不影响用户体验,是不是听起来就很刺激?

一、啥是requestIdleCallback

简单来说,requestIdleCallback 是一个浏览器 API,它允许你安排一些低优先级的任务,在浏览器空闲的时候执行。啥叫空闲?就是浏览器忙完渲染、事件处理这些重要的事儿之后,偷偷喘口气的时候。

想象一下,你是个大老板(浏览器),每天要处理各种紧急事务(渲染、事件处理),累得半死。但是,总有些不太着急的杂事(数据分析、日志记录)需要处理。如果你让员工(JavaScript 代码)啥也不管,一上来就处理杂事,老板可能就崩溃了(页面卡顿)。

requestIdleCallback 就相当于一个“智能调度器”,它会观察老板啥时候有空,然后让员工偷偷干点杂事,保证老板一直状态良好。

二、requestIdleCallback 怎么用?

使用方法非常简单,就像请个兼职:

requestIdleCallback(callback, options);
  • callback 这是你要执行的任务(函数)。这个函数会接收一个 IdleDeadline 对象作为参数,告诉你有多少空闲时间可以使用。
  • options(可选): 一个对象,可以设置 timeout 属性,表示如果超过指定时间还没空闲,就强制执行任务。

来个例子:

requestIdleCallback(function (deadline) {
  console.log("开始摸鱼啦!");
  while (deadline.timeRemaining() > 0) {
    // 执行一些低优先级的任务
    console.log("摸鱼中...");
    // 模拟耗时操作
    let i = 0;
    while (i < 100000000) {
      i++;
    }
  }
  console.log("摸鱼结束!");
}, { timeout: 2000 }); // 如果2秒内没空闲,就强制执行

这段代码会告诉浏览器,当它空闲的时候,执行一个函数。这个函数会不断地执行一些低优先级的任务,直到空闲时间用完为止。deadline.timeRemaining() 会返回剩余的空闲时间(毫秒)。

三、IdleDeadline 对象是个啥?

IdleDeadline 对象是 requestIdleCallback 传递给回调函数的参数,它有两个属性:

  • didTimeout 布尔值,表示任务是否因为超时而被强制执行。如果为 true,表示任务超时了。
  • timeRemaining() 函数,返回剩余的空闲时间(毫秒)。你可以使用这个函数来判断是否还有时间执行任务。

四、为什么要用 requestIdleCallback

好处多多,简单列几个:

  • 提高用户体验: 将低优先级的任务放到浏览器空闲时执行,可以避免阻塞主线程,从而提高页面的响应速度,让用户感觉更流畅。
  • 优化性能: 避免一次性执行大量任务,可以分散 CPU 压力,降低页面卡顿的风险。
  • 更智能的资源利用: 充分利用浏览器的空闲时间,提高资源的利用率。

五、requestIdleCallback 适合干啥?

哪些场景适合用 requestIdleCallback 呢?

  • 数据分析: 收集用户行为数据,进行分析统计。
  • 日志记录: 记录页面的运行状态,方便调试和排错。
  • 预加载资源: 提前加载一些资源,比如图片、字体,提高后续页面的加载速度。
  • 更新缓存: 定期更新缓存数据,保证数据的时效性。
  • 渲染不重要的 UI 元素: 比如一些不重要的动画效果,或者一些隐藏的 UI 组件。

六、requestIdleCallback 的注意事项

虽然 requestIdleCallback 很好用,但是也有一些需要注意的地方:

  • 任务执行时间不确定: 浏览器什么时候空闲,完全由它自己决定,所以任务的执行时间是不确定的。
  • 任务可能会被延迟: 如果浏览器一直很忙,任务可能会被延迟到很久以后才能执行,甚至可能永远不会执行。
  • 任务可能会被中断: 如果在任务执行过程中,浏览器突然需要处理更高优先级的任务,任务可能会被中断。
  • 不是所有浏览器都支持: 虽然现在主流浏览器都支持 requestIdleCallback,但是一些老版本的浏览器可能不支持,需要进行兼容处理。

七、requestIdleCallback 的最佳实践

为了更好地使用 requestIdleCallback,可以遵循以下最佳实践:

  • 将任务分解成小块: 避免一次性执行大量任务,可以将任务分解成多个小块,每次执行一小块。
  • 使用 timeRemaining() 判断剩余时间: 在任务执行过程中,使用 timeRemaining() 函数判断剩余时间,如果时间不够,就暂停任务,等待下次空闲时再继续执行。
  • 设置 timeout 属性: 为了避免任务被无限期延迟,可以设置 timeout 属性,强制任务在指定时间内执行。
  • 使用 requestAnimationFrame 配合: requestAnimationFrame 用于处理动画相关的任务,requestIdleCallback 用于处理非动画相关的任务,两者可以配合使用,达到更好的效果。
  • 做好错误处理: 考虑到任务可能会被中断或延迟,需要做好错误处理,避免出现意外情况。

八、代码示例:利用 requestIdleCallback 优化图片加载

这是一个利用 requestIdleCallback 优化图片加载的示例:

const images = document.querySelectorAll('img[data-src]'); // 获取所有带有 data-src 属性的图片

function loadImage(image) {
  image.src = image.dataset.src; // 将 data-src 属性的值赋给 src 属性,开始加载图片
  image.onload = () => {
    image.removeAttribute('data-src'); // 加载完成后,移除 data-src 属性
  };
}

function processImages(deadline) {
  while (deadline.timeRemaining() > 0 && images.length > 0) {
    const image = images[0];
    loadImage(image);
    images.splice(0, 1); // 从数组中移除已加载的图片
  }

  if (images.length > 0) {
    // 还有图片需要加载,继续注册 requestIdleCallback
    requestIdleCallback(processImages, { timeout: 1000 });
  }
}

requestIdleCallback(processImages, { timeout: 1000 }); // 首次注册 requestIdleCallback

这段代码会获取所有带有 data-src 属性的图片,然后利用 requestIdleCallback 在浏览器空闲的时候加载这些图片。每次加载一张图片,然后从数组中移除已加载的图片。如果还有图片需要加载,就继续注册 requestIdleCallback,直到所有图片都加载完成。

九、兼容性处理

因为老版本的浏览器可能不支持 requestIdleCallback,所以需要进行兼容处理:

window.requestIdleCallback =
  window.requestIdleCallback ||
  function (callback) {
    // 模拟 requestIdleCallback
    const start = Date.now();
    return setTimeout(function () {
      callback({
        didTimeout: false,
        timeRemaining: function () {
          return Math.max(0, 50 - (Date.now() - start)); // 模拟剩余时间
        },
      });
    }, 1);
  };

window.cancelIdleCallback =
  window.cancelIdleCallback ||
  function (id) {
    clearTimeout(id);
  };

这段代码会判断浏览器是否支持 requestIdleCallback,如果不支持,就使用 setTimeout 模拟 requestIdleCallback 的功能。

十、requestIdleCallbacksetTimeout 的区别

很多人可能会问,requestIdleCallbacksetTimeout 有啥区别?

特性 requestIdleCallback setTimeout
执行时机 在浏览器空闲时执行,避免阻塞主线程。 在指定的时间后执行,可能会阻塞主线程。
优先级 低优先级,不会影响用户体验。 优先级较高,可能会影响用户体验。
任务中断 任务可能会被中断,如果浏览器需要处理更高优先级的任务。 任务不会被中断,除非浏览器崩溃。
浏览器支持 主流浏览器都支持,但一些老版本的浏览器可能不支持。 所有浏览器都支持。
适用场景 适合处理低优先级的任务,比如数据分析、日志记录、预加载资源等。 适合处理需要定时执行的任务,比如轮询服务器、更新 UI 等。
总结 requestIdleCallback 更加智能,可以根据浏览器的状态动态调整任务的执行时机,从而提高用户体验。setTimeout 则更加简单直接,但是可能会阻塞主线程,影响用户体验。

总的来说,requestIdleCallback 就像一个“摸鱼大师”,它能让你在不影响用户体验的前提下,偷偷地完成一些低优先级的任务。下次遇到需要优化性能的场景,不妨试试这个“摸鱼神器”,说不定会有意想不到的惊喜哦!

好了,今天的讲座就到这里,感谢各位的收听!如果大家有什么问题,欢迎随时提问。下次再见!

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