setTimeout和setInterval的注意事项

精准问题

setTimeout的问题在于它并不是精准的，例如使用setTimeout设定一个任务在10ms后执行，但是在9ms后，有一个任务占用了5ms的cpu时间片，再次轮到定时器执行时，时间已经过期了4ms，那么是不是说setInterval就是准确的呢？

然而并不是，setInterval存在两个问题：

1. 时间间隔可能会跳过

2. 时间间隔可能小于定时器设定的时间

请看以下代码：

function click() { 
    // code block1... 
    setInterval(function() { 
        // process ... 
    }, 200); 
    // code block2 
}

我们假设通过一个click, 触发了setInterval以实现每隔一个时间段执行process代码

在205ms时执行setInterval, 以此为一个时间点, 在205ms时插入process代码, process代码开始执行, 然而process代码执行的时间超过了接下来一个插入时间点405ms, 这样代码队列后又插入了一份process代码, process继续执行着, 而且超过了605ms这个插入时间点 
下面问题来了, 由于代码队列中已经有了一份未执行的process代码(405m时插入的), 所以605ms这个插入时间点将会被跳过, 因为js引擎只允许有一份未执行的process代码

为了避免这种情况可以使用setTimeout递归调用 
代码如下:

setTimeout(function(){
   // processing
   setTimeout(arguments.callee, interval);
}, interval);

每次函数执行的时候都会创建一个新的定时器，第二个setTimeout调用使用了arguments.callee来获取对当前执行的函数的引用，并为其设置另外一个定时器。这样做是为了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，也保证了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。

参数问题

window.setTimeout(expression,milliseconds); window.setInterval(expression,milliseconds);

其中，expression可以是用引号括起来的一段代码，也可以是一个函数名，到了指定的时间，系统便会自动调用该函数，当使用函数名作为调用句柄时，不能带有任何参数；而使用字符串时，则可以在其中写入要传递的参数。两个方法的第二个参数是milliseconds，表示延时或者重复执行的毫秒数。

注意：如果第一个参数使用函数名，到了指定的时间，系统便会自动调用该函数，但函数不能带有任何参数，而且只能给出函数的名。

如果函数给出参数，这将使sum函数立即执行，并将返回值作为调用句柄传递给setInterval函数，其结果并不是程序需要的。

使用字符串形式可以达到想要的结果：

但这种写法不够直观，而且有些场合必须使用函数名，下面用一个小技巧来实现带参数函数的调用：

<script type="text/javascript"> 
  var userName="jack";
  //根据用户名显示欢迎信息
  function hello(_name){    
    alert("hello,"+_name);
  }
  //创建一个函数，用于返回一个无参数函数
  function _hello(_name){    
    return function(){       
     hello(_name);    } }
  window.setTimeout(_hello(userName),3000);
</script>

这里定义了一个函数_hello，用于接收一个参数，并返回一个不带参数的函数，在这个函数内部使用了外部函数的参数，从而对其调用，不需要使用参数。在window.setTimeout函数中，使用_hello(userName)来返回一个不带参数的函数句柄，从而实现了参数传递的功能。

关于this

在Javascript里，setTimeout和setInterval接收第一个参数是一个字符串或者一个函数，当在一个对象里面用setTimeout延时调用该对象的方法时 

function obj() { 
  this.fn = function() { 
    alert("ok"); 
    console.log(this); 
    setTimeout(this.fn, 1000);//直接使用this引用当前对象 
  } 
} 
var o = new obj(); 
o.fn(); 

这代码的目的是想让它不断输出“OK”“obj{}”,然后我们发现上面的代码不是想要的结果，原因是setTimeout里面的this是指向window，所以要调用的函数变成 window.fn 为undefined。所以问题的关键在于得到当前对象的引用，于是有以下三种方法 

方法一

function obj() { 
  this.fn = function() { 
    alert("ok"); 
    console.log(this); 
    setTimeout(this.fn.bind(this), 1000);//通过Function.prototype.bind 绑定当前对象 
  } 
} 
var o = new obj(); 
o.fn(); 

这样可以得到正确的结果，可惜Function.prototype.bind方法是ES5新增的标准，测试了IE系列发现IE6-8都不支持，只有IE9+可以使用。

关于bind的用法：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ff841995

要想兼容就得简单的模拟下bind，看下面的代码 

方法二

function obj() { 
  this.fn = function() { 
    alert("ok"); 
    setTimeout((function(a,b){ 
      return function(){ 
        b.call(a); 
      } 
    })(this,this.fn), 1000);//模拟Function.prototype.bind 
  } 
} 
var o = new obj(); 
o.fn(); 

首先通过一个自执行匿名函数传当前对象和对象方法进去，也就是里面的参数a和b，再返回一个闭包，通过call方法使this指向正确。

方法三

function obj() { 
  this.fn = function() { 
    var that = this;//保存当前对象this 
    alert("ok"); 
    setTimeout(function(){ 
      that.fn(); 
    }, 1000);//通过闭包得到当前作用域，好访问保存好的对象that 
  } 
} 
var o = new obj(); 
o.fn(); 

两个关键点是 保存当前对象this为别名that 和 通过闭包得到当前作用域，以访问保存好的对象that;当对象方法里面多层嵌套函数或者setTimeout,setInterval等方法丢失this（也就是this不指向当前对象而是window）,所以在this指向正确的作用域保存var that = this就变得很实用了

-20170321

// 下面代码执行之后会输出什么？
var intervalId, timeoutId;

timeoutId = setTimeout(function () {
 console.log(1);
}, 300);

setTimeout(function () {
 clearTimeout(timeoutId);
 console.log(2);
}, 100);

setTimeout('console.log("5")', 400);

intervalId = setInterval(function () {
 console.log(4);
 clearInterval(intervalId);
}, 200);

// 分别输出: 2、4、5

JS定时器的工作原理

上图中，左侧数字代表时间，单位毫秒；左侧文字代表某一个操作完成后，浏览器去询问当前队列中存在哪些正在等待执行的操作；蓝色方块表示正在执行的代码块；右侧文字代表在代码运行过程中，出现哪些异步事件。该图大致流程如下：

• 程序开始时，有一个JS代码块开始执行，执行时长约为18ms，在执行过程中有3个异步事件触发，其中包括一个setTimeout、鼠标点击事件、setInterval
• 第一个setTimeout先运行，延迟时间为10ms，稍后鼠标事件出现，浏览器在事件队列中插入点击的回调函数，稍后setInterval运行，10ms到达之后，setTimeout向事件队列中插入setTimeout的回调
• 当第一个代码块执行完成后，浏览器查看队列中有哪些事件在等待，他取出排在队列最前面的代码来执行
• 在浏览器处理鼠标点击回调时，setInterval再次检查到到达延迟时间，他将再次向事件队列中插入一个interval的回调，以后每隔指定的延迟时间之后都会向队列中插入一个回调
• 后面浏览器将在执行完当前队头的代码之后，将再次取出目前队头的事件来执行

需要注意的点

• setTimeout有最小时间间隔限制，HTML5标准为4ms，小于4ms按照4ms处理，但是每个浏览器实现的最小间隔都不同
• 因为JS引擎只有一个线程，所以它将会强制异步事件排队执行
• 如果setInterval的回调执行时间长于指定的延迟，setInterval将无间隔的一个接一个执行
• this的指向问题可以通过bind函数、定义变量、箭头函数的方式来解决

setImmediate: 在浏览器完全结束当前运行的操作之后立即执行指定的函数(仅IE10和Node 0.10+中有实现)，类似setTimeout(func, 0)

var immediateId = setImmediate(func[, param1, param2, ...]);
var immediateId = setImmediate(func);

requestAnimationFrame: 专门为实现高性能的帧动画而设计的API，但是不能指定延迟时间，而是根据浏览器的刷新频率而定（帧）

var requestId = window.requestAnimationFrame(func);

process.nextTick()：Node.js是单线程的，除了系统IO之外，在它的事件轮询过程中，同一时间只会处理一个事件。你可以把事件轮询想象成一个大的队列，在每个时间点上，系统只会处理一个事件。即使你的电脑有多个CPU核心，你也无法同时并行的处理多个事件。但也就是这种特性使得node.js适合处理I／O型的应用，不适合那种CPU运算型的应用。在每个I／O型的应用中，你只需要给每一个输入输出定义一个回调函数即可，他们会自动加入到事件轮询的处理队列里。当I／O操作完成后，这个回调函数会被触发。然后系统会继续处理其他的请求。在这种处理模式下，process.nextTick()的意思就是定义出一个动作，并且让这个动作在下一个事件轮询的时间点上执行。

参考：

深入理解定时器：setTimeout与setInterval

Javascript 定时器那些事儿