二十四、MessageChannel


回顾事件循环

之前在学习事件循环的时候,大家看得更多的是下面这张图:


首先会执行同步代码,同步代码执行的时候,如果遇到异步代码,就会放到 Webapis 里面进行执行,当 webapis 执行完毕之后,会将结果放入到 task queue(任务队列),同步代码执行完毕后,就会从任务队列中会获取一个一个的任务进行执行。

如果将事件循环和浏览器渲染结合到一起,大致就是下面这张图:


从上面的胴体,我们可以看出,每一次事件循环,会从任务队列里面获取一个任务来执行。

之前有讲过,大多数设备的刷新率是 60hz,也就是1秒钟要绘制60次,这意味着浏览器每隔 16.66ms 就需要重新渲染一次。

总结一下:事件循环的机制就是每一次循环,会从任务队列中取一个任务来执行,如果还没有达到浏览器需要重新渲染的时间(16.66ms),那么就继续循环一次,从任务队列里面再取一个任务来执行,依此类推,直到浏览器需要重新渲染,这个时候就会执行重选渲染的任务,执行完毕后,回到之前的流程。

requestAnimationFrame Api 是在每一次重新渲染之前执行,这个 API 的出现,就是专门拿来做动画的。以前我们做动画,用的更多的是 setInterval 或者 setTimeout,但是这些 API 本意不是拿来做动画的。使用 requestAnimationFrame Api 拿到做动画,最大的优点就是频率是和浏览器重新渲染的频率一致。


requestAnimationFrame 就不会存在这个问题,因为它是在渲染之前,保证了和浏览器渲染是同频


微任务:如果微任务队列里面存在任务,那么事件循环会在循环一次的时候,将整个微任务队列清空。

每一次事件循环时这几种任务的区别,如下图:

2022-12-29-024700.7z

MessageChannel 以及为什么选择它

MessageChannel 接口本身是用来做消息通信的,允许我们创建一个消息通道,通过它的两个 MessagePort 来进行信息的发送和接收。

基本使用如下:

<div>
  <input type="text" id="content" placeholder="请输入消息">
</div>
<div>
  <button id="btn1">给 port1 发消息</button>
  <button id="btn2">给 port2 发消息</button>
</div>
const channel = new MessageChannel();
// 两个信息端口,这两个信息端口可以进行信息的通信
const port1 = channel.port1;
const port2 = channel.port2;
btn1.onclick = function(){
  // 给 port1 发消息
  // 那么这个信息就应该由 port2 来进行发送
  port2.postMessage(content.value);
}
// port1 需要监听发送给自己的消息
port1.onmessage = function(event){
  console.log(`port1 收到了来自 port2 的消息:${event.data}`);
}

btn2.onclick = function(){
  // 给 port2 发消息
  // 那么这个信息就应该由 port1 来进行发送
  port1.postMessage(content.value);
}
// port2 需要监听发送给自己的消息
port2.onmessage = function(event){
  console.log(`port2 收到了来自 port1 的消息:${event.data}`);
}

那么这个和 scheduler 有什么关系呢?

之前,我们有说过 scheduler 是用来调度任务,调度任务需要满足两个条件:

  • JS 暂停,将主线程还给浏览器,让浏览器能够有序的重新渲染页面
  • 暂停了的 JS(说明还没有执行完),需要再下一次接着来执行

那么这里自然而然就会想到事件循环,我们可以将没有执行完的 JS 放入到任务队列,下一次事件循环的时候再取出来执行。

那么,如何将没有执行完的任务放入到任务队列中呢?

那么这里就需要产生一个任务(宏任务),这里就可以使用 MessageChannel,因为 MessageChannel 能够产生宏任务。

为什么不选择 setTimeout

以前要创建一个宏任务,可以采用 setTimeout(fn, 0) 这种方式,但是 react 团队没有采用这种方式。

这是因为 setTimeout 在嵌套层级超过 5 层,timeout(延时)如果小于 4ms,那么则会设置为 4ms。

这个你可以参阅 HTML 规范:https://html.spec.whatwg.org/multipage/timers-and-user-prompts.html#dom-settimeout

If nesting level is greater than 5, and timeout is less than 4, then set timeout to 4.

可以写一个例子来进行验证:

let count = 0; // 计数器
let startTime = new Date(); // 获取当前的时间戳
console.log("start time:", 0, 0);
function fn(){
  setTimeout(function(){
    console.log("exec time:", ++count, new Date() - startTime);
    if(count === 50){
      return;
    }
    fn();
  },0)
}
fn();

执行结果部分截图如下:


正因为这个原因,所以 react 团队没有选择使用 setTimeout 来产生任务,因为 4ms 的时间的浪费还是不可忽视的。

为什么没有选择 requestAnimationFrame

这个也不合适,因为这个只能在重新渲染之前,才能够执行一次,而如果我们包装成一个任务,放入到任务队列中,那么只要没到重新渲染的时间,就可以一直从任务队列里面获取任务来执行。

而且 requestAnimationFrame 还会有一定的兼容性问题,safari 和 edge 浏览器是将 requestAnimationFrame 放到渲染之后执行的,chrome 和 firefox 是将 requestAnimationFrame 放到渲染之前执行的,所以这里存在不同的浏览器有不同的执行顺序的问题。

根据标准,应该是放在渲染之前。

为什么没有选择包装成一个微任务?

这是因为和微任务的执行机制有关系,微任务队列会在清空整个队列之后才会结束。那么微任务会在页面更新前一直执行,直到队列被清空,达不到将主线程还给浏览器的目的。


文章作者: 吴俊杰
版权声明: 本博客所有文章除特別声明外,均采用 CC BY 4.0 许可协议。转载请注明来源 吴俊杰 !
  目录