JavaScript定时器setTimeout与setInterval详解及运行机制

JavaScript语言内置了定时执行代码的功能，这被称为定时器（timer）。实现这一功能主要依赖两个核心函数：和。

一、setTimeout()的使用方法

函数用于指定某个函数或代码片段在指定的毫秒数之后执行。该函数会返回一个整数，代表定时器的唯一标识符（ID），后续可通过此ID来取消该定时器。

var timerId = setTimeout(func|code, delay)

上述代码里，setTimeout方法接收两个参数，第一个参数func|code代表延后执行的函数名或代码片段，第二个参数delay表示延后的毫秒数。

console.log(1);
setTimeout('console.log(2)',1000);
console.log(3);

上述代码的执行输出结果为1、3、2。这是因为将第二行语句推迟了1000毫秒执行，导致控制台先打印1和3，最后才打印2。

需要注意的是，如果将代码以字符串形式传入，引擎内部会使用eval函数将其转换为可执行代码。这种做法存在安全隐患，且不利于JavaScript引擎进行代码优化。因此，建议直接传入函数名或匿名函数，例如：

function f(){
  console.log(2);
}
  
setTimeout(f,1000);
  
// 或者
  
setTimeout(function (){console.log(2)},1000);

除了前两个必需参数外，还支持传递更多参数。这些额外参数会在回调函数执行时，作为实参传递给该函数。

setTimeout(function(a,b){
  console.log(a+b);
},1000,1,1);

在上面的示例中，共有4个参数。最后两个参数（1和1）将在1000毫秒后回调函数执行时，作为参数传递给回调函数。

在IE 9.0及更低版本中，仅支持两个参数，无法直接传递额外参数。此时有三种解决方案：一是自定义，利用apply方法将参数传入回调函数；二是在匿名函数中调用带参数的回调函数，再将匿名函数传入；三是使用bind方法将多余参数绑定到回调函数上，生成新函数后传入。

除了参数传递问题，还有一个关键点：被推迟执行的回调函数是在全局环境中执行的，这可能与函数定义时的上下文环境不同。

var x = 1;
  
var o = {
    x: 2,
    y: function(){
    console.log(this.x);
  }
};
  
setTimeout(o.y,1000);
// 1

上述代码的输出结果为1，而非2。这表明回调函数的运行环境已变为全局环境，导致this指向发生变化。

再看一个容易忽略错误的示例。

function User(login) {
  this.login = login;
  this.sayHi = function() {
    console.log(this.login);
  }
}
  
var user = new User('John');
  
setTimeout(user.sayHi, 1000);

上述代码仅会显示undefined。因为当user.sayHi执行时，它是在全局对象中运行，导致this.login无法获取到预期的值。

为避免此类问题，一种解决方法是将user.sayHi包裹在函数中执行。

setTimeout(function() {
  user.sayHi();
}, 1000);

在上述代码中，user.sayHi是在函数作用域内执行，而非全局作用域，因此能够正确显示预期值。

二、setInterval()的使用方法

函数的用法与完全一致，区别仅在于指定某个任务每隔一段时间执行一次，即无限次地定时执行。

<input type="button" onclick="clearInterval(timer)" value="stop">
  
<script>
  var i = 1
  var timer = setInterval(function() {
    console.log(2);
  }, 1000);
</script>

上述代码表示每隔1000毫秒输出一个2，直到用户点击停止按钮为止。

与类似，方法除了前两个参数外，还可以接受更多参数，这些参数会传入回调函数。示例如下：

function f(){
    for (var i=0;i<arguments.length;i++){
        console.log(arguments[i]);
    }
}
  
setInterval(f, 1000, "Hello World");
// Hello World
// Hello World
// Hello World
// ...

如果网页不在浏览器当前窗口（或标签页）中，许多浏览器会限制指定的反复运行任务最多每秒执行一次。

指定的是“开始执行”之间的间隔，因此实际上，两次执行之间的间隔会小于指定的时间。假设指定每100毫秒执行一次，每次执行耗时5毫秒，那么第一次执行结束后95毫秒，第二次执行就会开始。如果某次执行耗时特别长，例如需要105毫秒，那么它结束后，下一次执行就会立即开始。

var i = 1;
var timer = setInterval(function() {
  alert(i++);
}, 2000);

上述代码每隔2000毫秒弹出一个alert对话框。如果用户一直不点击“确定”，整个浏览器将处于“堵塞”状态，后续执行无法触发，导致任务累积。例如，第一次弹出alert对话框后，用户过了6000毫秒才点击“确定”，那么第二次、第三次、第四次执行将累积起来，它们之间不再有等待间隔。

为确保两次执行之间有固定的间隔，可以不用，而是每次执行结束后，使用指定下一次执行的具体时间。上述代码用改写如下：

var i = 1;
var timer = setTimeout(function() {
  alert(i++);
  timer = setTimeout(arguments.callee, 2000);
}, 2000);

上述代码可以确保两次执行的间隔固定为2000毫秒。

基于这种思路，可以自定义一个函数，实现间隔时间确定的效果。

function interval(func, wait){
  var interv = function(w){
    return function(){
      setTimeout(interv, w);
      func.call(null);
    }
  }(wait);
  
  setTimeout(interv, wait);
}
  
interval(function(){
  console.log(2);
},1000);

上述代码部署了一个interval函数，通过循环调用来模拟的行为。

三、clearTimeout()与clearInterval()的使用方法

和函数均返回一个表示计数器编号的整数值。将该整数传入clearTimeout和clearInterval函数，即可取消对应的定时器。

var id1 = setTimeout(f,1000);
var id2 = setInterval(f,1000);
  
clearTimeout(id1);
clearInterval(id2);

四、定时器的运行机制

和的运行机制是：将指定的代码移出本次执行，等到下一轮Event Loop时，再检查是否到了指定时间。如果到了，就执行对应的代码；如果不到，就等到再下一轮Event Loop时重新判断。这意味着，指定的代码，必须等到本次执行的所有代码都执行完，才会执行。

每一轮Event Loop时，都会将“任务队列”中需要执行的任务一次执行完。和都是把任务添加到“任务队列”的尾部。因此，它们实际上要等到当前脚本的所有同步任务执行完，然后再等到本次Event Loop的“任务队列”的所有任务执行完，才会开始执行。由于前面的任务到底需要多少时间执行完是不确定的，所以没有办法保证，和指定的任务，一定会按照预定时间执行。

在日常编码中，你会发现，给 和 设定延迟时间往往并不准，或者干脆 (function(){xxx},0) 也不是立马执行（特别是有耗时代码在前），这是因为 js 是单线程的，有一个事件队列机制， 和 的回调会到了延迟时间塞入事件队列中，排队执行。

：延时 delay 毫秒之后，啥也不管，直接将回调函数加入事件队列。 ：延时 delay 毫秒之后，先看看事件队列中是否存在还没有执行的回调函数（ 的回调函数），如果存在，就不要再往事件队列里加入回调函数了。

看下面示例：

for (var i = 0; i < 5; i++) {
    setTimeout(function() {
        console.log(i);
    }, 1000);
}

结果：1 秒之后，同时输出 5 个 5。

因为 for 循环会先执行完（同步优先于异步优先于回调），这时五个 的回调全部塞入了事件队列中，然后 1 秒后一起执行了。

五、经典案例：解决for循环中定时器输出错误问题

for (var i = 0; i < 5; i++) {
    setTimeout(function (){
        console.log(i); 
     },1000); 
}

结果：5 5 5 5 5

为什么不是 1 2 3 4 5，问题出在作用域上。

因为 的 console.log(i); 的i是 var 定义的，所以是函数级的作用域，不属于 for 循环体，属于 global。等到 for 循环结束，i 已经等于 5 了，这个时候再执行 的五个回调函数（参考上面对事件机制的阐述），里面的 console.log(i); 的 i 去向上找作用域，只能找到 global下 的 i，即 5。所以输出都是 5。

解决办法：人为给 console.log(i); 创造作用域，保存i的值。

解决办法一：使用立即执行函数

for (var i = 0; i < 5; i++) {
    (function(i){      //立刻执行函数
        setTimeout(function (){
            console.log(i); 
         },1000); 
    })(i); 
}

这里用到立刻执行函数。这样 console.log(i); 中的i就保存在每一次循环生成的立刻执行函数中的作用域里了。

解决办法二：使用let关键字

for (let i = 0; i < 5; i++) {     //let 代替 var
    setTimeout(function (){
        console.log(i); 
     },1000); 
}

let 为代码块的作用域，所以每一次 for 循环，console.log(i); 都引用到 for 代码块作用域下的i，因为这样被引用，所以 for 循环结束后，这些作用域在 未执行前都不会被释放。

以上所述是小编给大家介绍的JavaScript中定时器()和()的用法，希望对大家有所帮助。在此也非常感谢大家对本站网站的支持！