深入理解requestIdleCallback及其用法

随着Web应用变得越来越复杂，如何高效地利用浏览器的闲置时间成为了一个重要话题。

浏览器提供了一个新的API供我们使用：requestIdleCallback。

它提供了一种机制，允许开发者在浏览器空闲时运行低优先级的背景任务，而不会影响关键任务和动画的性能。

本文将介绍requestIdleCallback的基本概念、用法，以及如何在实际项目中利用它来优化性能。

requestIdleCallback 简介

requestIdleCallback是浏览器提供的一个API，允许开发者将某些非紧急任务安排在浏览器空闲时期执行。这样做的好处是可以减少对主线程的占用，避免在执行复杂计算或处理大量数据时造成的页面卡顿现象。

基本用法

requestIdleCallback的基本用法非常直接。你只需要将要执行的函数作为参数 传递给requestIdleCallback，浏览器会在空闲时调用这个函数。

javascript 复制代码

window.requestIdleCallback(function(deadline) {
  while (deadline.timeRemaining() > 0 || deadline.didTimeout) {
    // 执行任务
  }
});

可以将传递的函数看成是window.requestIdleCallback函数执行完毕之后的回调函数。此回调函数接受一个名为deadline的参数。

deadline参数包含两个属性：timeRemaining和didTimeout。

timeRemaining是一个方法，并且此方法返回当前帧剩余的时间（毫秒）。
didTimeout是一个布尔值，表明任务是否因为超时被执行。

额。。有点难理解。。

不过没有关系，听我细细说来。

timeRemaining方法执行之后返回一个number类型的结果，假如此值是12。那么就可以理解为：再过12ms就要执行回调函数了。

didTimeout相当于是一个信号。考虑浏览器一直很忙没有空闲执行回调函数的场景。这是很常见的，这个时候如果回调函数等不及了是可以插队的，通过一个配置对象就可以实现。而didTimeout其实就是在表明此回调函数是否插队了。

至于如何插队，后面会说，不要着急。

使用示例

假设我们有一个数据处理任务，由于其复杂性，直接在主线程上执行可能会影响到页面的响应性。通过requestIdleCallback，我们可以将这项任务（保存在tasks数组中）分解成多个小任务（每次从数组头部取出一个，称之为task），逐一在浏览器空闲时执行。

javascript 复制代码

function doIdleWork(deadline) {
  while ((deadline.timeRemaining() > 0 || deadline.didTimeout) && tasks.length > 0) {
    const task = tasks.shift();
    // 执行一个任务
    processTask(task);
  }

  // 递归执行
  if (tasks.length > 0) {
    requestIdleCallback(doIdleWork);
  }
}

// 假设tasks是一个待处理任务的数组
window.requestIdleCallback(doIdleWork);

上述代码其实更像是一个模板，作用就是将tasks数组中的任务在浏览器空闲的时候逐个拿出来执行，一直到tasks数组中的任务被执行完。

其中processTask就是用来执行任务的函数。

上面的代码，水平还是很高的，有以下三个原因：

使用了命令设计模式
使用了队列数据结构（先进先出）
使用递归和更新的API完成了异步任务执行。

建议收藏，作为模板使用。

超时选项

接下来填刚才插队的坑。

在某些情况下，你可能希望即使浏览器没有空闲时间，任务也应该在一定时间内执行。

requestIdleCallback支持一个选项，允许你指定一个超时时间。

javascript 复制代码

window.requestIdleCallback(doIdleWork, { timeout: 2000 });

在这个例子中，如果2秒内浏览器没有进入空闲状态，doIdleWork函数将会被执行。

所以重点在于配置对象中的timeout: 2000

注意，这个API中时间的单位都是ms，并且以number类型的数据表示。

兼容性和回退策略

尽管requestIdleCallback在现代浏览器中得到了支持，但在一些老版本浏览器中仍不可用。因此，在使用时，我们需要实现一个简单的回退策略：

javascript 复制代码

if ('requestIdleCallback' in window) {
  requestIdleCallback(doIdleWork);
} else {
  setTimeout(doIdleWork, 1);
}

如果浏览器不支持requestIdleCallback，我们可以使用setTimeout作为替代，尽管这不是最佳的解决方案，但它提供了一个简单的兼容性回退。

实战

让我们通过一个实际的例子来深入理解requestIdleCallback是如何解决特定痛点问题的：一个网页上有大量用户评论需要按时间顺序展示，每条评论都需要进行数据处理（如格式化日期、链接解析、文本高亮等）后才能显示。如果这个处理过程直接在主线程上同步执行，对于成千上万条评论来说，将极大地影响页面的加载时间和用户交互的流畅度。

痛点问题

主线程阻塞：大量数据处理占用主线程，导致页面响应用户操作（如滚动、点击）变慢，影响用户体验。
首次渲染延迟：用户需要等待所有评论处理完毕后才能看到页面内容，首次渲染时间过长。

使用`requestIdleCallback`的解决方案

我们可以将评论的处理和渲染任务分解为多个小任务，利用requestIdleCallback在浏览器空闲时执行这些任务，避免一次性处理导致的主线程阻塞。

javascript 复制代码

const comments = fetchComments(); // 假设这是从服务器获取的原始评论数据
let currentIndex = 0; // 当前处理到的评论索引

// 评论处理函数
function processComments(deadline) {
  // 当浏览器有剩余时间或任务超时时，继续处理评论
  while ((deadline.timeRemaining() > 0 || deadline.didTimeout) && currentIndex < comments.length) {
    const comment = comments[currentIndex];
    renderComment(processComment(comment)); // 处理并渲染评论
    currentIndex++;
  }

  // 如果还有评论未处理，继续调度任务
  if (currentIndex < comments.length) {
    requestIdleCallback(processComments);
  }
}

// 使用requestIdleCallback开始处理评论
window.requestIdleCallback(processComments);

// 简单的评论处理示例函数
function processComment(comment) {
  // 对评论内容进行格式化、链接解析等操作
  return comment; // 返回处理后的评论
}

// 渲染评论到页面上的函数
function renderComment(comment) {
  const commentsContainer = document.getElementById('comments');
  const commentElement = document.createElement('div');
  commentElement.textContent = comment;
  commentsContainer.appendChild(commentElement);
}

解决的痛点

改善首次加载性能 ：通过requestIdleCallback逐步处理和渲染评论，用户可以更快地看到首屏内容，不需要等待所有评论都处理完毕。
提升页面响应性：将评论处理分散到浏览器的空闲时间，避免了长时间占用主线程，使得页面能够更快响应用户操作。
动态任务调度 ：requestIdleCallback提供的deadline参数使得任务可以根据浏览器的实际空闲时间动态调整执行策略，充分利用了浏览器资源。

小结一下：

通过这个例子，我们可以看到requestIdleCallback如何帮助开发者解决了在处理大量数据时对页面性能的影响。通过合理安排任务执行的时机，requestIdleCallback不仅可以提升页面的首屏加载速度，还能保证页面在数据处理密集时依然保持流畅的用户交互体验。这展示了requestIdleCallback在Web性能优化中的实际应用价值和潜力。

结论

requestIdleCallback为开发者提供了一种新的性能优化工具，使得利用浏览器的空闲时间执行低优先级任务成为可能。通过合理利用这一API，可以显著提升Web应用的用户体验和性能。然而，考虑到兼容性问题，实际应用中需要谨慎使用，并提供适当的回退策略。随着Web技术的不断进步，requestIdleCallback和类似的API将在未来的Web性能优化实践中扮演越来越重要的角色。

深入理解requestIdleCallback及其用法

requestIdleCallback 简介

基本用法

使用示例

超时选项

兼容性和回退策略

实战

痛点问题

使用requestIdleCallback的解决方案

解决的痛点

结论

使用`requestIdleCallback`的解决方案