tasks.js\]是 Knockout.js 框架中负责异步任务调度的核心模块。它提供了一个高效的任务队列系统，用于处理 DOM 更新、计算属性重新计算等需要异步执行的操作。通过使用微任务调度机制，Knockout.js 能够批量处理更新操作，提高应用性能。 ### 核心概念 #### 为什么需要任务调度？ 在现代 Web 应用中，频繁的 DOM 操作会导致性能问题。Knockout.js 通过任务调度机制将多个更新操作批量处理，避免重复的 DOM 操作。例如： 1. **批量更新** - 当多个 observable 发生变化时，将相关的 DOM 更新操作合并执行 2. **避免重复计算** - 计算属性的重新计算可以被批量处理 3. **优化性能** - 减少浏览器重排和重绘的次数 #### 调度机制 Knockout.js 根据浏览器支持情况选择最优的异步调度机制： 1. **MutationObserver** - 现代浏览器首选，性能最佳 2. **script.onreadystatechange** - IE 浏览器的备选方案 3. **setTimeout** - 兼容性方案，性能相对较差 ### 核心实现 #### 调度器选择 ```javascript if (window['MutationObserver']) { // Chrome 27+, Firefox 14+, IE 11+, Opera 15+, Safari 6.1+ scheduler = (function (callback) { var div = document.createElement("div"); new MutationObserver(callback).observe(div, {attributes: true}); return function () { div.classList.toggle("foo"); }; })(scheduledProcess); } else if (document && "onreadystatechange" in document.createElement("script")) { // IE 6-10 scheduler = function (callback) { var script = document.createElement("script"); script.onreadystatechange = function () { script.onreadystatechange = null; document.documentElement.removeChild(script); script = null; callback(); }; document.documentElement.appendChild(script); }; } else { scheduler = function (callback) { setTimeout(callback, 0); }; } ``` 这段代码根据浏览器支持情况选择最优的调度器： 1. **MutationObserver** - 利用 DOM 变化观察器实现微任务调度 2. **script.onreadystatechange** - 利用脚本加载事件实现近似微任务调度 3. **setTimeout** - 使用宏任务作为备选方案 #### 任务队列管理 ```javascript var taskQueue = [], taskQueueLength = 0, nextHandle = 1, nextIndexToProcess = 0; ``` 任务队列相关变量： * `taskQueue` - 存储待执行任务的数组 * `taskQueueLength` - 当前任务队列长度 * `nextHandle` - 下一个任务句柄，用于任务取消 * `nextIndexToProcess` - 下一个待处理任务的索引 #### 任务处理函数 ##### processTasks ```javascript function processTasks() { if (taskQueueLength) { // Each mark represents the end of a logical group of tasks and the number of these groups is // limited to prevent unchecked recursion. var mark = taskQueueLength, countMarks = 0; // nextIndexToProcess keeps track of where we are in the queue; processTasks can be called recursively without issue for (var task; nextIndexToProcess < taskQueueLength; ) { if (task = taskQueue[nextIndexToProcess++]) { if (nextIndexToProcess > mark) { if (++countMarks >= 5000) { nextIndexToProcess = taskQueueLength; // skip all tasks remaining in the queue since any of them could be causing the recursion ko.utils.deferError(Error("'Too much recursion' after processing " + countMarks + " task groups.")); break; } mark = taskQueueLength; } try { task(); } catch (ex) { ko.utils.deferError(ex); } } } } } ``` 处理任务队列中的所有任务，包含递归保护机制防止无限循环。 ##### scheduledProcess ```javascript function scheduledProcess() { processTasks(); // Reset the queue nextIndexToProcess = taskQueueLength = taskQueue.length = 0; } ``` 调度处理函数，在调度器触发时执行，处理完任务后重置队列。 #### 核心 API ##### schedule ```javascript schedule: function (func) { if (!taskQueueLength) { scheduleTaskProcessing(); } taskQueue[taskQueueLength++] = func; return nextHandle++; } ``` 调度一个任务： 1. 如果任务队列为空，启动任务处理调度 2. 将任务添加到队列中 3. 返回任务句柄用于取消 ##### cancel ```javascript cancel: function (handle) { var index = handle - (nextHandle - taskQueueLength); if (index >= nextIndexToProcess && index < taskQueueLength) { taskQueue[index] = null; } } ``` 取消指定的任务，通过将任务设置为 `null` 来实现。 ##### runEarly ```javascript runEarly: processTasks ``` 立即执行所有排队的任务，不等待调度器触发。 ### 在 Knockout.js 中的应用 #### 依赖检测 在依赖检测系统中，当 observable 发生变化时，相关的订阅者会被调度执行： ```javascript ko.subscribable.fn.notifySubscribers = function (valueToNotify, event) { event = event || defaultEvent; if (this._subscriptions[event]) { ko.tasks.schedule(() => { ko.utils.arrayForEach(this._subscriptions[event].slice(), function (subscription) { subscription(valueToNotify); }); }); } }; ``` #### DOM 更新 在绑定系统中，DOM 更新操作会被批量处理： ```javascript ko.bindingHandlers.text = { update: function (element, valueAccessor) { ko.tasks.schedule(() => { ko.utils.setTextContent(element, valueAccessor()); }); } }; ``` ### 优化方案（针对现代浏览器） 针对现代浏览器，我们可以简化任务调度模块的实现： ```javascript ko.tasks = (function () { let taskQueue = [], taskQueueLength = 0, nextHandle = 1, nextIndexToProcess = 0; // 现代浏览器统一使用 queueMicrotask const scheduler = function (callback) { if (typeof queueMicrotask === 'function') { queueMicrotask(callback); } else if (window['MutationObserver']) { // 回退到 MutationObserver const div = document.createElement("div"); new MutationObserver(callback).observe(div, {attributes: true}); return () => { div.classList.toggle("foo"); }; } else { // 最后的回退方案 Promise.resolve().then(callback); } }; function processTasks() { if (taskQueueLength) { // 简化递归保护 const mark = taskQueueLength; let countMarks = 0; for (let task; nextIndexToProcess < taskQueueLength; ) { if (task = taskQueue[nextIndexToProcess++]) { if (nextIndexToProcess > mark) { if (++countMarks >= 5000) { nextIndexToProcess = taskQueueLength; ko.utils.deferError(new Error("'Too much recursion' after processing " + countMarks + " task groups.")); break; } mark = taskQueueLength; } try { task(); } catch (ex) { ko.utils.deferError(ex); } } } } } function scheduledProcess() { processTasks(); // 重置队列 nextIndexToProcess = taskQueueLength = taskQueue.length = 0; } function scheduleTaskProcessing() { ko.tasks['scheduler'](scheduledProcess); } const tasks = { 'scheduler': scheduler, schedule(func) { if (!taskQueueLength) { scheduleTaskProcessing(); } taskQueue[taskQueueLength++] = func; return nextHandle++; }, cancel(handle) { const index = handle - (nextHandle - taskQueueLength); if (index >= nextIndexToProcess && index < taskQueueLength) { taskQueue[index] = null; } }, // For testing only 'resetForTesting': function () { const length = taskQueueLength - nextIndexToProcess; nextIndexToProcess = taskQueueLength = taskQueue.length = 0; return length; }, runEarly: processTasks }; return tasks; })(); ko.exportSymbol('tasks', ko.tasks); ko.exportSymbol('tasks.schedule', ko.tasks.schedule); ko.exportSymbol('tasks.runEarly', ko.tasks.runEarly); ``` #### 优化要点 1. **使用现代 API** - 优先使用 `queueMicrotask` 2. **简化代码** - 使用 `let[/](file:///Users/xianhao/jvy/nodejs/gitee/@licence/Apache-2.0/dist/index.d.ts)const` 和箭头函数 3. **移除兼容性代码** - 删除针对 IE 的特殊处理 4. **改进错误处理** - 使用现代的 `Error` 构造函数 ### 使用示例 #### 基本用法 ```javascript // 调度一个任务 const handle = ko.tasks.schedule(() => { console.log('Task executed'); }); // 取消任务 ko.tasks.cancel(handle); // 立即执行所有任务 ko.tasks.runEarly(); ``` #### 实际应用场景 ```javascript // 在自定义订阅中使用 function MyObservable(initialValue) { let value = initialValue; const subscribers = []; this.subscribe = function(callback) { subscribers.push(callback); return { dispose: () => { const index = subscribers.indexOf(callback); if (index >= 0) { subscribers.splice(index, 1); } } }; }; this.notify = function(newValue) { // 批量通知订阅者 subscribers.forEach(callback => { ko.tasks.schedule(() => callback(newValue)); }); }; this.setValue = function(newValue) { value = newValue; this.notify(newValue); }; } ``` #### 性能优化示例 ```javascript // 批量更新 DOM ko.bindingHandlers.foreach = { update: function(element, valueAccessor) { const items = ko.utils.unwrapObservable(valueAccessor()); // 清空元素 ko.utils.emptyDomNode(element); // 批量创建元素 items.forEach(item => { ko.tasks.schedule(() => { const childElement = document.createElement('div'); ko.applyBindingsToNode(childElement, { text: item }, item); element.appendChild(childElement); }); }); } }; ``` ### 总结 \[tasks.js\]是 Knockout.js 中一个关键的性能优化模块，它通过异步任务调度机制实现了高效的批量更新。该模块的设计体现了现代 Web 开发中对性能优化的重视，通过合理的抽象和封装，为开发者提供了简单易用的 API 来处理异步任务。 对于现代浏览器，我们可以进一步简化其实现，利用新的 Web API 提高代码的可读性和性能，同时保持功能的完整性。这种渐进式优化的思路在现代前端开发中非常常见，有助于在保持兼容性的同时提升代码质量。
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