定时器setTimeout()和setInterval()使用心得整理

JavaScript提供定时执行代码的功能，叫做定时器（timer），主要由setTimeout()和setInterval()这两个函数来完成。

一、setTimeout()

setTimeout函数用来指定某个函数或某段代码，在多少毫秒之后执行。它返回一个整数，表示定时器的编号，以后可以用来取消这个定时器。

var timerId = setTimeout(func|code, delay)

上面代码中，setTimeout函数接受两个参数，第一个参数func|code是将要推迟执行的函数名或者一段代码，第二个参数delay是推迟执行的毫秒数。

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

上面代码的输出结果就是1，3，2，因为setTimeout指定第二行语句推迟1000毫秒再执行。

需要注意的是，推迟执行的代码必须以字符串的形式，放入setTimeout，因为引擎内部使用eval函数，将字符串转为代码。如果推迟执行的是函数，则可以直接将函数名，放入setTimeout。一方面eval函数有安全顾虑，另一方面为了便于javascript引擎优化代码，setTimeout方法一般总是采用函数名的形式，就像下面这样。

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

除了前两个参数，setTimeout还允许添加更多的参数。它们将被传入推迟执行的函数。

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

上面代码中，setTimeout共有4个参数。最后那两个参数，将在1000毫秒之后回调函数执行时，作为回调函数的参数。

IE 9.0以下版本，只允许setTimeout有两个参数，不支持更多的参数。这时有三种解决方法，第一种是自定义setTimeout，使用apply方法将参数输入回调函数；第二种是在一个匿名函数里面，让回调函数带参数运行，再把匿名函数输入setTimeout；第三种使用bind方法，把多余的参数绑定在回调函数上面，生成一个新的函数输入setTimeout。

除了参数问题，setTimeout还有一个需要注意的地方：被setTimeout推迟执行的回调函数是在全局环境执行，这有可能不同于函数定义时的上下文环境。

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

上面代码输出的是1，而不是2，这表示回调函数的运行环境已经变成了全局环境。

再看一个不容易发现错误的例子。

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

上面代码只会显示undefined，因为等到user.sayHi执行时，它是在全局对象中执行，所以this.login取不到值。

为了防止出现这个问题，一种解决方法是将user.sayHi放在函数中执行。

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

上面代码中，user.sayHi是在函数作用域内执行，而不是在全局作用域内执行，所以能够显示正确的值。

 

二、setInterval()

setInterval函数的用法与setTimeout完全一致，区别仅仅在于setInterval指定某个任务每隔一段时间就执行一次，也就是无限次的定时执行。

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

上面代码表示每隔1000毫秒就输出一个2，直到用户点击了停止按钮。

与setTimeout一样，除了前两个参数，setInterval 方法还可以接受更多的参数，它们会传入回调函数，下面是一个例子。

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的当前窗口（或tab），许多浏览器限制setInteral指定的反复运行的任务最多每秒执行一次。

setInterval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setInterval指定的时间。假定setInterval指定，每100毫秒执行一次，每次执行需要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，比如需要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);

上面代码每隔2000毫秒，就跳出一个alert对话框。如果用户一直不点击“确定”，整个浏览器就处于“堵塞”状态，后面的执行就一直无法触发，将会累积起来。举例来说，第一次跳出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，它们之间不会再有等待间隔。

为了确保两次执行之间有固定的间隔，可以不用setInterval，而是每次执行结束后，使用setTimeout指定下一次执行的具体时间。上面代码用setTimeout，可以改写如下。

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

上面代码可以确保两次执行的间隔是2000毫秒。

根据这种思路，可以自己部署一个函数，实现间隔时间确定的setInterval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);

上面代码部署了一个interval函数，用循环调用setTimeout模拟了setInterval。

 

三、clearTimeout()，clearInterval()

setTimeout和setInterval函数，都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，就可以取消对应的定时器。

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

 

四、运行机制

setTimeout和setInterval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，setTimeout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。setTimeout和setInterval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，setTimeout和setInterval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 setTimeout 和 setInterval 设定延迟时间往往并不准，或者干脆 setTimeout(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，setTimeout 和 setInterval 的回调会到了延迟时间塞入事件队列中，排队执行。

setTimeout ：延时 delay 毫秒之后，啥也不管，直接将回调函数加入事件队列。
setInterval ：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（ setInterval 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 setTimeout 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

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 setTimeout 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 setTimeout 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

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

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 setTimeout 未执行前都不会被释放。