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什么是时间分片(Time Slicing)?

根据W3C性能小组的介绍,超过50ms的任务就是长任务。

图片描述

图片来自使用 RAIL 模型评估性能

根据上图我们可以知道,当延迟超过100ms,用户就会察觉到轻微的延迟。

所以为了避免这种情况,我们可以使用两种方案,一种是Web Worker,另一种是时间切片(Time Slicing)

Web Worker

我们都知道,JS是单线程,所以当我们在运行长任务时,容易造成页面假死的状态,虽然我们可以将任务放在任务队列中,通过异步的方式执行,但这并不能改变JS的本质。

所以为了改变这种现状,whatwg推出了Web Workers

具体的语法不会进行说明,有兴趣的童鞋可以查看MDN Web Worker

我们可以看看使用了Web Worker之后的优化效果:

const testWorker = new Worker('./worker.js')
setTimeout(_ => {
  testWorker.postMessage({})
  testWorker.onmessage = function (ev) {
    console.log(ev.data)
  }
}, 5000)

// worker.js
self.onmessage = function () {
  const start = performance.now()
  while (performance.now() - start < 1000) {}
  postMessage('done!')
}
复制代码

图片描述

代码以及截图来自于让你的网页更丝滑

时间切片(Time Slicing)

时间切片是一项使用得比较广的技术方案,它的本质就是将长任务分割为一个个执行时间很短的任务,然后再一个个地执行。

这个概念在我们日常的性能优化上是非常有用的。

例如当我们需要在页面中一次性插入一个长列表时(当然,通常这种情况,我们会使用分页去做)。

如果利用时间分片的概念来实现这个功能,我们可以使用requestAnimationFrame+DocumentFragment

关于这两个API,我同样不会做详细的介绍,有兴趣的可以查看MDN requestAnimationFrameMDN DocumentFragment

这里有两个DEMO,大家可以对比下流畅程度:

未使用时间分片:

<style>
    * {
        margin: 0;
        padding: 0;
    }
    .list {
        width: 60vw;
        position: absolute;
        left: 50%;
        transform: translateX(-50%);
    }
</style>
<ul class="list"></ul>
<script>
    'use strict'
    let list = document.querySelector('.list')
    let total = 100000
    for (let i = 0; i < total; ++i) {
        let item = document.createElement('li')
        item.innerText = `我是${i}`
        list.appendChild(item)
    }
</script>
复制代码

使用时间分片:

<style>
    * {
        margin: 0;
        padding: 0;
    }
    .list {
        width: 60vw;
        position: absolute;
        left: 50%;
        transform: translateX(-50%);
    }
</style>
<ul class="list"></ul>
<script>
    'use strict'
    let list = document.querySelector('.list')
    let total = 100000
    let size = 20
    let index = 0
    const render = (total, index) => {
        if (total <= 0) {
            return
        }
        let curPage = Math.min(total, size)
        window.requestAnimationFrame(() => {
            let fragment = document.createDocumentFragment()
            for (let i = 0; i < curPage; ++i) {
                let item = document.createElement('li')
                item.innerText = `我是${index + i}`
                fragment.appendChild(item)
            }
            list.appendChild(fragment)
            render(total - curPage, index + curPage)
        })
    }
    render(total, index)
</script>
复制代码

没有做太多的测评,但是从用户视觉上的感受来看就是,第一种方案,我就是想刷新都要打好几个转,往下滑的时候也有白屏的现象。

除了上述的生成DOM的方案,我们同样可以利用Web Api requestIdleCallback 以及ES6 API Generator]来实现。

同样不会做太多的介绍,详细规则可以看MDN requestIdleCallback以及MDN Generator

具体实现如下:

<style>
    * {
        margin: 0;
        padding: 0;
    }
    .list {
        width: 60vw;
        position: absolute;
        left: 50%;
        transform: translateX(-50%);
    }
</style>
<ul class="list"></ul>
<script>
    'use strict'
    function gen(task) {
      requestIdleCallback(deadline => {
        let next = task.next()
        while (!next.done) {
          if (deadline.timeRemaining() <= 0) {
            gen(task)
            return
          }
          next = task.next()
        }
      })
    }
    let list = document.querySelector('.list')
    let total = 100000
    function* loop() {
      for (let i = 0; i < total; ++i) {
        let item = document.createElement('li')
        item.innerText = `我是${i}`
        list.appendChild(item)
        yield
      }
    }
    gen(loop())
</script>
复制代码

参考资料

  1. web-performance
  2. Measure Performance with the RAIL Model
  3. 让你的网页更丝滑
  4. 「前端进阶」高性能渲染十万条数据(时间分片)

后记

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