requestIdleCallback的作用与使用场景解析

本篇文章主要是结合我之前面试的各种经历和实战开发中遇到的问题解决经验整理的，希望这篇《requestIdleCallback在浏览器事件循环中的作用是允许开发者在浏览器空闲时段执行低优先级任务。它提供了一种机制，让JavaScript代码能够在浏览器完成渲染、处理用户输入等高优先级任务之后，利用空闲时间进行后台处理。这有助于提升应用性能和用户体验，特别是在处理非关键性任务时。》对你有很大帮助！欢迎收藏，分享给更多的需要的朋友学习~

requestIdleCallback用于在浏览器空闲时执行低优先级任务，解决主线程阻塞问题。1. 它允许开发者将非关键任务推迟到主线程空闲时执行，避免页面卡顿；2. 回调函数接收IdleDeadline对象，通过timeRemaining()判断剩余时间，确保任务不超时；3. 支持设置timeout参数保障任务最终执行；4. 适用于数据上报、资源预加载、后台同步等不影响UI的任务；5. 最佳实践包括分片处理任务、避免DOM操作、做好兼容性处理。

在浏览器事件循环中，requestIdleCallback扮演了一个相当精妙的角色：它允许我们在主线程“喘口气”的时候，偷偷摸摸地执行一些优先级不那么高的任务。简单来说，就是利用浏览器空闲的碎片时间，处理那些不紧急、但又不得不做的事情，从而避免阻塞用户界面，确保页面始终保持流畅响应。

要理解requestIdleCallback，得先想想我们平时怎么处理任务。很多时候，我们一股脑儿地把所有逻辑都塞进主线程，结果就是界面卡顿，用户体验直线下降。requestIdleCallback 提供了一个优雅的解决方案。当你调用window.requestIdleCallback(callback, options)时，你实际上是告诉浏览器：“嘿，等你有空了，帮我跑一下这个callback函数。” 这里的“有空”指的是主线程没有紧急的DOM操作、布局计算、样式渲染或者用户输入处理。

这个callback函数会接收一个IdleDeadline对象作为参数，这个对象里有个关键属性叫timeRemaining()，它告诉你当前帧还剩下多少空闲时间。这是一个非常重要的机制，因为它提醒我们：别贪心，要在有限的时间内完成任务。如果任务没做完，或者时间不够了，那就等下一次空闲再继续。这就像一个负责责任的司机，知道路况不好时，会把车速降下来，而不是硬踩油门。

function myLowPriorityTask(deadline) {
  // 假设我们有一堆数据要处理
  while (deadline.timeRemaining() > 0 && tasks.length > 0) {
    const task = tasks.shift();
    // 执行任务，比如数据计算、日志上报等
    console.log(`处理任务: ${task}`);
    // 模拟耗时操作
    let start = performance.now();
    while (performance.now() - start < 2) {} // 模拟2ms耗时
  }

  // 如果还有任务没处理完，就再次请求空闲回调
  if (tasks.length > 0) {
    console.log('时间不够了，等待下一次空闲...');
    requestIdleCallback(myLowPriorityTask);
  } else {
    console.log('所有低优先级任务完成！');
  }
}

// 假设tasks是一个待处理任务的数组
let tasks = Array.from({ length: 20 }, (_, i) => `task-${i + 1}`);
console.log('开始调度低优先级任务...');
requestIdleCallback(myLowPriorityTask, { timeout: 2000 }); // 设置一个超时，防止任务永远不执行

上面的代码片段，我个人觉得能很好地说明requestIdleCallback的核心思想：它不是一个保证执行的定时器，而是一个“尽力而为”的调度器。options里的timeout参数也很有意思，它给了一个“最后期限”：如果浏览器在timeout时间内一直没空，那么到期了也得执行一次回调，哪怕这时候主线程并不空闲。这算是对那些“永远等不到空闲”任务的一种保障，虽然执行时可能会有轻微的卡顿，但总比不执行强。

为什么我们需要requestIdleCallback，它解决了哪些前端性能痛点？

在我看来，requestIdleCallback的出现，直击了前端性能优化中最核心的一个问题：主线程阻塞。想象一下，用户正在滑动页面，或者点击一个按钮，结果界面突然卡顿了一下，这就是所谓的“掉帧”或者“卡顿”（jank）。这种糟糕的用户体验，往往是因为我们在主线程上执行了太多耗时或优先级不高的任务，比如大量的数据计算、日志上报、或者一些非关键的DOM操作。

传统的做法，我们可能会用setTimeout来“异步”执行这些任务，但setTimeout的粒度太粗了，它无法感知浏览器当前是否真的空闲。你设置个10ms，浏览器可能正忙得不可开交，这时候强制执行，反而可能加剧卡顿。而requestIdleCallback则不同，它就像一个懂事的管家，只在主人真正闲下来的时候才去汇报工作。它解决了：

• 主线程阻塞导致的UI卡顿： 这是最直接的痛点。通过将非必要任务推迟到空闲时执行，确保了动画流畅、用户输入响应及时。
• 资源利用率低下： 很多时候，CPU和GPU在帧与帧之间会有短暂的空闲，这些时间如果能被合理利用起来，无疑能提升整体的资源利用效率。requestIdleCallback就是那个能抓住这些“碎片时间”的工具。
• 任务优先级管理混乱： 在没有requestIdleCallback之前，我们很难优雅地区分“现在必须做”和“有空再做”的任务。它提供了一个明确的机制来调度低优先级任务，让开发者能更好地管理任务的执行顺序和时机。

这就像是把一个大锅饭里的所有菜，分成了“急着吃的”和“可以等等再吃的”，然后只在炉子空闲的时候，才去炒那些不急的菜。这种精细化的调度，对于提升复杂应用的响应性和用户感知性能，是至关重要的。

requestIdleCallback与requestAnimationFrame有什么区别，何时选用？

这是一个非常经典的问题，也常常让人感到困惑。在我看来，它们俩就像是浏览器任务调度里的“白天鹅”和“黑天鹅”，虽然都和帧渲染有关，但服务的目的和执行时机却截然不同。

• requestAnimationFrame (rAF)： 它的核心目的是优化动画和视觉更新。浏览器会在下一次重绘之前调用你传入的回调函数。这意味着，你在这里面做的任何事情，都应该与屏幕上的像素变化直接相关，比如DOM元素的位移、缩放、透明度变化等。它的执行时机是高优先级的，因为它直接影响到用户对流畅度的感知。如果你在这里面做了耗时操作，就会导致掉帧。我个人理解，rAF是用来确保每秒60帧（或更高）的视觉体验的“守护者”。

• requestIdleCallback (rIC)： 它的核心目的是利用浏览器空闲时间执行低优先级任务。它会在浏览器主线程空闲时被调用，也就是在所有高优先级的任务（包括rAF的回调、布局、绘制等）都完成之后，但在下一帧渲染之前，或者在用户输入处理完毕之后。它的执行是不保证的，如果浏览器一直很忙，你的回调可能永远不会被调用（除非设置了timeout）。我把它看作是“后台清洁工”，只在没人注意的时候默默干活。

何时选用？

• 选择requestAnimationFrame：

  • 当你需要执行任何会导致视觉变化的操作时，比如动画、滚动事件处理、画布绘制等。
  • 当你需要确保你的操作与浏览器的刷新率同步时。
  • 例如：实现平滑的滚动动画、基于时间的CSS属性渐变、游戏循环中的物理计算和渲染。

• 选择requestIdleCallback：

  • 当你需要执行一些不紧急、不直接影响UI渲染，但又必须完成的任务时。
  • 当你希望在不阻塞主线程的前提下，利用浏览器的空闲时间进行工作时。
  • 例如：发送分析数据、预加载非关键资源、处理日志、更新离线数据、执行一些复杂的计算（可以分片执行）。

它们俩是互补的，而不是替代关系。一个负责“看得见”的流畅，一个负责“看不见”的效率。比如，一个复杂的图表应用，你可能用requestAnimationFrame来绘制图表动画，而用requestIdleCallback来计算图表背后的统计数据或者进行数据预处理。这种分工合作，才是构建高性能Web应用的精髓。

requestIdleCallback的使用场景和最佳实践有哪些？

在我多年的开发经验中，requestIdleCallback虽然不是一个日常会频繁使用的API，但一旦用对地方，效果却非常显著。它主要适用于那些可以“等等再做”的任务。

常见使用场景：

1. 数据上报与分析： 用户行为数据、错误日志等，这些数据通常不需要立即发送，可以在浏览器空闲时批量上报，减少对用户操作的干扰。
2. 非关键资源预加载/懒加载： 比如图片、字体、JS模块等，如果它们不是首屏关键内容，可以在用户浏览页面时，利用空闲时间悄悄加载，提升后续交互的速度。
3. 后台数据同步： 某些离线应用或需要保持数据一致性的场景，可以在空闲时进行数据的后台同步，避免在用户操作时阻塞。
4. 不影响UI的复杂计算： 比如对大量数据进行排序、过滤、聚合等操作，如果这些计算结果不需要立即呈现给用户，可以分片后在空闲时执行。
5. 组件的非关键初始化： 某些复杂组件在首次加载时，其非核心功能可以推迟到空闲时初始化，加快首屏渲染速度。例如，一个富文本编辑器，其拼写检查、高级格式化工具等功能，可以在编辑器核心功能加载完成后，通过requestIdleCallback逐步加载。

最佳实践：

• 检查deadline.timeRemaining()： 这是最重要的。你的回调函数应该是一个“合作式”的函数，它需要不断检查剩余时间，如果时间不足，就立即停止当前批次的工作，并重新调度自己。这确保了不会因为你的低优先级任务而导致浏览器卡顿。

  function processQueue(deadline) {
    while (deadline.timeRemaining() > 0 && taskQueue.length > 0) {
      const task = taskQueue.shift();
      // 执行任务
      executeTask(task);
    }
    if (taskQueue.length > 0) {
      requestIdleCallback(processQueue);
    }
  }

• 设置timeout选项： 即使浏览器一直很忙，有些任务也总得有个“最后期限”。timeout选项就是为此而生。它保证了即使没有空闲时间，回调函数也会在指定时间后强制执行一次。这对于那些“必须完成”但优先级不高的任务非常有用，比如日志上报，你总不能永远不上报吧。
• 避免在回调中修改DOM： 尽管requestIdleCallback在理论上可以在主线程执行任何代码，但我个人建议，尽量避免在它的回调中直接进行DOM操作。因为DOM操作可能会触发布局和重绘，这本身就是耗时操作，可能会抵消requestIdleCallback的优势。如果非要修改DOM，考虑将这些操作包装在requestAnimationFrame中，或者确保它们是微小的、不会引起大规模重排的更改。
• 处理兼容性： requestIdleCallback并非所有浏览器都支持，尤其是旧版浏览器。在生产环境中使用时，务必做好兼容性检查和降级处理，例如使用setTimeout作为备选方案。

  window.requestIdleCallback = window.requestIdleCallback || function(cb) {
    var start = Date.now();
    return setTimeout(function() {
      cb({
        didTimeout: false,
        timeRemaining: function() {
          return Math.max(0, 50 - (Date.now() - start));
        }
      });
    }, 1);
  };

• 任务分片： 如果你的低优先级任务非常耗时，即使在空闲时间执行也可能超出一个帧的预算，那么就应该考虑将任务分解成更小的块（分片），每次只处理一小部分，然后再次调度。这是deadline.timeRemaining()存在的意义。

总的来说，requestIdleCallback是一个非常强大的工具，它赋予了我们更精细地控制任务调度的能力，从而在不牺牲用户体验的前提下，提升Web应用的整体性能和响应速度。但记住，它的核心思想是“协作”和“利用空闲”，而不是“强制执行”。

终于介绍完啦！小伙伴们，这篇关于《requestIdleCallback的作用与使用场景解析》的介绍应该让你收获多多了吧！欢迎大家收藏或分享给更多需要学习的朋友吧~golang学习网公众号也会发布文章相关知识，快来关注吧！