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postTask优先级调度,原生浏览器

什么是优先级调度

假设,我们有个「记录日志」的脚本需要在页面初始化后执行:

initCriticalTracking();

调用栈火炬图如下:


可以看到,这是个执行了249.08ms的长任务,在执行期间浏览器会掉帧(表现为:浏览器卡顿)。

现在,我们将其包裹在「优先级调度函数scheduler.postTask」的回调函数中:

scheduler.postTask(() => initCriticalTracking());

长任务被分解为多个短任务:


在每个任务之间浏览器有机会重排、重绘,减少了掉帧的可能性。

这种「根据任务优先级将任务拆解,分配执行时间的技术」,就是「优先级调度」

scheduler.postTask[2]是​​Chrome​​实现的「优先级调度API」


scheduler.postTask属于试验功能,需要在 chrome://flags 中打开 #enable-experimental-web-platform-features


之前是如何实现优先级调度的

在​​scheduler.postTask​​出现之前,通常使用浏览器提供的「会在不同阶段调用的API」模拟「优先级调度」,比如:

  • ​requestAnimationFrame​​(简称​​rAF​​)一般用来处理动画,会在浏览器渲染前触发
  • ​requestIdleCallback​​(简称​​rIC​​)在每一帧没有其他任务的空闲时间调用
  • ​setTimeout​​、​​postMessage​​、​​MessageChannel​​在渲染之间触发

​React​​​使用​​MessageChannel​​​实现优先级调度,​​setTimeout​​作为降级方案。

但是,这些​​API​​毕竟都有本职工作。用他们实现的「优先级调度」比较粗糙。


基于此原因,​​postTask Scheduler​​诞生了。

postTask Scheduler的使用

​scheduler.postTask​​有3种可选优先级:

优先级

描述

polyfill实现

user-blocking

最高优先级,可能会阻塞用户交互

使用 MessageChannel 调度任务, setTimeout作为降级方案

user-visible

第二优先级,对用户可见,但不会阻塞用户交互。比如:渲染第二屏内容。这是默认优先级

在 user-blocking 实现的基础上通过优先级队列控制

background

最低优先级,通常执行不紧急任务,例如记录日志

使用 rIC 实现,setTimeout(0)作为降级方案

使用方式很简单,通过以下方式注册的回调函数会以「默认优先级」调度:

// 默认优先级
scheduler.postTask(() => console.log('Hello, postTask'));

你也可以指定优先级与执行延迟:

// 调用后延迟1秒执行,优先级最低
scheduler.postTask(() => console.log('Hello, postTask'), {
delay: 1000,
priority: 'background',
});

​postTask​​建立在AbortSignal API[3]上,所以我们可以取消尚在排队还未执行的回调函数。

通过使用​​TaskController API​​控制:

const controller = new TaskController('background');
window.addEventListener('beforeunload', () => controller.abort());

scheduler.postTask(() => console.log('Hello, postTask'), {
signal: controller.signal,
});

同时,实验性的​​schedule.wait​​方法可以让我们轻松的等待某一时机后再执行任务。

比如,我们可以在页面加载完成后异步加载​​xxx.js​​:

async function loadxxx() {
// 等待事件被派发
await scheduler.wait('myPageHasLoaded');
return import('xxx.js');
}

// 页面加载后派发事件
window.dispatchEvent(new CustomEvent('myPageHasLoaded'));

以上代码被简化为​​postTask​​​的​​event​​配置项:

scheduler.postTask(() => import('xxx.js'), {
event: 'myPageHasLoaded'
})

总结

「优先级调度」可以应用在很多领域,比如:

  • 资源提前、延后请求
  • 第三方资源延迟加载

......

可以预见,未来这势必会增加前端编程复杂度。


就像曾经,当​​web​​​应用复杂到一定程度时,出现了前端框架,开发者不用直接操作​​DOM​​。

未来,当「优先级调度」复杂到一定程度时,一定也会出现集成解决方案,让开发者不用直接操作​​优先级​​。

慢着,这不就是​​React​​现在在做的事么?

参考资料

[1] ​​Building a Faster Web Experience with the postTask Scheduler​​

[2] ​​scheduler.postTask​​

[3] ​​AbortSignal API​​


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公众号作者:广东靓仔





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