大家好,我卡颂。
React这几年一直在完善的「并发模式」主要由以下两部分组成:
- 基于fiber实现的可中断更新的架构
- 基于调度器的优先级调度
可以说,从16年开始重构fiber架构到今年底(或明年初)React18发布正式版,这期间React团队大部分工作都是围绕这两点展开的。
如果现在告诉你,React呕心沥血多年实现的「优先级调度」,浏览器原生就支持,会不会很惊讶?
文章参考Building a Faster Web Experience with the postTask Scheduler[1]。
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:
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:
https://medium.com/airbnb-engineering/building-a-faster-web-experience-with-the-posttask-scheduler-276b83454e91[2]scheduler.postTask:
https://github.com/WICG/scheduling-apis/blob/main/explainers/prioritized-post-task.md[3]AbortSignal API:
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/AbortSignal