如何在 Javascript 中使用 promises 实现精确的睡眠功能？

Question

我正在尝试在 Javascript 中实现睡眠功能。

函数 drawLinesToHtmlCanvas() 用于将随机线条绘制到 HTML canvas 并且用户能够实时看到正在绘制的线条。

对于这个例子，我使用了 500 毫秒的延迟，但希望能够达到 1 毫秒（或者将来甚至小于 1 毫秒的分辨率）

最初我遵循了这个 post 的答案：What is the JavaScript version of sleep()?

    function sleep(ms) {
      return new Promise(resolve => setTimeout(resolve, ms));
    }

    async function drawLinesToHtmlCanvas() {

        // Get canvas and context here...

        var drawSpeed = 500; // ms.

        for (i=0; i<lines; i++) {

            // Draw lines to canvas...

            await sleep(drawSpeed);
        }
    }

效果很好（上图）。它非常高效，根本不会减慢浏览器速度，让我可以控制时间。

问题是 setTimeout() 似乎无法降低到 1 毫秒的精度，这是我对此功能的要求。

所以我尝试了自己的方法如下：

    function sleep(ms) {
        ms = parseInt(ms);
        var now = new Date();
        nowMs = now.valueOf();

        var endMs = nowMs + ms;

        while (endMs > nowMs) {
            nowMs = new Date().valueOf();
        }

        return true;
    }

    function drawLinesToHtmlCanvas() {

        // Get canvas and context here...

        var drawSpeed = 500; // ms.

        for (i=0; i<lines; i++) {

            // Draw lines to canvas...

            while (!sleep(drawSpeed));
        }
    }

这个很慢，while循环等待合适的时间用完了所有的浏览器资源，完全不能用。此外，由于函数 drawLinesToHtmlCanvas() 是运行，这些行不会更新到 canvas 元素。

setTimeout() 的 promise 解决方案很棒，只是不够精确，无法满足我的要求。

我可以做出类似于第一个示例的承诺吗？但是它没有使用 setTimeout()，而是使用了与我的 Date() now vs end ms 比较类似的算法，因为那样会更准确吗？

现在需要能够将线条绘制到 1 毫秒并进行实时更新，用户需要能够看到绘制到 canvas.[=20= 的线条]

Answer 1

即使 setTimeout 在如此短的时间范围内工作，这也可能不会成功。当你使用回调时 and/or 承诺你依赖 JS 运行时的事件循环。这个事件循环只会尽可能快地执行你的回调。该架构将施加延迟，当您低于 1 毫秒时，这些延迟将变得可见。 setTimeout 中的回调在经过 N ms 后并未准确执行。经过 N ms 后，它才有资格被执行。并且只有在轮到另一个事件循环 tick 时才会最终调用它。

至于您的第二种方法，它并不完全 "use up resources"。问题是您不再使用事件循环。但是你必须记住，JS 是单线程的。正因为如此，当 JS 代码不停地执行时，它根本不会让用户与 UI 进行交互。用户只能在事件回调执行之间做一些事情。因此，除非您想破坏用户体验，否则永远不要在浏览器的 JS 中使用 long 运行 while。也许除非你使用 Web worker，因为它们会让你创建新线程，但你将无法从那里绘制任何东西。

总的来说，您作为 "drawing something and then sleeping" 的动画方法相当幼稚。尽管在浏览器中编写动画以有效利用视频卡可能很棘手，但制作视频卡的目的是实现高性能和流畅的动画。如果你想在浏览器中制作动画，那么你必须找到专门为 Canvas 或 WebGL 上的动画制作的特定浏览器函数调用。也许从这里开始： https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/Canvas_API/Tutorial/Basic_animations

还要考虑一下您是否真的需要每秒可能的帧数。超过 1000 帧/秒？显示器可以吗？性能影响如何？

如何在 Javascript 中使用 promises 实现精确的睡眠功能？

How to make a precise sleep function in Javascript, possibly using promises?

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