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代码背景
本次分享基于一次线上环境的卡顿事故，客户数据体量过大导致的页面卡顿甚至页面直接崩溃的问题。现在我们将会把此次事故抽象成为大家更好理解的案例，从而来进行分析和解决。
同时希望大家在阅读完之后可以了解到页面卡顿背后的底层原因，还有任务切片的解决原理！
<body> <input type="text"> <button id="my-button">执行任务</button> <!-- box容器 --> <div id="box" style="height:500px;width:400px;overflow: auto;margin-top:24px;"> </body>
// box容器溢出滚动 const box = document.getElementById('box') for(let i=0;i<1000;i++){ const myText = document.createElement('h2') myText.innerText = i box.appendChild(myText) } // 执行任务 const myButton = document.getElementById('my-button') myButton.addEventListener('click',load) function load() { const total = 300000; for (let i = 0; i < total; i++) { console.log(i) } }
点击执行任务按钮会发现，我们不仅不能和输入框进行交互，连box容器区域的滚动也不再有响应，整个页面卡顿住了，直到load任务执行完成，页面才恢复响应，输入框才能正常使用，box容器区域也能正常响应滚动。
或许观察到这里有人已经能够想到解决方案了！
我知道了，长任务执行导致页面卡顿，使用
任务切片的方式解决！
没错，这里确实是使用任务切片的方式能够解决！但是，我想问一下，任务切片解决卡顿问题的底层原理是什么样子的？或者说什么是卡顿问题，而任务切片又是如何解决这类问题的？
卡顿分析
保证页面的流畅性是前端的一个主要内容，页面卡顿会严重影响用户体验。这流畅性是需要一个指标来衡量的，那就是帧率（FPS），FPS 表示的是每秒钟画面更新次数，当今大多数设备的屏幕刷新率都是60次/秒。
不同帧率的体验
- 帧率能够达到 50 ～ 60 FPS 的动画将会相当流畅，让人倍感舒适；
- 帧率在 30 ～ 50 FPS 之间的动画，因人敏感程度不同，舒适度因人而异；
- 帧率在 30 FPS 以下的动画，让人感觉到明显的卡顿和不适感；
- 帧率波动很大的动画，亦会使人感觉到卡顿
也就是说想要保证页面流畅不卡顿，浏览器对每一帧画面的渲染工作需要在16ms（1000ms/60）之内完成！
想要保证页面流畅，需要做到每16ms渲染一次！
也就是说，前面在我们执行任务的时候，浏览器没有能够做到每16ms渲染一次，所以我们页面会卡顿不流畅。那么是什么导致了浏览器没有能够正常渲染呢？或许在探索真相之前，我们还需要先深入了解一下浏览器的事件循环机制！
浏览器事件循环机制
浏览器事件循环机制是一种用于处理异步任务的机制。它的工作原理是不断地检查任务队列，执行队列中的任务，并等待新的任务加入。
执行顺序：
- 执行宏任务队列和微任务队列就不解释了。
- 进入Update the rendering阶段，这里有个rendering opportunity概念，浏览上下文渲染会根据屏幕刷新率、页面性能、页面是否在后台来确定是否需要渲染。而且渲染间隔通常是固定的。
- 如果不需要渲染，以下步骤（只列举常用的）也不会运行了：
- run the resize steps，触发 resize 事件；
- run the scroll steps，触发 scroll 事件；
- update animations，触发animation相关事件;
- run the fullscreen steps，执行 requestFullscreen 等 api；
- run the animation frame callbacks，执行 requestAnimationFrame 回调；
- run IntersectionObserver callbacks，图片懒加载经常使用；
- 重新渲染用户界面。
- 判断宏任务队列或者微任务队列是否为空，如果为空则执行 Idle 空闲周期计算，判断是否需要执行 requestIdleCallback 的回调。
性能分析
通过我们上面对浏览器事件循环的深入了解，我们可以知道，浏览器没能每16ms渲染一次也能被解读为没能每16ms执行完一次事件循环。
结合我们页面的Performance可以看到，load函数的执行花费了6s多，而事件循环中的渲染需要等待前面任务执行完毕，才会判断执行。
也就是说，浏览器花费了6s多的时间才完成了一次事件循环，完成了一次渲染任务，而我们保持页面60FPS的最低要求是每16ms完成一次渲染，这就难怪页面会卡顿不流畅，这显然是不合理的！
任务切片（setTimeout、requestAnimationFrame）
这就类似我们去餐厅吃饭，我们几个人很饿，点了很多菜给到厨房，但是厨房却等所有菜都做完（长任务执行）才全部一次性端上来（渲染），这样的体验毫无疑问是十分差劲的。
正确的做法应该是我们点了很多菜（一个长任务），厨房做完一道菜（小任务执行），就端上来一道（渲染一次），这样分多次上菜（多个小任务多次渲染）才不会让顾客等待太久，也能提升用户体验。
回到我们的页面代码，我们也可以按照这个思路，将load函数代码拆分成多个小任务，保证16ms内能执行完一次事件循环，这样才能保持页面流畅不卡顿，而这个时候，就需要应用到我们的任务切片了！
终于回到任务切片了！
一般我们可以使用setTimeout或者requestAnimationFrame实现任务切片，这里我们使用setTimeout举例说明：
function load() { let total = 1000000; let length = 20; let page = total/length let index = 0; function loop(curTotal,curIndex){ if(curTotal <= 0){ return false; } let pageCount = Math.min(curTotal , length); setTimeout(()=>{ for(let i = 0; i < pageCount; i++){ console.log(i) } loop(curTotal - pageCount,curIndex + pageCount) },0) } loop(total,index); }
此时我们运行代码之后发现，点击执行任务按钮时，页面不再卡顿，输入框能够正常focus交互，box容器区域也能正常滚动，一整个流畅！
我们再根据页面Performance进行分析：
可以看到，load函数代码分成了无数小任务（output）进行执行，每一次小任务执行完，都判断是否需要渲染（这里可以看到由于事件循环之间的间隔时间太短，浏览器选择三次事件循环才执行一次渲染任务）。此时我们浏览器就做到了每16ms完成一次渲染任务的指标，自然页面也就保持流畅不会有卡顿了！
最后总结
浏览器页面是否流畅取决于帧率FPS，帧率越高，页面越流畅，反之页面越卡顿。而页面帧率取决于浏览器执行渲染任务的频率（还有设备性能），同时我们知道，浏览器的渲染任务在事件循环中执行。因此我们想要页面流畅，就需要将事件循环花费的时间控制在16.7ms以内（一般设备）。
此时如果我们遇到长任务导致一次事件循环时间过长，我们可以使用任务切片的方式，将其分成多次小任务执行，保证每次事件循环的时间，便能够保证页面流畅！
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