Wie kann ich einen hochpräzisen Timer in JavaScript erstellen?

Erstellen eines genauen Timers in JavaScript

Timer in JavaScript, wie setInterval und setTimeout, bieten Komfort, sind aber nicht genau genug. Sie unterliegen Verzögerungen und Abweichungen, was über längere Zeiträume zu Zeitfehlern führt. Um dieses Problem anzugehen, ist es wichtig, alternative Ansätze zum Erstellen eines Timers mit präziser Genauigkeit in Betracht zu ziehen.

Ungenauigkeit von JavaScript-Timern

Die Inkonsistenz bei Timern wie setInterval ergibt sich aus ihrem zugrunde liegenden Durchführung. Diese Funktionen nähern sich der gewünschten Verzögerung mithilfe von Browser-Rückrufen an, die aufgrund verschiedener Systemfaktoren anfällig für Unregelmäßigkeiten bei der Ausführung sind. Daher können sie kein genaues Timing garantieren und können mit der Zeit zu erheblichen Fehlern führen.

Erstellen eines genauen Timers

Um diese Einschränkung zu überwinden, ist die Verwendung eines zuverlässigeren Ansatzes erforderlich das Date-Objekt, um die aktuelle Uhrzeit mit Millisekundengenauigkeit zu erhalten. Durch die Nutzung dieser genauen Zeitmessung können wir einen Timer implementieren, der die verstrichene Zeit genau widerspiegelt:

var start = Date.now(); // Get the current time as a millisecond timestamp.
setInterval(function() {
    var delta = Date.now() - start; // Calculate the time difference since the start.
    ... // Perform your timed operations using 'delta', which represents milliseconds elapsed.
}, 1000); // Set the interval to update every second (1000 milliseconds).

Dieser Ansatz ermöglicht eine präzise Messung der verstrichenen Zeit. Darüber hinaus können Sie die Genauigkeit des Timers verfeinern, indem Sie die Uhr häufiger aktualisieren, z. B. alle 100 Millisekunden, um mögliche Zeitsprünge zu minimieren.

Für Anwendungen, die konsistente Zeitintervalle und minimale Drift erfordern, ist eine erweiterte Timer-Strategie geeignet empfohlen:

var interval = 1000; // ms
var expected = Date.now() + interval;
setTimeout(step, interval);

function step() {
    var dt = Date.now() - expected; // Determine the drift between actual and expected execution times.
    if (dt > interval) {
        // Handle significant delays (e.g., tab inactivity or other issues).
    }

    ... // Perform your timed operations.

    expected += interval;
    setTimeout(step, Math.max(0, interval - dt)); // Adjust the next timeout interval based on observed drift.
}

Dieser selbsteinstellende Timer kompensiert Abweichungen und sorgt für ein konsistentes und genaues Intervall, indem er die nächste Timeout-Verzögerung basierend auf der tatsächlichen Zeit neu berechnet bei früheren Hinrichtungen abgelaufen.

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