15 Desember 2021

Pendadwalan: setTimeout dan setInterval

Kita mungkin memutuskan untuk mengeksekusi fungsinya bukanlah sekarang, tapi pada waktu-waktu tertentu nanti. Itu dipanggil dengan “penjadwalan pemanggilan”.

Terdapat dua metode untuk itu:

setTimeout mengijinkan kita untuk menjalankan fungsinya setelah interval dari waktu.
setInterval mengijinkan kita untuk menjalankan fungsinya berulang-ulang, dimulai seterlah interval dari waktu yang diberikan, lalu akan terus berulang pada interval waktu yang diberikan.

Metode-metode ini bukanlah bagian dari spesifikasi Javascript. Tapi kebanyakan lingkungan memiliki penjadwalan internal dan menyediakan metode-metode ini. Khususnya, mereka didukung didalam semua peramban dan Node.js.

setTimeout

Sintaksnya:

let timerId = setTimeout(func|code, [delay], [arg1], [arg2], ...)

Parameters:

func|code: Fungsi atau sebuah string dari kode untuk dieksekusi. Biasanya, adalah sebuah fungsi. Untuk beberapa alasan, sebuah string dari kode bisa diberikan, tapi hal itu tidak direkomendasikan.
delay: Penundaannya sebelum berjalan, didalam milidetik (1000 milidetik = 1 detik), secara default 0.
arg1, arg2…: Argumen-argumen untuk fungsinya (tidak didukung didalam IE9-).

Contoh, kode ini memanggil sayHi() setelah satu detik:

function sayHi() {
  alert('Hello');
}

setTimeout(sayHi, 1000);

Dengan argumen:

function sayHi(phrase, who) {
  alert( phrase + ', ' + who );
}

setTimeout(sayHi, 1000, "Hello", "John"); // Hello, John

Jika argumen pertama adalah sebuah string, maka Javascript akan membuatkan fungsi untuk itu.

Jadi, seperti ini juga akan bekerja:

setTimeout("alert('Hello')", 1000);

Tapi menggunakan string tidak direkomendasikan, lebih baik gunakan fungsi arrow, seperti ini:

setTimeout(() => alert('Hello'), 1000);

Developer pemula terkadang membuat sebuah kesalahan dengan menambahkan kurung () setelah fungsinya:

          // wrong!
setTimeout(sayHi(), 1000);
        

Itu tidak akan bekerja, karena setTimeout mengharapkan sebuah referensi kepada fungsi. Dan disini sayHi() akan menjalankan fungsinya, dan hasil dari eksekusinya akan diberikan kepada setTimeout. Didalam kasus kita hasil dari sayHi() adalah undefined (fungsinya tidak mengembalikan apapun), jadi tidak ada hal yang dijadwalkan.

Pembatalan menggunakan clearTimeout

Pemanggilan setTimeout mengembalikan sebuah “identifier waktu” timerId yang bisa kita gunakan untuk membatalkan eksekusinya.

Sintaks untuk membatalkan:

          let timerId = setTimeout(...);
clearTimeout(timerId);
        

Di kode dibawah, kita menjadwalkan fungsinya dan membatalkannya (berubah pikiran). Sebagai hasilnya, tidak ada yang terjadi:

let timerId = setTimeout(() => alert("never happens"), 1000);
alert(timerId); // identifier waktu

clearTimeout(timerId);
alert(timerId); // identifier yang sama (tidak akan menjadi null setelah dibatalkan)

Seperti yang bisa kita lihat dari keluaran alert, didalam peramban identifier timernya adalah sebuah angka. Didalam lingkungan pengembangan lainnya, identifiernya bisa saja sesuatu yang lain. Contoh, Node.js mengembalikan objek timer dengan metode tambahan.

Lainnya, tidak terdapat spesifikasi universal untuk metode-metode ini, jadi tidak ada masalah.

Untuk peramban, timer dideskripsikan didalam bagian timer dari standar HTML5.

setInterval

Metode setInterval mempunyai sintaks yang sama seperti setTimeout:

let timerId = setInterval(func|code, [delay], [arg1], [arg2], ...)

Seluruh argumennya mempunyai arti yang sama. Tapi tidak seperti setTimeout fungsinya akan berjalan tidak sekali, tapi akan berjalan secara teratur dengan interval waktu yang diberikan.

Untuk menghentikan pemanggilan selanjutnya, kita harus memanggil clearInterval(timerId).

Contoh berikut akan memperlihatkan pesan setiap 2 detik. Setelah 5 detik, keluarannya akan dihentikan:

// Ulangi dengan interval 2 detik
let timerId = setInterval(() => alert('tick'), 2000);

// setelah 5 detik berhenti
setTimeout(() => { clearInterval(timerId); alert('stop'); }, 5000);

Di kebanyakan peramban, termasuk Chrome dan Firefox penghitung waktu internal berlanjut “berdetik” selagi menampilkan alert/confirm/prompt.

Jadi jika kamu menjalankan kode diatas dan tidak menyingkirkan jendela alert untuk beberapa saat, maka alert selanjutnya akan langsung muncul. Interval sebenarnya diantara alert lebih pendek dari 2 detik.

setTimeout bercabang

Terdapat dua cara untuk menjalankan sesuatu secara terus-menerus.

Satu adalah setInterval. Dan satunya lagi adalah setTimeout bercabang, seperti ini:

          /** daripada menggunakan:
let timerId = setInterval(() => alert('tick'), 2000);
*/

let timerId = setTimeout(function tick() {
  alert('tick');
  timerId = setTimeout(tick, 2000); // (*)
}, 2000);
        

setTimeout diatas menjadwalkan pemanggilan selanjutnya tepat setelah akhir (*).

setTimeout bercabang metode yang lebih fleksibel daripada setInterval. Dengan cara ini pemanggilan mungkun dapat dijadwalkan dengan interval yang berbeda, tergantung dari hasil sebelumnya.

Contoh, kita perlu menulis sebuah service yang mengirim sebuah request kepada server setiap 5 detik untuk menanyakan data, tapi di kasus ini servernya sedang sibuk, maka intervalnya harus dinaikan menjadi 10, 20, 40 detik…

Ini adalah pseukodenya:

          let delay = 5000;

let timerId = setTimeout(function request() {
  ...send request...

  if (request failed due to server overload) {
    // interval dinaikan untuk pemanggilan selanjutnya
    delay *= 2;
  }

  timerId = setTimeout(request, delay);

}, delay);
        

Dan jika fungsi yang sudah kita jadwalkan ternyata membutuhkan sumber-daya yang besar, maka kita bisa mengukur waktu yang diabmbil oleh eksekusinya dan mengatur ulang eksekusi selanjutnya agar lebih cepat atau lebih lambat.

setTimeout membolehkan untuk menyetel penundaan eksekusi-eksekusinya lebih presisi daripada setInterval.

Ayo kita bandingkan dua pecahan kode berikut. Yang pertama menggunakan setInterval:

          let i = 1;
setInterval(function() {
  func(i++);
}, 100);
        

Yang kedua menggunakan setTimeout bercabang:

          let i = 1;
setTimeout(function run() {
  func(i++);
  setTimeout(run, 100);
}, 100);
        

Untuk setInterval penjadwal internalnya akan berjalan func(i++) setiap 100ms:

Apakah kamu memperhatikannya?

penundaan sebenarnya diantara pemanggilan func pada setInterval lebih cepat daripada apa yang ada pada kodenya!

Itu adalah hal yang normal, karena waktu yang diambil oleh eksekusi func “mengambil” bagian dari intervalnya.

Adalah hal yang mungkin jika eksekusi func ternyata lebih lama daripada yang kita harapkan dan memakan lebih dari 100ms.

Didalam kasus ini mesinnya menunggu func untuk selesai, lalu memeriksa penjadwalnya dan jika waktunya sudah berakhir, maka akan langsung dieksekusi lagi.

Didalam kasus yang jarang, jika fungsinya selalu mengeksekusi lebih lama daripada penundaan ms, maka pemanggilannya akan terjadi tanpa berhenti sama sekali.

Dan ini adalah gambaran dari setTimeoute bercabang:

setTimeout bercabang menjamin penundaan yang tepar (disini 100ms).

Itu karena pemanggilan baru sudah direncanakan pada akhir dari pemanggilan sebelumnya.

Ketika sebuah fungsi dimasukan kedalam setInterval/setTimeout, sebuah referensi interval dibuat kedalamnya dan disimpan didalam penjadwal. Itu akan mencegah fungsinya dari pembuangan (dihilangkan dari memori), bahkan jika disana sudah tidak ada yang mereferensi kedalam fungsinya lagi.

          // fungsinya tetap berada di memori sampai penjadwalnya memanggil lagi
setTimeout(function() {...}, 100);
        

Untuk setInterval fungsinya akan tetap didalam memori sampai clearInterval dipanggil.

Tidak terdapat efek-samping pada hal itu. Sebuah fungsi mereferensi lingkungan leksikal luar, jadi, selama itu masih ada, variabel luar pun akan tetap ada. Hal itu mungkin akan memakan memori daripada fungsinya sendiri. Jadi ketika kita tidak butuh fungsi yang sudah dijadwalkan lagi, akan lebih baik untuk dibatalkan/diberhentikan, bahkan jika itu sebuah kode yang sangat pendek/kecil.

setTimeout dengan penundaan nol

Terdapat sebuah kasus spesial: setTimeout(func, 0), atau hanya setTimeout(func).

Penjadwalan eksekusi dari func akan dilakukan secepat mungkin. Tapi penjadwal akan memanggilnya hanya setelah skrip yang sedang berjalan selesai dieksekusi.

Jadi fungsinya dijadwalkan untuk berjalan “tepat setelah” skrip yang sedang berjalan.

Contoh, dibawah akan mengeluarkan “Hello”, lalu langsung “World”:

setTimeout(() => alert("World"));

alert("Hello");

Pada baris pertama “akan memasukan pemanggilan kedalam urutan pemanggilan setelah 0ms”. Tapi penjadwal hanya akan “memeriksa urutanya” setelah skrip yang sedang berjalan selesai, jadi "Hello" adalah pertama, dan "World" – setelahnya.

Juga terdapat kasus yang berhubungan dengan peramban, kita akan membahasnya didalam bab Event loop: microtasks and macrotasks.

Didalam peramban, terdapat sebuah batasan seberapa seringnya timer bercabang bisa berjalan. standar HTML5 mengatakan: “setelah lima timer bercabang, intervalnya dipaksa untuk berjalan setidaknya 4 milidetik.”.

Let’s demonstrate what it means with the example below. The setTimeout call in it re-schedules itself with zero delay. Each call remembers the real time from the previous one in the times array. What do the real delays look like? Let’s see: Ayo kita prakterkan apa artinya itu dengan contoh dibawah. Pemanggilan setTimeout menjadwalkan ulang dengan penundaan 0. Setiap pemanggilan mengingat waktu yang asli dari pemanggilan sebelumnya didalam array times. Seperti apa penundaan sesungguhnya terlihat? Lihat dibawah:

let start = Date.now();
let times = [];

setTimeout(function run() {
  times.push(Date.now() - start); // mengingat penundaan dari pemanggilan sebelumnya

  if (start + 100 < Date.now()) alert(times); // tampilkan penundaanya setelah 100ms
  else setTimeout(run); // atau akan dijadwalkan ulang
});

// contoh dari keluarannya:
// 1,1,1,1,9,15,20,24,30,35,40,45,50,55,59,64,70,75,80,85,90,95,100

Pertama timer akan berjalan secara langsung (seperti yang tertulis dalam spesifikasinya), dan lalu kita melihat 9, 15, 20, 24.... Penundaan wajib 4+ms diantara pemanggilan akan berjalan.

Hal yang sama akan terjadi jika kita menggunakan setInterval daripada setTimeout: setInterval(f) menjalankan f beberapa kali dengan tanpa delay, dan setelahnya dengan 4+ms delay.

Batasan itu sudah ada sejak lama dan beberapa skrip mengandalkan hal itu, jadi itu ada untuk beberapa alasan.

Untuk Javascript dibagian server, batasan itu tidaklah ada, dan disana terdapat cara lain untuk menjadwalkan sebuah pekerjaan yang asinkronus, seperti setImmediate untuk Node.js. Jadi hal ini merupakan hal yang berada pada peramban.

Ringkasan

Metode setTimeout(func,delay, ...args) dan setInterval(func, delay, ...args) mengijinkan kita untuk menjalankan fungsinya sekali atau terus menerus setelah delay milidetik.
Untuk membatalkan eksekusinya, kita harus memanggil clearTimeout/clearInterval dengan nilai yang dikembalikan oleh setTimeout/setInterval.
Pemanggilan setTimeout bercabang adalah alternatif yang lebih fleksibel dari setInterval, mengijinkan kita untuk menyetel waktu diantara eksekusinya dengan lebih presisi.
Penjadwalan dengan delay 0 dengan setTimeout(func, 0) (sama seperti setTimeout(func)) digunakan untuk menjadwalkan pemanggilan “secepat mungkin, tapi setelah skrip yang sedang berjalan selesai”.
Peramban membatasi delay dengan minimal 5 atau lebih pada pemanggilan bercabang dari setTimeout atau dari setInterval (setelah pemanggilan kelima) menjadi 4ms. Hanyalah untuk alasan-alasan yang sudah lama.

Perhatikan bahwa seluruh metode penjadwalan tidak menjamin delay yang tepat.

Contoh, didalam peramban timer mungkin lebih lambat untuk beberapa alasan:

CPU-nya sedang melakukan banyak pekerjaan.
Ada tab peramban yang sedang berjalan dalam mode background.
Laptopnya sedang menggunakan mode batre.

Semua itu mungkin menaikan resolusi timernya (delay minimalnya) menjadi 300ms atau bahkan 1000ms tergantung perambannya dan performasi pada OS-nya.

Tugas

Membuat keluaran setiap detik

Tulis sebuah fungsi printNumbers(from, to) yang mengeluarkan angka setiap detik, dimulai dari from dan berakhir sampai to.

Buatlah dua varian solusinya.

Menggunakan setInterval.
Gunakan setTimeout bercabang.

Using setInterval:

function printNumbers(from, to) {
  let current = from;

  let timerId = setInterval(function() {
    alert(current);
    if (current == to) {
      clearInterval(timerId);
    }
    current++;
  }, 1000);
}

// penggunaan:
printNumbers(5, 10);

Using nested setTimeout:

function printNumbers(from, to) {
  let current = from;

  setTimeout(function go() {
    alert(current);
    if (current < to) {
      setTimeout(go, 1000);
    }
    current++;
  }, 1000);
}

// penggunaan:
printNumbers(5, 10);

Perhatikan dikedua solusinya, disana terdapat penundaan awal sebelum keluaran pertamanya. Fungsinya dipanggil setelah 1000ms saat pertama kali.

Jika kita juga ingin fungsinya untuk berjalan langsung, maka kita bisa menambahkan pemanggilan di baris yang berbeda, seperti ini:

function printNumbers(from, to) {
  let current = from;

  function go() {
    alert(current);
    if (current == to) {
      clearInterval(timerId);
    }
    current++;
  }

  go();
  let timerId = setInterval(go, 1000);
}

printNumbers(5, 10);

Apa yang akan ditampilkan setTimeout?

Di kode dibawah disana terdapat pemanggilan setTimeout yang sudah terjadwal, lalu kalkulasi yang cukup berat berjalan, yang memakan waktu lebih dari 100ms untuk selesai.

Kapankan fungsi yang sudah dijadwal akan berjalan?

Setelah perulangannya.
Sebelum perulangannya.
Di awal dari perulangannya.

Apakan yang akan alert tampilkan?

          let i = 0;

setTimeout(() => alert(i), 100); // ?

// asumsikan waktu untuk mengeksekusi fungsi ini lebih dari 100ms
for(let j = 0; j < 100000000; j++) {
  i++;
}
        

setTimeout apapun akan berjalan hanya setelah kode yang sedang berjalan saat ini telah selesai.

inya akan menjadi yang terakhir: 100000000.

let i = 0;

setTimeout(() => alert(i), 100); // 100000000

// asumsikan waktu untuk mengeksekusi fungsi ini lebih dari 100ms
for(let j = 0; j < 100000000; j++) {
  i++;
}

Peta tutorial