老生常談的函數防抖與節流

https://github.com/ZengLingYong/Blog/issues/21

本篇課題，或許早已是爛大街的解讀文章。不過一系列面試下來，不少夥伴們還是似懂非懂地栽倒在（～面試官～）深意的笑容之下，權當溫故知新。

JavaScript的執行過程，是基于棧來進行的。複雜的程式代碼被封裝到函數中，程式執行時，函數不斷被推入執行棧中。是以 "執行棧" 也稱 "函數執行棧"。

函數中封裝的代碼塊，一般都有相對複雜的邏輯處理（計算/判斷），例如函數中可能會涉及到

DOM

的渲染更新，複雜的計算與驗證，

Ajax

資料請求等等。

前端頁面的操作權，大部分都是屬于浏覽端的客戶爸爸們（單身三十年的手速，惹不起惹不起！！！）。如果函數被頻繁調用，造成的性能開銷絕對不隻一點點。

前： DOM 頻繁重繪的卡頓讓客戶爸爸們想把你揪出來一頓大招。。。
後：後端同學正在提刀趕來的路上：“為什麼我的接口被你玩挂了”。。。

既要提升使用者體驗，又要減少後端服務開銷，可見我們大前端的使命不隻一頁PPT。說好前因，接着就是後果了。既然有優化的需求，必然就要有相應的解決方案。隆重請出主角： “防抖” 與 “節流”。

防抖（debounce)

在事件被觸發 n 秒後再執行回調函數，如果在這 n 秒内又被觸發，則重新計時延遲時間。

生活化了解：英雄的技能條，技能條讀完才能使用技能（R大招60s）

防抖的實作方式分兩種 “立即執行” 和 “非立即執行”，差別在于第一次觸發時，是否立即執行回調函數。

非立即執行

”非立即執行防抖“ 指事件觸發後，回調函數不會立即執行，會在延遲時間 n 秒後執行，如果 n 秒内被調用多次，則重新計時延遲時間

// e.g. 防抖 - 非立即執行
function debounce(func, delay) {
  var timeout;
  return function() {
    var context = this;
    var args = arguments;
    // && 短路運算 == if(timeout) else {...}
    timeout && clearTimeout(timeout);
    timeout = setTimeout(function(){
      func.apply(context, args);
    }, delay);
  }
}

// 調用
var printUserName = debounce(function(){
  console.log(this.value);
}, 800);
document.getElementById('username')
  .addEventListener('keyup', printUserName);

複制

立即執行

“立即執行防抖” 指事件觸發後，回調函數會立即執行，之後要想觸發執行回調函數，需等待 n 秒延遲

// e.g. 防抖 - 立即執行
function debounce(func, delay) {
    var timeout;
    return function() {
        var context = this;
        var args = arguments;
        callNow = !timeout;
        timeout = setTimeout(function() {
            timeout = null;
        }, delay);
        callNow && func.apply(context, args);
    }
}

複制

函數防抖原理：通過維護一個定時器，其延遲計時以最後一次觸發為計時起點，到達延遲時間後才會觸發函數執行。

節流（throttle)

規定在一個機關時間内，隻能觸發一次函數。如果這個機關時間内觸發多次函數，隻有一次生效（間隔執行）

生活化了解：

FPS射擊遊戲子彈射速（即使按住滑鼠左鍵，射出子彈的速度也是限定的）
水龍頭的滴水（水滴攢到一定重量才會下落）

函數節流實作的方式有 “時間戳” 和 “定時器” 兩種。

時間戳

// e.g. 節流 - 時間戳
function throttle(func, delay) {
  var lastTime = 0;
  return function() {
    var context = this;
    var args = arguments;
    var nowTime = +new Date();
    if (nowTime > lastTime + delay) {
      func.apply(context, args)
      lastTime = nowTime;
    }
  }
}

複制

“時間戳” 的方式，函數在時間段開始時執行。

缺點：假定函數間隔1s執行，如果最後一次停止觸發，卡在4.2s，則不會再執行。

定時器

// e.g. 節流 - 定時器
function throttle(func, delay) {
  var timeout;
  return function() {
    var context = this;
    var args = arguments;
    if (!timeout) {
      setTimeout(function(){
        func.apply(context, args);
        timeout = null;
      }, delay)
    }
  }
}

複制

“定時器” 的方式，函數在時間段結束時執行。可了解為函數并不會立即執行，而是等待延遲計時完成才執行。（由于定時器延時，最後一次觸發後，可能會再執行一次回調函數）

時間戳 + 定時器（互補優化）

// e.g. 節流 - 時間戳 + 定時器
function throttle(func, delay) {
  let lastTime, timeout;
  return function() {
    let context = this;
    let args = arguments;
    let nowTime = +new Date();
    if (lastTime && nowTime < lastTime + delay) {
      timeout && clearTimeout(timeout);
      timeout = setTimeout(function(){
        lastTime = nowTime;
        func.apply(context, args);
      }, delay);
    } else {
      lastTime = nowTime;
      func.apply(context, args);
    }
  }
}

複制

合并優化的原理：“時間戳”方式讓函數在時間段開始時執行（第一次觸發立即執行），“定時器”方式讓函數在最後一次事件觸發後（如4.2s）也能觸發。

函數節流原理：一定時間内隻觸發一次，間隔執行。通過判斷是否到達指定觸發時間，間隔時間固定。

“防抖” 與 “節流” 的異同

相同：都是防止某一時間段内，函數被頻繁調用執行，通過時間頻率控制，減少回調函數執行次數，來實作相關性能優化。

差別：“防抖”是某一時間内隻執行一次，最後一次觸發後過段時間執行，而“節流”則是間隔時間執行，間隔時間固定。

“防抖” 與 “節流” 的應用場景

防抖

文本輸入搜尋聯想
文本輸入驗證（包括 Ajax 後端驗證）

節流

滑鼠點選
監聽滾動 scroll
視窗 resize
mousemove 拖拽

應用場景還有很多，具體場景需具體分析。隻要涉及高頻的函數調用，都可參考函數防抖節流的優化方案。

鼓起勇氣寫在結尾：以上代碼都不是 “完美” 的 “防抖 / 節流” 實作代碼！！！僅就實作方式和基本原理，淺談分解一二。

實際代碼開發中，一般會引入

lodash

相對 “靠譜” 的第三方庫，幫我們去實作防抖節流的工具函數。有興趣的夥伴們可閱讀

lodash

相關源碼，加深印象了解可再讀以下參考文章。