随着前端技术的不断发展，构建高性能、流畅用户体验的网页应用变得越来越重要。在日常开发中，我们经常会遇到需要处理用户输入、滚动事件、窗口调整大小等高频触发的操作。但是，如果不采取适当的措施，这些事件可能会引发性能问题，影响用户体验。
本文将带您深入探讨防抖函数，一个在前端开发中广泛应用的工具，以及它是如何帮助我们提升性能和用户体验的。让我们一起来了解它的原理、用途和实际应用。
1. 什么是防抖函数？
防抖函数是一种前端开发中常用的技巧，用于限制某个函数在短时间内多次触发时的执行次数。它确保在指定的等待时间内，只有最后一次触发函数的操作会被执行，而之前的操作都会被忽略。这在处理用户输入、窗口调整大小和滚动等高频事件时非常有用。
2. 问题：为什么需要防抖？
在我们深入了解防抖函数之前，让我们首先思考一个问题：为什么需要防抖？
2.1. 高频事件会引发性能问题
当用户在输入框中快速输入文字时，每次按键都会触发输入事件。如果我们不加以控制，可能会导致大量的事件处理函数执行，对性能产生负面影响。
2.2. 重复操作可能会带来不一致性
在某些情况下，用户可能会多次点击某个按钮或触发某个操作，但我们希望只处理最后一次操作，以避免不一致性或冲突。
2.3. 减少不必要的资源浪费
执行不必要的操作不仅浪费了计算资源，还可能导致不必要的网络请求，对服务器造成额外压力。因此，我们需要一种方法来合理控制事件的触发和处理。
3. 防抖函数的工作原理
我们举个示例代码来了解事件如何频繁的触发。
我们写个 index.html 文件：
html
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-cmn-Hans">
<head>
<meta charset="utf-8">
<meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge, chrome=1">
<title>debounce</title>
<style>
#container{
width: 100%; height: 200px; line-height: 200px; text-align: center; color: #fff; background-color: #444; font-size: 30px;
}
</style>
</head>
<body>
<div id="container"></div>
<script src="debounce.js"></script>
</body>
</html>debounce.js 文件的代码如下：
js
var count = 1;
var container = document.getElementById('container');
function getUserAction() {
container.innerHTML = count++;
};
container.onmousemove = getUserAction;
从左边滑到右边就触发了 165 次 getUserAction 函数！
因为这个例子很简单，所以浏览器完全反应的过来，可是如果是复杂的回调函数或是 ajax 请求呢？假设 1 秒触发了 60 次，每个回调就必须在 1000 / 60 = 16.67ms 内完成，否则就会有卡顿出现。
知识点：浏览器的执行间隔为什么是16.7ms?
为了解决这个问题，一般有两种解决方案：
- debounce 防抖
- throttle 节流
防抖的原理就是：你尽管触发事件，但是我一定在事件触发 n 秒后才执行，如果你在一个事件触发的 n 秒内又触发了这个事件，那我就以新的事件的时间为准，n 秒后才执行，总之，就是要等你触发完事件 n 秒内不再触发事件，我才执行。
3.1. 延时
根据这段表述，我们可以写第一版的代码：
js
function debounce(func, wait) {
var timeout;
return function () {
clearTimeout(timeout)
timeout = setTimeout(func, wait);
}
}知识点：为什么debounce函数内部返回一个闭包？
如果我们要使用它，以最一开始的例子为例：
js
container.onmousemove = debounce(getUserAction, 1000);现在随你怎么移动，反正你移动完 1000ms 内不再触发，我才执行事件。
3.2. this指向
如果我们在 getUserAction 函数中 console.log(this)，在不使用 debounce 函数的时候，this 的值为：
html
<div id="container"></div>但是如果使用我们的 debounce 函数，this 就会指向 Window 对象！因为它是在setTimeout里面的。
所以我们需要将 this 指向正确的对象。
我们修改下代码：
js
function debounce(func, wait) {
var timeout;
return function () {
var context = this;
clearTimeout(timeout)
timeout = setTimeout(function(){
func.apply(context)
}, wait);
}
}现在 this 已经可以正确指向了。让我们看下个问题。
3.3. event对象
JavaScript 在事件处理函数中会提供事件对象 event，我们修改下 getUserAction 函数：
js
function getUserAction(e) {
console.log(e);
container.innerHTML = count++;
};如果我们不使用 debouce 函数，这里会打印 MouseEvent 对象，如图所示：
但是在我们实现的 debounce 函数中，却只会打印 undefined!
所以我们再修改一下代码：
js
function debounce(func, wait) {
var timeout;
return function () {
var context = this;
var args = arguments;
clearTimeout(timeout)
timeout = setTimeout(function(){
func.apply(context, args)
}, wait);
}
}现在，getUserAction中就能正确的拿到event参数对象了。
如果我们想给事件绑定参与，也可以这样去写了：
js
function getUserAction(a) {
console.log(a)
container.innerHTML = count++;
};
...
container.onmousemove = debounce(getUserAction.bind(null, 1), 10000);3.4. 立刻执行
我不希望非要等到事件停止触发后才执行，我希望立刻执行函数，然后等到停止触发 n 秒后，才可以重新触发执行事件。
想想这个需求也是很有道理的嘛，那我们加个 immediate 参数判断是否是立刻执行，如果需要立刻执行，那我们在立刻触发事件绑定的函数以后，在这触发之后的n秒后，才能再次出发事件绑定的函数。下面我们实现一下：
js
function debounce(func, wait, immediate) {
var timeout;
return function () {
var context = this;
var args = arguments;
if (timeout) clearTimeout(timeout);
if (immediate) {
// 如果已经执行过，不再执行
var callNow = !timeout;
timeout = setTimeout(function(){
timeout = null;
}, wait)
if (callNow) func.apply(context, args)
}
else {
timeout = setTimeout(function(){
func.apply(context, args)
}, wait);
}
}
}我们通过immediate参数来判断是否需要立即执行。
3.5. 返回值
此时注意一点，就是 getUserAction 函数可能是有返回值的，所以我们也要返回函数的执行结果，我们将 func.apply(context, args) 的返回值赋给变量，最后再 return 的时候返回函数的执行结果。
js
function debounce(func, wait, immediate) {
var timeout, result;
return function () {
var context = this;
var args = arguments;
if (timeout) clearTimeout(timeout);
if (immediate) {
// 如果已经执行过，不再执行
var callNow = !timeout;
timeout = setTimeout(function(){
timeout = null;
}, wait)
if (callNow) result = func.apply(context, args)
}
else {
timeout = setTimeout(function(){
result = func.apply(context, args)
}, wait);
}
return result;
}
}3.6. 取消
最后我们再思考一个小需求，我希望能取消 debounce 函数，比如说我 debounce 的时间间隔是 10 秒钟，immediate 为 true，这样的话，我只有等 10 秒后才能重新触发事件，现在我希望有一个按钮，点击后，取消防抖，这样我再去触发，就可以又立刻执行啦。下面我们来实现一下：
js
// 完整版
function debounce(func, wait, immediate) {
var timeout, result;
var debounced = function () {
var context = this;
var args = arguments;
if (timeout) clearTimeout(timeout);
if (immediate) {
// 如果已经执行过，不再执行
var callNow = !timeout;
timeout = setTimeout(function(){
timeout = null;
}, wait)
if (callNow) result = func.apply(context, args)
}
else {
timeout = setTimeout(function(){
result = func.apply(context, args)
}, wait);
}
return result;
};
debounced.cancel = function() {
clearTimeout(timeout);
timeout = null;
};
return debounced;
}那么该如何使用这个 cancel 函数呢？依然是以上面的 demo 为例：
js
var count = 1;
var container = document.getElementById('container');
function getUserAction(e) {
container.innerHTML = count++;
};
var setUseAction = debounce(getUserAction, 10000, true);
container.onmousemove = setUseAction;
document.getElementById("button").addEventListener('click', function(){
setUseAction.cancel();
})至此我们已经完整实现了一个 underscore中的 debounce 函数了！
4. 总结
防抖函数是前端开发中非常有用的工具，可以帮助我们控制高频触发的事件，提高性能和用户体验。通过合理设置等待时间，我们可以在保证功能完整性的前提下，减少不必要的资源浪费和操作的执行次数。
在实际项目中，根据具体需求和场景，可以选择使用现有的防抖函数库或自行实现一个。无论哪种方式，防抖函数都是优化前端代码的有力工具，值得我们深入学习和应用。希望本文能够帮助您更好地理解和运用防抖函数，提升您的前端开发技能。