面试官：请说说JS中的防抖和节流

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前言

为什么要做性能优化？性能优化到底有多重要？ 性能优化是为了提供更好的用户体验 、加快网站加载速度 、提高搜索引擎排名 、节省服务器资源 、适应多种设备和网络环境等方面的需求。通过不断优化性能，可以提高用户满意度、增加网站流量提高业务效果。

同时性能优化是把双刃剑，有好的一面也有坏的一面。好的一面就是可以能提升网站性能，坏的一面就是配置多，代码复杂，或者要遵守的规则太多。并且某些性能优化规则并不适用所有场景，所以也并不是一味的追求性能优化，而是需要谨慎使用。

防抖和节流 是JavaScript 中常用的两种性能优化方式。面试中我们也会经常碰到。它们的作用是减少函数的执行次数，以提高代码的性能。

在进行窗口的resize、scroll、输出框内容校验等操纵的时候，如果事件处理函数调用的频率无限制，会加重浏览器的负担，导致用户体验非常之差。那么为了前端性能的优化也为了用户更好的体验，就可以采用防抖（debounce）和节流（throttle）的方式来到达这种效果，减少调用的频率。

防抖（Debounce）

1. 情景

• 有些场景事件触发的频率过高（mousemove、onkeydown、onkeyup、onscroll），例如文本编辑器实时保存，当无任何更改操作一秒后进行保存；调整浏览器窗口大小时，resize 次数过于频繁，造成计算过多，此时需要一次到位，就用到了防抖。

• 回调函数执行的频率过高也会有卡顿现象。 可以一段时间过后进行触发去除无用操作

2. 防抖原理

一定在事件触发 n 秒后才执行，如果在一个事件触发的 n 秒内又触发了这个事件，以新的事件的时间为准，n 秒后才执行，等触发事件 n 秒内不再触发事件才执行。

官方解释：当持续触发事件时，一定时间段内没有再触发事件，事件处理函数才会执行一次，如果设定的时间到来之前，又一次触发了事件，就重新开始延时。（ps:个人理解这就相当于游戏中的回城键，只有读秒到规定时间点才会触发回城，期间任意时间打断都会重新计时。）

3. 防抖函数简单实现

    //简单的防抖函数
    function debounce(func, wait, immediate) {
        //定时器变量
        var timeout;
        return function () {
            //每次触发scrolle，先清除定时器
            clearTimeout(timeout);
            //指定多少秒后触发事件操作handler
            timeout = setTimeout(func, wait);
        };
    };
    //绑定在scrolle事件上的handler
    function handlerFunc() {
        console.log('Success');
    }
    //没采用防抖动
    window.addEventListener('scroll', handlerFunc);
    //采用防抖动
    window.addEventListener('scrolle', debounce(handlerFunc, 1000));

4. 防抖函数演化过程

（1）this event绑定问题

    //以闭包的形式返回一个函数，内部解决了this指向的问题，event对象传递的问题
    function debounce(func, wait) {
        var timeout;
        return function () {
            var context = this;
            var args = arguments;
            clearTimeout(timeout)
            timeout = setTimeout(function () {
                func.apply(context, args)
            }, wait);
        };
    };

(2) 立即触发问题

    //首次触发执行，再次触发以后开始执行防抖函数
    //使用的时候不用重复执行这个函数，本身返回的函数才具有防抖功能
function debounce(func, wait, immediate) {
    var timeout;
    return function () {
        var context = this;
        var args = arguments;
        
        if(timeout) clearTimeout(timeout);
        // 是否在某一批事件中首次执行
        if (immediate) {
            var callNow = !timeout;
            timeout = setTimeout(function() {
                timeout = null;
                func.apply(context, args)
                immediate = true;
            }, wait);
            if (callNow) {
                func.apply(context, args)
            }
            immediate = false;
        } else {
            timeout = setTimeout(function() {
                func.apply(context, args);
                immediate = true;
            }, wait);
        }
    }
}

（3）返回值问题

function debounce(func, wait, immediate) {
    var timeout, result;
    return function () {
        var context = this, args = arguments;
        if (timeout)  clearTimeout(timeout);
        if (immediate) {
            var callNow = !timeout;
            timeout = setTimeout(function() {
                result = func.apply(context, args)
            }, wait);
            if (callNow) result = func.apply(context, args);
        } else {
            timeout = setTimeout(function() {
                result = func.apply(context, args)
            }, wait);
        }
        return result;
    }
}

（4）取消防抖，添加cancel方法

function debounce(func, wait, immediate) {
    var timeout, result;
    function debounced () {
        var context = this, args = arguments;
        if (timeout)  clearTimeout(timeout);
        if (immediate) {
            var callNow = !timeout;
            timeout = setTimeout(function() {
                result = func.apply(context, args)
            }, wait);
            if (callNow) result = func.apply(context, args);
        } else {
            timeout = setTimeout(function() {
                result = func.apply(context, args)
            }, wait);
        }
        return result;
    }
    debounced.cancel = function(){
        cleatTimeout(timeout);
        timeout = null;
    }
    return debounced;
}

节流（Throttle）

1.情景

• 图片懒加载
• ajax数据请求加载

2.节流原理

如果持续触发事件，每隔一段时间只执行一次函数，控制了事件发生的频率。

官方解释：当持续触发事件时，保证一定时间段内只调用一次事件处理函数。（s:个人理解这就相当于游戏中的射击，就算你高频点击，子弹只会在固定时间段内射出。）

3.节流实现-时间戳和定时器

• 时间戳

    var throttle = function (func, delay) {
        var prev = Date.now()
        return function () {
            var context = this;
            var args = arguments;
            var now = Date.now();
            if (now - prev >= delay) {
                func.apply(context, args);
                prev = Date.now();
            }
        }
    }
 
    function handle() {
        console.log(Math.random());
    }
    window.addEventListener('scroll', throttle(handle, 1000));

• 定时器

    var throttle = function (func, delay) {
        var timer = null;
        return function () {
            var context = this;
            var args = arguments;
            if (!timer) {
                timer = setTimeout(function () {
                    func.apply(context, args);
                    timer = null;
                }, delay);
            }
        }
    }
 
    function handle() {
        console.log(Math.random());
    }
    window.addEventListener('scroll', throttle(handle, 1000))

4.节流函数的演化过程

• 时间戳触发

//在开始触发时，会立即执行一次； 如果最后一次没有超过 wait 值，则不触发
function throttle(func, wait) {
    var context, args;
    var previous = 0; // 初始的时间点，也是关键的时间点
 
    return function() {
        var now = +new Date();
        context = this;
        args = arguments;
        if (now - previous > wait) {
            func.apply(context, args);
            previous = now;
        }
    }
}

• 定时器触发

//首次不会立即执行，最后一次会执行，和用时间戳的写法互补。
function throttle(func, wait){
    var context, args, timeout;
    return function() {
        context = this;
        args = arguments;
        if(!timeout) {
            timeout = setTimeout(function(){
                func.apply(context, args);
                timeout = null;
            }, wait);
        }
    }
}

• 结合时间戳和定时器

function throttle(func, wait) {
 
    var timer = null;
    var startTime = Date.now();  
 
    return function(){
        var curTime = Date.now();
        var remaining = wait-(curTime-startTime); 
        var context = this;
        var args = arguments;
 
        clearTimeout(timer);
 
        if(remaining<=0){ 
            func.apply(context, args);
 
            startTime = Date.now();
 
        }else{
            timer = setTimeout(fun, remaining);  // 如果小于wait 保证在差值时间后执行
        }
    }
}

总结

防抖 ：原理是维护一个定时器，将很多个相同的操作合并成一个。规定在delay后触发函数，如果在此之前触发函数，则取消之前的计时重新计时，只有最后一次操作能被触发。

节流 ：原理是判断是否达到一定的时间来触发事件。某个时间段内只能触发一次函数。

区别：防抖只会在最后一次事件后执行触发函数，节流不管事件多么的频繁，都会保证在规定时间段内触发事件函数。

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