javaScript中的函数防抖和节流

什么是函数防抖和节流

JavaScript 中的函数大多数情况下都是由用户主动调用触发的,除非是函数本身的实现不合理,否则一般不会遇到跟性能相关的问题。

但是在一些少数情况下,函数的触发不是由用户直接控制的。在这些场景下,函数有可能被非常频繁地调用,而造成大的性能问题。解决性能问题的处理办法就有函数防抖函数节流

下面是函数被频繁调用的常见的几个场景:

  • mousemove 事件:如果要实现一个拖拽功能,需要一路监听 mousemove 事件,在回调中获取元素当前位置,然后重置 DOM 的位置来进行样式改变。如果不加以控制,每移动一定像素而触发的回调数量非常惊人,回调中又伴随着 DOM 操作,继而引发浏览器的重排与重绘,性能差的浏览器可能就会直接假死。
  • window.onresize 事件:为 window 对象绑定了 resize 事件,当浏览器窗口大小被拖动而改变的时候,这个事件触发的频率非常之高。如果在 window.onresize 事件函数里有一些跟 DOM 节点相关的操作,而跟 DOM 节点相关的操作往往是非常消耗性能的,这时候浏览器可能就会吃不消而造成卡顿现象。
  • 射击游戏的 mousedown/keydown 事件(单位时间只能发射一颗子弹)
  • 搜索联想(keyup 事件)
  • 监听滚动事件判断是否到页面底部自动加载更多(scroll 事件)

对于这些情况的解决方案就是函数防抖(debounce )或函数节流(throttle ),其核心就是限制某一个方法的频繁触发

函数防抖

函数防抖,是指防止函数在极短的时间内反复调用,造成资源的浪费

考虑一个页面上的场景,页面上的某些事件触发频率非常高,比如滚动条滚动、窗口尺寸变化、鼠标移动等,如果我们需要注册这类事件,不得不考虑效率问题,又特别是事件处理中涉及到了大量的操作,比如:

js 复制代码
window.onresize = function(){
    // 大量的 DOM 操作
}

当窗口尺寸发生变化时,哪怕只变化了一点点,都有可能造成成百上千次对处理函数的调用,这对网页性能的影响是极其巨大的。

于是,我们可以考虑,每次窗口尺寸变化、滚动条滚动、鼠标移动时,不要立即执行相关操作,而是等一段时间,以窗口尺寸停止变化、滚动条不再滚动、鼠标不再移动为计时起点,一段时间后再去执行操作,就像生活中电梯关门那样。

于是,为了满足这种类型场景,我们可以开发一个通用的函数,这个函数要满足以下功能:

  1. 调用该函数后,不立即做事,而是一段时间后去做事
  2. 如果在等待时间内又调用了该函数,则重新计时

这样的功能,就叫做函数防抖,其实就是防止函数短时间内被调用多次。

要完成该函数,需要给予两个条件:

  1. 告诉我一段时间后要做什么事(这里应该是一个回调函数,即函数作为参数)
  2. 告诉我要等待多长时间(毫秒)

下面我们就来封装这么一个函数防抖的通用函数:

js 复制代码
/**
 * 函数防抖
 * @param {function} func 一段时间后,要调用的函数
 * @param {number} wait 等待的时间,单位毫秒
 */
function debounce(func, wait) {
    // 设置变量,记录 setTimeout 得到的 id
    var timerId = null;
    return function (...args) {
        if (timerId) {
            // 如果有值,说明目前正在等待中,清除它
            clearTimeout(timerId);
        }
        // 重新开始计时
        timerId = setTimeout(() => {
            func(...args);
        }, wait);
    }
}

下面来进行一个测试,测试如下:

html 复制代码
<input type="text" id="txt">
js 复制代码
var txt = document.getElementById("txt");
// 调用 debounce 函数来将事件处理函数变为一个防抖函数
var debounceHandle = debounce(function(event){
  console.log(event.target.value);
}, 500)
txt.onkeyup = (event)=>{
  debounceHandle(event);
}

函数节流

函数节流的目的,也是为了防止一个函数短时间内被频繁的触发。

和函数防抖的原理不同,函数节流的核心思想是让连续的函数执行,变为固定时间段间断地执行。

这里我们要介绍的函数节流,指一定时间内函数只执行一次。比如人的眨眼睛,就是一定时间内眨一次。这是函数节流最形象的解释。

关于节流的实现,有 2 种主流的实现方式,一种是使用时间戳 ,一种是设置定时器

(1)使用时间戳

触发事件时,取出当前的时间戳,然后减去之前的时间戳(最一开始值设为 0),如果大于设置的时间周期,就执行函数,然后更新时间戳为当前的时间戳,如果小于,就不执行。

下面是封装使用时间戳的函数节流的通用函数:

js 复制代码
/**
 * 
 * @param {要进行节流的函数} func 
 * @param {间隔时间} wait 
 * @returns 
 */
function throttle(func, wait) {
    var args; // 存储函数参数
    var previous = 0; // 一开始的默认时间
    return function () {
        var now = new Date(); // 获取最新的时间戳
        args = arguments; // 获取参数
        // 进行时间戳的判断,如果超出规定时间,则执行
        if (now - previous > wait) {
            func.apply(null, args);
            previous = now;
        }
    }
}

下面来实际使用测试一下:

html 复制代码
<input type="text" id="txt">
js 复制代码
var txt = document.getElementById("txt");
// 调用 throttle 函数来将事件处理函数变为一个节流函数
var throttleHandle = throttle(function (event) {
  console.log(event.target.value);
}, 1000)
txt.onkeyup = (event) => {
  throttleHandle(event);
}

(2)设置定时器

第二种方式是设置定时器,触发事件时设置一个定时器,再触发事件的时候,如果定时器存在,就不执行,直到定时器执行,然后执行函数,清空定时器,这样就可以设置下个定时器。

下面是封装使用定时器的函数节流的通用函数:

js 复制代码
/**
 * 
 * @param {要节流执行的函数} func 
 * @param {节流的时间间隔} wait 
 * @returns 
 */
function throttle(func, wait) {
    // timeout 存储计时器返回值
    // args 存储参数
    var timeout, args;
    return function () {
        args = arguments;
        // 如果 timeout 有值,说明上一次的执行间隔时间还没过
        if (!timeout) {
            // 进入此 if 说明时间间隔已经过了
            // 先执行一次要执行的函数
            func.apply(null, args)
            // 然后重新设置时间间隔
            timeout = setTimeout(function () {
                timeout = null;
            }, wait);
        }
    }
}

其他参考:实现一个防抖函数完善一个防抖函数

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