前端進(jìn)擊的巨人（八）：淺談函數(shù)防抖與節(jié)流

_Zhao 發(fā)布于2019-08-23 15:37 / 2545人閱讀

摘要：隆重請出主角防抖與節(jié)流。防抖與節(jié)流的異同相同都是防止某一時間段內(nèi)，函數(shù)被頻繁調(diào)用執(zhí)行，通過時間頻率控制，減少回調(diào)函數(shù)執(zhí)行次數(shù)，來實(shí)現(xiàn)相關(guān)性能優(yōu)化。參考文章分鐘理解的節(jié)流防抖及使用場景函數(shù)防抖和節(jié)流

本篇課題，或許早已是爛大街的解讀文章。不過春招系列面試下來，不少伙伴們還是似懂非懂地栽倒在（～面試官～）深意的笑容之下，權(quán)當(dāng)溫故知新。

JavaScript的執(zhí)行過程，是基于棧來進(jìn)行的。復(fù)雜的程序代碼被封裝到函數(shù)中，程序執(zhí)行時，函數(shù)不斷被推入執(zhí)行棧中。所以 "執(zhí)行棧" 也稱 "函數(shù)執(zhí)行棧"。

函數(shù)中封裝的代碼塊，一般都有相對復(fù)雜的邏輯處理（計算/判斷），例如函數(shù)中可能會涉及到 DOM 的渲染更新，復(fù)雜的計算與驗證， Ajax 數(shù)據(jù)請求等等。

前端頁面的操作權(quán)，大部分都是屬于瀏覽端的客戶爸爸們（單身三十年的手速，惹不起惹不起！?。。?。如果函數(shù)被頻繁調(diào)用，造成的性能開銷絕對不只一點(diǎn)點(diǎn)。

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。。。

后：后端同學(xué)正在提刀趕來的路上：“為什么我的接口被你玩掛了”。。。

既要提升用戶體驗，又要減少后端服務(wù)開銷，可見我們大前端的使命不只一頁P(yáng)PT。說好前因，接著就是后果了。既然有優(yōu)化的需求，必然就要有相應(yīng)的解決方案。隆重請出主角： “防抖” 與 “節(jié)流”。

防抖（debounce)

在事件被觸發(fā) n 秒后再執(zhí)行回調(diào)函數(shù)，如果在這 n 秒內(nèi)又被觸發(fā)，則重新計時延遲時間。

生活化理解：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(shí)現(xiàn)方式分兩種 “立即執(zhí)行” 和 “非立即執(zhí)行”，區(qū)別在于第一次觸發(fā)時，是否立即執(zhí)行回調(diào)函數(shù)。

非立即執(zhí)行

”非立即執(zhí)行防抖“ 指事件觸發(fā)后，回調(diào)函數(shù)不會立即執(zhí)行，會在延遲時間 n 秒后執(zhí)行，如果 n 秒內(nèi)被調(diào)用多次，則重新計時延遲時間

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

// 調(diào)用
var printUserName = debounce(function(){ 
  console.log(this.value);
}, 800);
document.getElementById("username")
  .addEventListener("keyup", printUserName);

立即執(zhí)行

“立即執(zhí)行防抖” 指事件觸發(fā)后，回調(diào)函數(shù)會立即執(zhí)行，之后要想觸發(fā)執(zhí)行回調(diào)函數(shù)，需等待 n 秒延遲

// e.g. 防抖 - 立即執(zhí)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);
    }
}

函數(shù)防抖原理：通過維護(hù)一個定時器，其延遲計時以最后一次觸發(fā)為計時起點(diǎn)，到達(dá)延遲時間后才會觸發(fā)函數(shù)執(zhí)行。

節(jié)流（throttle)

規(guī)定在一個單位時間內(nèi)，只能觸發(fā)一次函數(shù)。如果這個單位時間內(nèi)觸發(fā)多次函數(shù)，只有一次生效（間隔執(zhí)行）

生活化理解：

FPS射擊游戲子彈射速（即使按住鼠標(biāo)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(shù)節(jié)流實(shí)現(xiàn)的方式有 “時間戳” 和 “定時器” 兩種。

時間戳

// e.g. 節(jié)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;
    }
  }
}

“時間戳” 的方式，函數(shù)在時間段開始時執(zhí)行。

缺點(diǎn)：假定函數(shù)間隔1s執(zhí)行，如果最后一次停止觸發(fā)，卡在4.2s，則不會再執(zhí)行。

定時器

// e.g. 節(jié)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)
    }
  }
}

“定時器” 的方式，函數(shù)在時間段結(jié)束時執(zhí)行?？衫斫鉃楹瘮?shù)并不會立即執(zhí)行，而是等待延遲計時完成才執(zhí)行。（由于定時器延時，最后一次觸發(fā)后，可能會再執(zhí)行一次回調(diào)函數(shù)）

時間戳 + 定時器（互補(bǔ)優(yōu)化）

// e.g. 節(jié)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);
    }
  }
}

合并優(yōu)化的原理：“時間戳”方式讓函數(shù)在時間段開始時執(zhí)行（第一次觸發(fā)立即執(zhí)行），“定時器”方式讓函數(shù)在最后一次事件觸發(fā)后（如4.2s）也能觸發(fā)。

函數(shù)節(jié)流原理：一定時間內(nèi)只觸發(fā)一次，間隔執(zhí)行。通過判斷是否到達(dá)指定觸發(fā)時間，間隔時間固定。

“防抖” 與 “節(jié)流” 的異同

相同：都是防止某一時間段內(nèi)，函數(shù)被頻繁調(diào)用執(zhí)行，通過時間頻率控制，減少回調(diào)函數(shù)執(zhí)行次數(shù)，來實(shí)現(xiàn)相關(guān)性能優(yōu)化。

區(qū)別：“防抖”是某一時間內(nèi)只執(zhí)行一次，最后一次觸發(fā)后過段時間執(zhí)行，而“節(jié)流”則是間隔時間執(zhí)行，間隔時間固定。

“防抖” 與 “節(jié)流” 的應(yīng)用場景 防抖

文本輸入搜索聯(lián)想

文本輸入驗證（包括 Ajax 后端驗證）

節(jié)流

鼠標(biāo)點(diǎn)擊

監(jiān)聽滾動 scroll

窗口 resize

mousemove 拖拽

應(yīng)用場景還有很多，具體場景需具體分析。只要涉及高頻的函數(shù)調(diào)用，都可參考函數(shù)防抖節(jié)流的優(yōu)化方案。

鼓起勇氣寫在結(jié)尾：以上代碼都不是 “完美” 的 “防抖 / 節(jié)流” 實(shí)現(xiàn)代碼?。。H就實(shí)現(xiàn)方式和基本原理，淺談分解一二。

實(shí)際代碼開發(fā)中，一般會引入lodash 相對 “靠譜” 的第三方庫，幫我們?nèi)?shí)現(xiàn)防抖節(jié)流的工具函數(shù)。有興趣的伙伴們可閱讀 lodash 相關(guān)源碼，加深印象理解可再讀以下參考文章。

參考文章

7分鐘理解JS的節(jié)流、防抖及使用場景

函數(shù)防抖和節(jié)流

GPU云服務(wù)器云服務(wù)器 VUE防抖與節(jié)流函數(shù)節(jié)流 js函數(shù)節(jié)流進(jìn)擊

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