JavaScript 防抖debounce与节流thorttle

前言：

防抖（Debounce） 和 节流（Throttle） 技术用于限制函数执行的次数。通常，一个函数将被执行多少次或何时执行由开发人员决定。但在某些情况下，开发人员会将这种能力赋予用户，由用户决定执行该功能的时间和次数。

例如，添加到click、scroll、resize等事件上的函数，允许用户决定何时执行它们以及执行多少次。有时，用户可能会比所需更频繁地执行这些操作。这可能不利于网站的性能，特别是如果附加到这些事件的函数执行一些繁重的计算。在这种情况下，用户可以控制函数的执行，开发人员必须设计一些技术来限制用户可以执行函数的次数。

举个例子，假设我们为滚动事件scroll添加了一个函数，该函数中会执行修改DOM元素的操作。我们知道，修改DOM元素大小开销很大，会引起浏览器的回流（Reflow）和重排（Repaint），以及重新渲染整个或部分页面。如果用户频繁滚动，导致该函数频繁被调用，可能会影响网页性能或导致页面卡顿等。
此外，有些事件回调函数中包含ajax等异步操作的时候，多次触发会导致返回的内容结果顺序不一致，而导致得到的结果非最后一次触发事件对应的结果

所以，为了优化网页的性能，控制函数被调用的频率是很有必要的，防抖（Debounce） 和 节流（Throttle） 是通过控制函数被调用的频率来优化脚本性能的两种方法

一、防抖（Debounce）

防抖：无论用户触发多少次事件，对应的回调函数只会在事件停止触发指定事件后执行。（即：回调函数在事件停止触发指定时间后被调用）

例如，假设用户在 100 毫秒内点击了 5 次按钮。防抖技术不会让这些点击中的任何一个执行对应的回调函数。一旦用户停止点击，如果去抖时间为 100 毫秒，则回调函数将在 100 毫秒后执行。因此，肉眼看来，防抖就像将多个事件组合成一个事件一样。

1.1 防抖函数的实现

（1）版本1 —— 停止触发事件n毫秒后执行回调函数

触发事件后函数不会立即执行，而是在停止事件触发后 n 毫秒后执行，如果在 n 毫秒内又触发了事件，则会重新计时

function debounce(func, delay) {
    let timer;  // 定时器

    return function () { 
        let context = this;  // 记录 this 值,防止在回调函数中丢失
        let args = arguments;  // 函数参数

        //如果定时器存在，则清除定时器(如果没有,也没必要进行处理)
        timer ? clearTimeout(timer) : null; 

        timer = setTimeout(() => { 
            // 防止 this 值变为 window
            func.apply(context, args) 
        }, delay);
    }
} 

（2）版本2

触发事件后立即执行回调函数，但是触发后n毫秒内不会再执行回调函数，如果 n 毫秒内触发了事件，也会重新计时。

  
function _debounce(func, delay) {
    let timer;  // 定时器

    return function () {
        let context = this;  // 记录 this 值,防止在回调函数中丢失
        let args = arguments;  // 函数参数

        // 标识是否立即执行
        let isImmediately = !timer;

        //如果定时器存在，则清除定时器(如果没有,也没必要进行处理)
        timer ? clearTimeout(timer) : null;

        timer = setTimeout(() => {
            timer = null;
        }, delay);

        // isImmediately 为 true 则 执行函数(即首次触发事件)
        isImmediately ? func.apply(context, args) : null;
    }
} 

举个例子来对比一下两个版本的区别：

document.body.onclick= debounce(function () { console.log('hello') },1000)

如上代码中，我们给body添加了一个点击事件监听器。

• 如果是版本1的防抖函数，当我点击body时，控制台不会立即打印hello,要等 1000ms 后才会打印。在这 1000s 内如果还点击了 body，那么就会重新计时。即最后一次点击 body 过1000ms后控制台才会打印hello
• 如果是版本2的防抖函数，当我首次点击body时，控制台会立马打印 hello，但是在此之后的 1000ms 内点击 body ，控制台不会有任何反应。在这 1000s 内如果还点击了 body，那么就会重新计时。必须等计时结束后再点击body，控制台才会再次打印 hello。

1.2 防抖的实际应用

（1）搜索框建议项

通常，搜索框会提供下拉菜单，为用户当前的输入提供自动完成选项。但有时建议项是通过请求后端得到的。可以在实现提示文本时应用防抖，在等待用户停止输入一段时间后再显示建议文本。因此，在每次击键时，都会等待几秒钟，然后再给出建议。

（2）消除resize事件处理程序的抖动。

window 触发 resize 的时候，不断的调整浏览器窗口大小会不断触发这个事件，用防抖让其只触发一次

（3）自动保存

例如掘金一类的网站，都会内嵌文本编辑器，在编辑过程中会自动保存文本，防止数据丢失。每次保存都会与后端进行数据交互，所以可以应用防抖，在用户停止输入后一段时间内再自动保存。

（4）手机号、邮箱等输入验证检测

通常对于一些特殊格式的输入项，我们通常会检查格式。我们可以应用防抖在用户停止输入后一段时间再进行格式检测，而不是输入框中内容发生改变就检测。

（5）在用户停止输入之前不要发出任何 Ajax 请求

二、节流（Throttle）

节流：无论用户触发事件多少次，附加的函数在给定的时间间隔内只会执行一次。（即：回调函数在规定时间内最多执行一次）

 例如，当用户单击一个按钮时，会执行一个在控制台上打印Hello, world的函数。现在，假设对这个函数应用 1000 毫秒的限制时，无论用户点击按钮多少次，Hello, world在 1000 毫秒内都只会打印一次。节流可确保函数定期执行。

2.1 节流函数的实现

（1）版本1 —— 使用定时器

 
const throttle = (func, limit) => {
    let inThrottle;  // 是否处于节流限制时间内

    return function() {
        const context = this;
        const args = arguments;

        // 跳出时间限制
        if (!inThrottle) {
            func.apply(context, args);  // 执行回调
            inThrottle = true;  
            // 开启定时器计时
            setTimeout(() => inThrottle = false, limit);
        }
    }
}

（2）版本2 —— 计算当前时间与上次执行函数时间的间隔

  
function throttle(func, limit) {
    //上次执行时间
    let previous = 0;
    return function() {
        //当前时间
        let now = Date.now();

        let context = this;
        let args = arguments;

        // 若当前时间-上次执行时间大于时间限制
        if (now - previous > limit) {
            func.apply(context, args);
            previous = now;
        }
    }
} 

很多现有的库中已经实现了防抖函数和节流函数

2.2 节流的实际应用

（1）游戏中通过按下按钮执行的关键动作（例如：射击、平A）

拿王者荣耀为例，通常都有攻速一说。如果攻速低，即使 n 毫秒内点击平A按钮多次，也只会执行一次平A。其实这里就类似于节流的思想，可以通过设置节流的时间间隔限制，来改变攻速。

（2）滚动事件处理

如果滚动事件被触发得太频繁，可能会影响性能，因为它包含大量视频和图像。因此滚动事件必须使用节流

（3）限制mousemove/touchmove事件处理程序

小结

如何选择防抖和节流：

关于防抖函数和节流函数的选择，一篇博客中是这样建议的：

A debounce is utilized when you only care about the final state. A throttle is best used when you want to handle all intermediate states but at a controlled rate.

即：如果只关心最终状态，建议使用防抖。如果是想要函数以可控的速率执行，那么建议使用节流。

延时多久合理：

• 大多数屏幕的刷新频率是每秒60Hz，浏览器的渲染页面的标准帧率也为60FPS，浏览器每秒会重绘60次，而每帧之间的时间间隔是DOM视图更新的最小间隔。
• 一个平滑而流畅的动画，最佳的循环间隔即帧与帧的切换时间希望是 16.6ms(1s/60)内,也意味着17ms内的多次DOM改动会被合并为一次渲染。
• 当执行回调函数时间大于16.6ms（系统屏幕限制的刷新频率），UI将会出现丢帧(即UI这一刻不会被渲染)，且丢帧越多，引起卡顿情况更严重。

到此这篇关于javascript 防抖debounce与节流thorttle的文章就介绍到这了,更多相关JavaScript 防抖与节流内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网！