JavaScript - 防抖和节流

lodash工具库里有实现防抖和节流的函数

• 防抖和节流严格算起来应该属于性能优化的知识，但实际上遇到的频率相当高，处理不当或者放任不管就容易引起浏览器卡死。所以还是很有必要早点掌握的。

• 先说一个常见的功能，很多网站会提供这么一个按钮：用于返回顶部。

  
  image.png
• 这个按钮只会在滚动到距离顶部一定位置之后才出现，那么我们现在抽象出这个功能需求-- 监听浏览器滚动事件，返回当前滚条与顶部的距离
• 这个需求很简单，直接写:

function showTop  () {
    var scrollTop = document.body.scrollTop || document.documentElement.scrollTop;
　　console.log('滚动条位置：' + scrollTop);
}
window.onscroll  = showTop

• 但是，在运行的时候会发现存在一个问题：这个函数的默认执行频率，太！高！了！。 高到什么程度呢？以chrome为例，我们可以点击选中一个页面的滚动条，然后点击一次键盘的【向下方向键】，会发现函数执行了8-9次！

  
  image.png
• 然而实际上我们并不需要如此高频的反馈，毕竟浏览器的性能是有限的，不应该浪费在这里，所以接着讨论如何优化这种场景。
  防抖和节流需要考虑作用域（apply）和参数传递（arguments）问题

防抖(debounce)

• 基于上述场景，首先提出第一种思路：在第一次触发事件时，不立即执行函数，而是给出一个期限值比如200ms，然后：

1. 如果在200ms内没有再次触发滚动事件，那么就执行函数
2. 如果在200ms内再次触发滚动事件，那么当前的计时取消，重新开始计时
3. 效果：如果短时间内大量触发同一事件，只会执行一次函数。
4. 实现：既然前面都提到了计时，那实现的关键就在于setTimeOut这个函数，由于还需要一个变量来保存计时，考虑维护全局纯净，可以借助闭包来实现：

function debounce(func, wait) {
        let timer = null
        return function () {
            let context = this
            let args = arguments
            if (timer) clearTimeout(timer)
            timer = setTimeout(() => {
                func.apply(context, args)
            }, wait)
        }
    }
// 然后是旧代码
function showTop  () {
    var scrollTop = document.body.scrollTop || document.documentElement.scrollTop;
　　console.log('滚动条位置：' + scrollTop);
}
window.onscroll = debounce(showTop,1000) // 为了方便观察效果我们取个大点的间断值，实际使用根据需要来配置

• 此时会发现，必须在停止滚动1秒以后，才会打印出滚动条位置。
• 到这里，已经把防抖实现了，现在给出定义：

对于短时间内连续触发的事件（上面的滚动事件），防抖的含义就是让某个时间期限（如上面的1000毫秒）内，事件处理函数只执行一次。

节流(throttle)

• 继续思考，使用上面的防抖方案来处理问题的结果是：
• 如果在限定时间段内，不断触发滚动事件（比如某个用户闲着无聊，按住滚动不断的拖来拖去），只要不停止触发，理论上就永远不会输出当前距离顶部的距离。
• 但是如果产品同学的期望处理方案是：即使用户不断拖动滚动条，也能在某个时间间隔之后给出反馈呢？
• 其实很简单：我们可以设计一种类似控制阀门一样定期开放的函数，也就是让函数执行一次后，在某个时间段内暂时失效，过了这段时间后再重新激活（类似于技能冷却时间）。
• 效果：如果短时间内大量触发同一事件，那么在函数执行一次之后，该函数在指定的时间期限内不再工作，直至过了这段时间才重新生效。
• 实现：这里借助setTimeout来做一个简单的实现，加上一个状态位valid来表示当前函数是否处于工作状态：

// 完全不借助setTimeout，可以把状态位换成时间戳，然后利用时间戳差值是否大于指定间隔时间来做判定
    function throttle(func, wait) {
        let prev = 0;
        return function () {
            let now = Date.now();
            let context = this;
            let args = arguments
            if (now - prev > wait) {
                func.apply(context, args);
                prev = now;
            }
        }
    }

// 将setTimeout的返回的标记当做判断条件-判断当前定时器是否存在，如果存在表示还在冷却，并且在执行fn之后消除定时器表示激活
    function throttle(func, wait) {
        let timer = null
        return function () {
            let context = this
            let args = arguments
            if (!timer) {
                timer = setTimeout(() => {
                    timer = null
                    func.apply(context, args)
                }, wait)
            }
        }
    }

// 以下照旧
function showTop  () {
    var scrollTop = document.body.scrollTop || document.documentElement.scrollTop;
　　console.log('滚动条位置：' + scrollTop);
}
window.onscroll = throttle(showTop,1000) 

运行以上代码的结果是：如果一直拖着滚动条进行滚动，那么会以1s的时间间隔，持续输出当前位置和顶部的距离

其他应用场景举例

• 讲完了这两个技巧，下面介绍一下平时开发中常遇到的场景：
  1. 搜索框input事件，例如要支持输入实时搜索可以使用节流方案（间隔一段时间就必须查询相关内容），或者实现输入间隔大于某个值（如500ms），就当做用户输入完成，然后开始搜索，具体使用哪种方案要看业务需求。
  2. 页面resize事件，常见于需要做页面适配的时候。需要根据最终呈现的页面情况进行dom渲染（这种情形一般是使用防抖，因为只需要判断最后一次的变化情况）