JS 的防抖和节流的解释与运用

  • 2020-09-16
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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。

场景:监听滚动条实现回到顶部功能

返回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!

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(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:

  • 如果在200ms内没有再次触发滚动事件,那么就执行函数
  • 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

效果:如果短时间内大量触发同一事件,只会执行一次函数。
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(fn,delay){
    let timer = null //借助闭包
    return function() {
        if(timer){
            clearTimeout(timer) 
        }
        timer = setTimeout(fn,delay) // 简化写法
    }
}
// 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:

function throttle(fn,delay){
    let valid = true
    return function() {
       if(!valid){
           //休息时间 暂不接客
           return false 
       }
       // 工作时间,执行函数并且在间隔期内把状态位设为无效
        valid = false
        setTimeout(() => {
            fn()
            valid = true;
        }, delay)
    }
}
/* 请注意,节流函数并不止上面这种实现方案,
   例如可以完全不借助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。
   也可以直接将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,原理都一样
    */

// 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)
  3. 发送短信验证码:一般发送验证码成功之后,我们会控制用户在验证码失效(比如有效期 120s)之后才能继续调用发送验证码接口,失效之前页面保持有效期倒计时,这时候我们就要用到节流方案了。

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