防抖和节流

一、是什么

本质上是优化高频率执行代码的一种手段

如：浏览器的 resize、scroll、keypress、mousemove 等事件在触发时，会不断地调用绑定在事件上的回调函数，极大地浪费资源，降低前端性能

为了优化体验，需要对这类事件进行调用次数的限制，对此我们就可以采用throttle（节流）和debounce（防抖）的方式来减少调用频率

定义

• 防抖: 触发高频事件后 n 秒后函数只会执行一次，若在 n 秒内被重复触发，则重新计时
• 节流: 高频事件触发，n 秒内只运行一次，若在 n 秒内重复触发，只有第一次生效，所以节流会稀释函数的执行频率。

一个经典的比喻:

想象每天上班大厦底下的电梯。把电梯完成一次运送，类比为一次函数的执行和响应

假设电梯有两种运行策略 debounce 和 throttle，超时设定为15秒，不考虑容量限制

电梯第一个人进来后，15秒后准时运送一次，这是节流

电梯第一个人进来后，等待15秒。如果过程中又有人进来，15秒等待重新计时，直到15秒后开始运送，这是防抖

代码实现

节流

完成节流可以使用时间戳与定时器的写法

使用时间戳写法，事件会立即执行，停止触发后没有办法再次执行

function throttled1(fn, delay = 500) {
    let oldtime = Date.now()
    return function (...args) {
        let newtime = Date.now()
        if (newtime - oldtime >= delay) {
            fn.apply(null, args)
            oldtime = Date.now()
        }
    }
}

使用定时器写法，delay毫秒后第一次执行，第二次事件停止触发后依然会再一次执行

function throttled2(fn, delay = 500) {
    let timer = null
    return function (...args) {
        if (!timer) {
            timer = setTimeout(() => {
                fn.apply(this, args)
                timer = null
            }, delay);
        }
    }
}

可以将时间戳写法的特性与定时器写法的特性相结合，实现一个更加精确的节流。实现如下

function throttled(fn, delay) {
    let timer = null
    let starttime = Date.now()
    return function () {
        let curTime = Date.now() // 当前时间
        let remaining = delay - (curTime - starttime)  // 从上一次到现在，还剩下多少多余时间
        let context = this
        let args = arguments
        clearTimeout(timer)
        if (remaining <= 0) {
            fn.apply(context, args)
            starttime = Date.now()
        } else {
            timer = setTimeout(fn, remaining);
        }
    }
}

React Hook 实现：

function useThrottle(fn, delay, dep = []) {
  const { current } = useRef({ fn, timer: null });
  useEffect(function () {
    current.fn = fn;
  }, [fn]);

  return useCallback(function f(...args) {
    if (!current.timer) {
      current.timer = setTimeout(() => {
        delete current.timer;
      }, delay);
      current.fn.call(this, ...args);
    }
  }, dep);
}

防抖

简单版本的实现

function debounce(func, wait) {
    let timeout;

    return function () {
        let context = this; // 保存this指向
        let args = arguments; // 拿到event对象

        clearTimeout(timeout)
        timeout = setTimeout(function(){
            func.apply(context, args)
        }, wait);
    }
}

防抖如果需要立即执行，可加入第三个参数用于判断，实现如下：

function debounce(func, wait, immediate) {

    let timeout;

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

        if (timeout) clearTimeout(timeout); // timeout 不为null
        if (immediate) {
            let callNow = !timeout; // 第一次会立即执行，以后只有事件执行后才会再次触发
            timeout = setTimeout(function () {
                timeout = null;
            }, wait)
            if (callNow) {
                func.apply(context, args)
            }
        }
        else {
            timeout = setTimeout(function () {
                func.apply(context, args)
            }, wait);
        }
    }
}

React Hook 实现：

function useDebounce(fn, delay, dep = []) {
  const { current } = useRef({ fn, timer: null });
  useEffect(function () {
    current.fn = fn;
  }, [fn]);

  return useCallback(function f(...args) {
    if (current.timer) {
      clearTimeout(current.timer);
    }
    current.timer = setTimeout(() => {
      current.fn.call(this, ...args);
    }, delay);
  }, dep)
}

二、区别

相同点：

• 都可以通过使用 setTimeout 实现
• 目的都是，降低回调执行频率。节省计算资源

不同点：

• 函数防抖，在一段连续操作结束后，处理回调，利用clearTimeout和 setTimeout实现。函数节流，在一段连续操作中，每一段时间只执行一次，频率较高的事件中使用来提高性能
• 函数防抖关注一定时间连续触发的事件，只在最后执行一次，而函数节流一段时间内只执行一次

例如，都设置时间频率为500ms，在2秒时间内，频繁触发函数，节流，每隔 500ms 就执行一次。防抖，则不管调动多少次方法，在2s后，只会执行一次

如下图所示：

三、应用场景

防抖在连续的事件，只需触发一次回调的场景有：

• 提交按钮
• 搜索框搜索输入。只需用户最后一次输入完，再发送请求
• 手机号、邮箱验证输入检测
• 窗口大小resize。只需窗口调整完成后，计算窗口大小。防止重复渲染。

节流在间隔一段时间执行一次回调的场景有：

• 滚动加载，加载更多或滚到底部监听
• 搜索框，搜索联想功能