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JavaScript函數(shù)中的防抖與節(jié)流原生實(shí)現(xiàn)及第三方庫(kù)的使用

 更新時(shí)間:2023年10月20日 09:08:13   作者:itclanCoder  
當(dāng)你頻繁的觸發(fā)用戶界面時(shí),會(huì)不停的觸發(fā)事件處理函數(shù),可能導(dǎo)致界面卡頓,瀏覽器奔潰,頁(yè)面空白等情況,而解決這一問(wèn)題的,正是函數(shù)節(jié)流與函數(shù)防抖,所以本文將給大家介紹一下JavaScript函數(shù)中的防抖與節(jié)流原生實(shí)現(xiàn)及第三方庫(kù)的使用,需要的朋友可以參考下

前言

在開發(fā)中,我們經(jīng)常會(huì)遇到需要頻繁觸發(fā)某個(gè)函數(shù)的情況,比如:

  • 監(jiān)聽滾動(dòng)條的變化,當(dāng)滾動(dòng)條的位置發(fā)生變化時(shí),需要執(zhí)行某個(gè)函數(shù)
  • 監(jiān)聽鼠標(biāo)的移動(dòng),當(dāng)鼠標(biāo)的位置發(fā)生變化時(shí),需要執(zhí)行某個(gè)函數(shù)
  • 監(jiān)聽鍵盤的按鍵,當(dāng)鍵盤的某個(gè)按鍵被按下時(shí),需要執(zhí)行某個(gè)函數(shù)

當(dāng)用戶頻繁的與UI界面操作交互時(shí),例如:窗口調(diào)整(觸發(fā)resize),頁(yè)面滾動(dòng),上拉加載(觸發(fā)scroll),表單的按鈕提交,商城搶購(gòu)瘋狂的點(diǎn)擊(觸發(fā)mousedown),而實(shí)時(shí)的搜索(keyup,input),拖拽等

當(dāng)你頻繁的觸發(fā)用戶界面時(shí),會(huì)不停的觸發(fā)事件處理函數(shù),換而言之,當(dāng)出現(xiàn)連續(xù)點(diǎn)擊,上拉加載,實(shí)時(shí)搜索,對(duì)DOM元素頻繁操作,請(qǐng)求資源加載等耗性能的操作,可能導(dǎo)致界面卡頓,瀏覽器奔潰,頁(yè)面空白等情況

而解決這一問(wèn)題的,正是函數(shù)節(jié)流與函數(shù)防抖

函數(shù)節(jié)流

定義: 節(jié)約(減少)觸發(fā)事件處理函數(shù)的頻率,連續(xù)每隔一定的時(shí)間觸發(fā)執(zhí)行的函數(shù),它是優(yōu)化高頻率執(zhí)行一段js代碼的一種手段 特點(diǎn): 不管事件觸發(fā)有多頻繁,都會(huì)保證在規(guī)定的間隔時(shí)間內(nèi)真正的執(zhí)行一次事件處理函數(shù),只會(huì)讓一個(gè)函數(shù)在某個(gè)時(shí)間窗口內(nèi)執(zhí)行一次,若在時(shí)間窗口內(nèi)再次觸發(fā),則重新計(jì)算時(shí)間

應(yīng)用場(chǎng)景: 常用于鼠標(biāo)連續(xù)多次點(diǎn)擊click事件,鼠標(biāo)移動(dòng)mousemove,拖拽,窗口尺寸改動(dòng)(resize),鼠標(biāo)滾輪頁(yè)面上拉(onScroll),上拉刷新懶加載

原理: 通過(guò)判斷是否達(dá)到一定的時(shí)間來(lái)觸發(fā)函數(shù),若沒(méi)有規(guī)定時(shí)間則使用計(jì)時(shí)器進(jìn)行延遲,而下一次事件則會(huì)重新設(shè)定計(jì)時(shí)器,它是間隔時(shí)間執(zhí)行

通常與用戶界面高頻的操作有:

  • 鼠標(biāo)滾輪頁(yè)面上拉(onScroll),下拉刷新懶加載
  • 窗口尺寸改動(dòng)(onresize)
  • 拖拽

若是高頻操作,若不進(jìn)行一定的處理,必然會(huì)造成多次數(shù)據(jù)的請(qǐng)求,服務(wù)器的壓力,這樣代碼的性能是非常低效的,影響性能,降低這種頻繁操作的一個(gè)重要的手段,就是降低頻率,通過(guò)節(jié)流控制,也就是讓核心功能代碼在一定的時(shí)間,隔多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)執(zhí)行一次

節(jié)流就是保證一段時(shí)間內(nèi)只執(zhí)行一次核心代碼

你可以聯(lián)想生活中節(jié)約用水(三峽大壩設(shè)置很多水閘)的例子:

高頻事件就像是一個(gè)大開的水龍頭,水流源源不斷的大量流出,就像代碼在不斷的執(zhí)行,若不加以控制,就會(huì)造成資源的一種浪費(fèi) 對(duì)應(yīng)頁(yè)面中的,若是表單中連續(xù)點(diǎn)擊提交按鈕,監(jiān)聽滾動(dòng)事件,連續(xù)下拉加載等請(qǐng)求服務(wù)器的資源

要節(jié)流,擰緊水龍頭,要它的流水頻率降低,每隔一段時(shí)間滴一滴水的,從而節(jié)省資源

在代碼中的體現(xiàn)就是:設(shè)置一定時(shí)器,讓核心功能代碼,隔間段的去執(zhí)行

下面是一個(gè)鼠標(biāo)滾輪,節(jié)流操作實(shí)現(xiàn):類似連續(xù)操作的,都是如此,連續(xù)點(diǎn)擊按鈕,上拉加載

節(jié)流方式一:時(shí)間戳+定時(shí)器

/* throttle1函數(shù),節(jié)流實(shí)現(xiàn)方式1:時(shí)間戳+定時(shí)器
    	 *  @params method,duration 第一個(gè)參數(shù)為事件觸發(fā)時(shí)的真正要執(zhí)行的函數(shù)
    	 *  第二個(gè)參數(shù)duration表示為定義的間隔時(shí)間
    	 *
    	 *  原理:通過(guò)判斷是否達(dá)到一定的時(shí)間來(lái)觸發(fā)函數(shù),若沒(méi)有規(guī)定時(shí)間則使用計(jì)時(shí)器進(jìn)行延遲,而下一次事件則會(huì)重新設(shè)定計(jì)時(shí)器,它是間隔時(shí)間執(zhí)行,不管事件觸發(fā)有多頻繁,都會(huì)保證在規(guī)定內(nèi)的事件一定會(huì)執(zhí)行一次真正事件處理函數(shù)
    	 *
    	 * */
function throttle1(method, duration) {
    var timer = null;
    var prevTime = new Date();   // 之前的時(shí)間
return function() {
    var that = this,
        currentTime = new Date(),          // 獲取系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間
        resTime = currentTime - prevTime;  // 時(shí)間戳
    // 打印本次當(dāng)前的世間和上次世間間隔的時(shí)間差
    console.log("時(shí)間差", resTime);
    // 當(dāng)前距離上次執(zhí)行時(shí)間小于設(shè)置的時(shí)間間隔
    if(resTime < duration) {
        // 清除上次的定時(shí)器,取消上次調(diào)用的隊(duì)列任務(wù),重新設(shè)置定時(shí)器。這樣就可以保證500毫秒秒內(nèi)函數(shù)只會(huì)被觸發(fā)一次,達(dá)到了函數(shù)節(jié)流的目的
        clearTimeout(timer);
        timer = setTimeout(function(){
            prevTime = currentTime;
            method.apply(that);
        }, duration)
    }else { // 當(dāng)前距離上次執(zhí)行的時(shí)間大于等于設(shè)置的時(shí)間時(shí),直接執(zhí)行函數(shù)
        // 記錄執(zhí)行方法的時(shí)間
        prevTime = currentTime;
        method.apply(that);
    }
    
}
}

// 事件觸發(fā)的方法(函數(shù)),函數(shù)節(jié)流1
function handleJieLiu1(){
console.log("節(jié)流方式1");
}   

var handleJieLiu1 = throttle1(handleJieLiu1, 500);
document.addEventListener('mousewheel', handleJieLiu1);

節(jié)流方式二:重置一個(gè)開關(guān)變量+定時(shí)器:

/*
* throttle2函數(shù)節(jié)流實(shí)現(xiàn)方式2:重置一個(gè)開關(guān)變量+定時(shí)器
* @params method,duration形參數(shù)與上面的含義一致
* @return 返回的是一個(gè)事件處理函數(shù)
*
* 在throttle2執(zhí)行時(shí)定義了runFlag的初始值,通過(guò)閉包返回一個(gè)匿名函數(shù)作為事件處理函數(shù),
*
* 在返回的函數(shù)內(nèi)部判斷runFlag的狀態(tài)并確定執(zhí)行真正的函數(shù)method還是跳出,

每次執(zhí)行method后會(huì)更改runFlag的狀態(tài),通過(guò)定時(shí)器在durtion該規(guī)定的間隔時(shí)間內(nèi)重置runFlag鎖的狀態(tài)
* 
*/
function throttle2(method, duration){
  // 當(dāng)前時(shí)間間隔內(nèi)是否有方法執(zhí)行,設(shè)置一個(gè)開關(guān)標(biāo)識(shí)
  var runFlag = false;
// 返回一個(gè)事件處理函數(shù)
return function(e) {
    // 判斷當(dāng)前是否有方法執(zhí)行,有則什么都不做,若為true,則跳出
    if(runFlag){
        return false;
    }
    // 開始執(zhí)行
    runFlag = true;
    // 添加定時(shí)器,在到達(dá)時(shí)間間隔時(shí)重置鎖的狀態(tài)
    setTimeout(function(){
        method(e);
        // 執(zhí)行完畢后,聲明當(dāng)前沒(méi)有正在執(zhí)行的方法,方便下一個(gè)時(shí)間調(diào)用
        runFlag = false;
    }, duration)
}
} 
// 事件觸發(fā)的方法(函數(shù)),函數(shù)節(jié)流2
function handleJieLiu2(){
console.log("節(jié)流方式2");
}
var handleJieLiu2 = throttle2(handleJieLiu2, 500);
document.addEventListener('mousewheel', handleJieLiu2);

上面兩種實(shí)現(xiàn)函數(shù)節(jié)流的方式都可以達(dá)到防止用戶頻繁操作而引起重復(fù)請(qǐng)求資源的

當(dāng)鼠標(biāo)滾輪不斷滾動(dòng)時(shí),事件處理函數(shù)的執(zhí)行順序不一樣

當(dāng)給一個(gè)大范圍的時(shí)間內(nèi),比如:1小時(shí)內(nèi),每幾分鐘執(zhí)行一次,超過(guò)一小時(shí)不在執(zhí)行,推薦使用第一種函數(shù)節(jié)流的方式

如果僅僅要求間隔一定時(shí)間執(zhí)行一次,推薦使用第二種函數(shù)節(jié)流的方式

函數(shù)防抖

定義:防止抖動(dòng),重復(fù)的觸發(fā),頻繁操作,核心在于,延遲事件處理函數(shù)的執(zhí)行,一定時(shí)間間隔內(nèi)只執(zhí)行最后一次操作,就是當(dāng)函數(shù)被觸發(fā)后,只有在上一次函數(shù)執(zhí)行完,一段時(shí)間后,才會(huì)再次觸發(fā)函數(shù)。 例如:表單多次提交,推薦使用防抖

換句話說(shuō),也就是當(dāng)連續(xù)觸發(fā)事件時(shí)并沒(méi)有執(zhí)行事件處理函數(shù),只有在某一階段連續(xù)觸發(fā)的最后一次才執(zhí)行,它遵循兩個(gè)條件

  • 必須要等待一段時(shí)間

  • 上一次觸發(fā)的時(shí)間間隔要大于設(shè)定值才執(zhí)行

特點(diǎn): 某段時(shí)間內(nèi)只執(zhí)行一次

在生活中,你可以想象公交司機(jī)等人上車后,才出站一樣

應(yīng)用場(chǎng)景: 常應(yīng)用于輸入框事件keydown,keyup,搜索聯(lián)想查詢,只有在用戶停止鍵盤輸入時(shí),才發(fā)送Ajax請(qǐng)求

原理: 它是維護(hù)一個(gè)計(jì)時(shí)器,規(guī)定在duration(延遲)時(shí)間后出過(guò)事事件處理函數(shù),但是在duration時(shí)間內(nèi)再次觸發(fā)的話,都會(huì)清除當(dāng)前的timer重新計(jì)時(shí),這樣一來(lái),只有最后一次操作事件處理函數(shù)才被真正的觸發(fā)

具體代碼如下所示:

 /*
*  函數(shù)防抖
*  例如:假定時(shí)間間隔時(shí)500ms,頻繁不同的操作5s,且每?jī)纱螆?zhí)行時(shí)間小于等于間隔500ms
*  那么最后只執(zhí)行了1次,也就是每一次執(zhí)行時(shí)都結(jié)束上一次的執(zhí)行
*  @params method,duration,與上面一致
*
*  原理:它是維護(hù)一個(gè)計(jì)時(shí)器,規(guī)定在duration時(shí)間后出發(fā)時(shí)間處理函數(shù),但是在duration時(shí)間內(nèi)再次出發(fā)的化,都會(huì)清除當(dāng)前的timer重新計(jì)時(shí),這樣一來(lái),只有最后一次操作事件處理函數(shù)才被真正的觸發(fā)
*
* 一般用于輸入框事件,常用場(chǎng)景就是表單的搜索或者聯(lián)想查詢,如果不使用防抖會(huì)連續(xù)發(fā)送請(qǐng)求,增加服務(wù)器的壓力,使用防抖后,會(huì)在用戶輸入要查詢的關(guān)鍵詞后才發(fā)送請(qǐng)求,百度搜索就是這么實(shí)現(xiàn)的
*
* 
*/
function debounce(method, duration) {
var timer = null;
return function(){
    var that = this,
        args = arguments;
    // 在本次調(diào)用之間的一個(gè)間隔時(shí)間內(nèi)若有方法在執(zhí)行,則終止該方法的執(zhí)行
    if(timer) {
        clearTimeout(timer);
    }
    // 開始執(zhí)行本次調(diào)用
    timer = setTimeout(function(){
        method.apply(that,args);
    }, duration)

}

}
    // 事件觸發(fā)的方法(函數(shù)),防抖
function handleFangDou(){
    console.log("函數(shù)的防抖",new Date());
}
var handleFangDou = debounce(handleFangDou, 500);
var oInput = document.querySelector("#input"); // 獲取input元素
oInput.addEventListener('keyup',handleFangDou);

如上輸入框效果所示,每當(dāng)輸入框輸入后,鍵盤彈起時(shí),執(zhí)行事件處理函數(shù),而不應(yīng)該是鍵入內(nèi)容時(shí)都觸發(fā)一次事件處理函數(shù)

同理,搜索引擎,表單聯(lián)想查詢功能時(shí),不是根據(jù)用戶鍵入的字母,數(shù)字,內(nèi)容同時(shí)進(jìn)行Ajax數(shù)據(jù)請(qǐng)求的,如果每鍵入一個(gè)字母都觸發(fā)一次數(shù)據(jù)請(qǐng)求,那就耗性能了的 應(yīng)當(dāng)是用戶停止輸入的時(shí)候才去觸發(fā)查詢請(qǐng)求,這個(gè)時(shí)候就用到函數(shù)防抖了的

表單的多次提交,百度搜索等都是用的防抖實(shí)現(xiàn)的

小結(jié):

共同點(diǎn): 都是解決頻繁操作觸發(fā)事件處理函數(shù),引起頁(yè)面卡頓,不流暢等性能問(wèn)題,都是通過(guò)設(shè)置延時(shí)計(jì)時(shí)器邏輯來(lái)提升性能,以減少http請(qǐng)求次數(shù),節(jié)約請(qǐng)求資源

不同點(diǎn):函數(shù)節(jié)流,間隔時(shí)間內(nèi)執(zhí)行事件處理函數(shù),而函數(shù)防抖,一定時(shí)間間隔內(nèi)只執(zhí)行最后一次操作

直接引入lodash庫(kù)

如果自己不原生手動(dòng)實(shí)現(xiàn),可以直接安裝yarn add lodash,然后引入

// 函數(shù)接口
npm i -S lodash.throttle;

import throttle from 'lodash.throttle'; // 引入lodash.throttle庫(kù)

// 事件觸發(fā)的方法(函數(shù)),節(jié)流
function handleThrottle(){
    console.log("函數(shù)的節(jié)流",new Date());
}

throttle(handleThrottle, 500); // 將觸發(fā)事件處理函數(shù)作為第一個(gè)參數(shù)傳入,第二個(gè)參數(shù)為間隔的時(shí)間,這里是500毫秒

下面是函數(shù)防抖的實(shí)現(xiàn)

在終端下通過(guò)npm或者cnpmyarn的方式安裝第三方庫(kù)

npm i -S loadsh.debounce
或者
cnpm install -S loadsh.debounce

在組件中使用

import debounce from 'lodash.debounce'; // 函數(shù)防抖

function handleDebounce() {
    console.log("函數(shù)的防抖", new Date());
}                        

debounce(handleDebounce, 500);

自己原生實(shí)現(xiàn)函數(shù)防抖

// 自己封裝一個(gè)debounce函數(shù)用于防抖
  debounce(method, duration) {
          var timer = null;
         /*return function(){
            var that = this,
                args = arguments;
            // 在本次調(diào)用之間的一個(gè)間隔時(shí)間內(nèi)若有方法在執(zhí)行,則終止該方法的執(zhí)行
            if(timer) {
              clearTimeout(timer);
            }
            // 開始執(zhí)行本次調(diào)用
            timer = setTimeout(function(){
              method.apply(that,args);
            }, duration)

          }*/
          // 上面的return匿名函數(shù)可以用Es6的箭頭函數(shù),以下寫法與上面等價(jià),最簡(jiǎn)潔的寫法,但是沒(méi)有上面的代碼好理解
          return (...args) => {
            clearTimeout(timer);
            timer = setTimeout(() =>   method(...args), duration)
          }

  }

當(dāng)然對(duì)于上面的代碼,還是可以優(yōu)化一下的,對(duì)于回調(diào)函數(shù),在Es6中,常用于箭頭函數(shù)來(lái)處理,這樣會(huì)省去不少麻煩

例如:this的指向問(wèn)題

如下所示:debouce函數(shù)最簡(jiǎn)易的封裝

你也可以把上面的定時(shí)器初始值放在debouce函數(shù)作為第三個(gè)形參數(shù)設(shè)置,也是可以的

debounce(method, duration, timer = null) {
          return (...args) => {
            clearTimeout(timer);
            timer = setTimeout(() => {
              method(...args)
            }, duration)
          }

  }

如果自己封裝throttledebounce函數(shù),可以單獨(dú)封裝到一個(gè)文件對(duì)外暴露就可以了,在需要用它們的地方,通過(guò)import引入即可,在代碼中直接調(diào)用就可以

在根目錄下(以你自己的為準(zhǔn))創(chuàng)建一個(gè)throttle.js 通過(guò)export default 暴露出去

/*
*  @authors 川川 (itclancode@163.com)
 * @ID suibichuanji
 * @date 2023-10-19
   @desc 封裝節(jié)流函數(shù)
*  @param method,duration:method事件處理函數(shù),duration:間隔的時(shí)間
*  @return 匿名函數(shù)
*  原理: 通過(guò)判斷是否達(dá)到一定的時(shí)間來(lái)觸發(fā)函數(shù),
*  若沒(méi)有規(guī)定時(shí)間則使用計(jì)時(shí)器進(jìn)行延遲,而下一次事件則會(huì)重新設(shè)定計(jì)時(shí)器
*  它是間隔時(shí)間執(zhí)行,不管事件觸發(fā)有多頻繁
*  都會(huì)保證在規(guī)定內(nèi)的事件一定會(huì)執(zhí)行一次真正事件處理函數(shù)
* 
 */
function throttle(method, duration) {
    var timer = null;
    var prevTime = new Date(); // 之前的時(shí)間
    return function() {
      var that = this,
        currentTime = new Date(), // 獲取系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間
        resTime = currentTime - prevTime; // 時(shí)間戳
      // 打印本次當(dāng)前的世間和上次世間間隔的時(shí)間差
      console.log("時(shí)間差", resTime);
      // 當(dāng)前距離上次執(zhí)行時(shí)間小于設(shè)置的時(shí)間間隔
      if (resTime < duration) {
        // 清除上次的定時(shí)器,取消上次調(diào)用的隊(duì)列任務(wù),重新設(shè)置定時(shí)器。這樣就可以保證500毫秒秒內(nèi)函數(shù)只會(huì)被觸發(fā)一次,達(dá)到了函數(shù)節(jié)流的目的
        clearTimeout(timer);
        timer = setTimeout(function() {
          prevTime = currentTime;
          method.apply(that);
        }, duration)
      } else { // 當(dāng)前距離上次執(zhí)行的時(shí)間大于等于設(shè)置的時(shí)間時(shí),直接執(zhí)行函數(shù)
        // 記錄執(zhí)行方法的時(shí)間
        prevTime = currentTime;
        method.apply(that);
      }

    }
  }
  export default throttle;

然后在需要使用函數(shù)節(jié)流文件中引入

import throttle from './throttle';


throttle(事件觸發(fā)處理函數(shù), 1000);

同理,若是自己封裝debounce函數(shù)的防抖,把它單獨(dú)的抽離出去封裝成一個(gè)函數(shù),通過(guò)export 對(duì)外暴露,供其他地方調(diào)用

/**
 * 
 * @authors 川川 (itclancode@163.com)
 * @ID suibichuanji
 * @date  2023-10-19 
 * @version $Id$
 * @description  函數(shù)防抖
 * @param { method, duration} [method是事件處理函數(shù),duration是延遲時(shí)間]
 * 原理
 * 原理:它是維護(hù)一個(gè)計(jì)時(shí)器,規(guī)定在duration時(shí)間后出發(fā)時(shí)間處理函數(shù)
 * 但是在duration時(shí)間內(nèi)再次出發(fā)的化,都會(huì)清除當(dāng)前的timer重新計(jì)時(shí)
 * 這樣一來(lái),只有最后一次操作事件處理函數(shù)才被真正的觸發(fā)
 *
 * 一般用于輸入框事件,常用場(chǎng)景就是表單的搜索或者聯(lián)想查詢,
 * 如果不使用防抖會(huì)連續(xù)發(fā)送請(qǐng)求,增加服務(wù)器的壓力
 * 使用防抖后,會(huì)在用戶輸入要查詢的關(guān)鍵詞后才發(fā)送請(qǐng)求,百度搜索就是這么實(shí)現(xiàn)的
 */
function  debounce(method, duration) {
          var timer = null;
         return function(){
            var that = this,
                args = arguments;
            // 在本次調(diào)用之間的一個(gè)間隔時(shí)間內(nèi)若有方法在執(zhí)行,則終止該方法的執(zhí)行
            if(timer) {
              clearTimeout(timer);
            }
            // 開始執(zhí)行本次調(diào)用
            timer = setTimeout(function(){
              method.apply(that,args);
            }, duration)

          }

  }

  export default debounce;

如何阻止函數(shù)調(diào)用太快(函數(shù)節(jié)流,兩種方式)或者太多次(函數(shù)防抖),分別用原生JS以第三方庫(kù)實(shí)現(xiàn)

對(duì)于函數(shù)的節(jié)流與防抖是前端提升性能的手段,雖然就幾行代碼,但是面試時(shí),常問(wèn)不衰,讓你手寫,很多時(shí)候,拍拍胸脯,不借助搜索,你還真不一定能寫得出來(lái)

在實(shí)際的開發(fā)中,函數(shù)的節(jié)流與函數(shù)防抖也是比較頻繁的,可見它的重要性不言而喻

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