JavaScript 節(jié)流函數(shù) Throttle 詳解
在瀏覽器 DOM 事件里面，有一些事件會(huì)隨著用戶(hù)的操作不間斷觸發(fā)。比如：重新調(diào)整瀏覽器窗口大小（resize），瀏覽器頁(yè)面滾動(dòng)（scroll），鼠標(biāo)移動(dòng) （mousemove）。也就是說(shuō)用戶(hù)在觸發(fā)這些瀏覽器操作的時(shí)候，如果腳本里面綁定了對(duì)應(yīng)的事件處理方法，這個(gè)方法就不停的觸發(fā)。
這并不是我們想要的，因?yàn)橛械臅r(shí)候如果事件處理方法比較龐大，DOM 操作比如復(fù)雜，還不斷的觸發(fā)此類(lèi)事件就會(huì)造成性能上的損失，導(dǎo)致用戶(hù)體驗(yàn)下降（UI 反映慢、瀏覽器卡死等）。所以通常來(lái)講我們會(huì)給相應(yīng)事件添加延遲執(zhí)行的邏輯。
通常來(lái)說(shuō)我們用下面的代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能：
- var COUNT = 0;
- function testFn() { console.log(COUNT++); }
- // 瀏覽器resize的時(shí)候
- // 1. 清除之前的計(jì)時(shí)器
- // 2. 添加一個(gè)計(jì)時(shí)器讓真正的函數(shù)testFn延后100毫秒觸發(fā)
- window.onresize = function () {
- var timer = null;
- clearTimeout(timer);
- timer = setTimeout(function() {
- testFn();
- }, 100);
- };
細(xì)心的同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)上面的代碼其實(shí)是錯(cuò)誤的，這是新手會(huì)犯的一個(gè)問(wèn)題：setTimeout 函數(shù)返回值應(yīng)該保存在一個(gè)相對(duì)全局變量里面，否則每次 resize 的時(shí)候都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的計(jì)時(shí)器，這樣就達(dá)不到我們發(fā)的效果了
于是我們修改了代碼：
- var timer = null;
- window.onresize = function () {
- clearTimeout(timer);
- timer = setTimeout(function() {
- testFn();
- }, 100);
- };
這時(shí)候代碼就正常了，但是又多了一個(gè)新問(wèn)題 —— 產(chǎn)生了一個(gè)全局變量 timer。這是我們不想見(jiàn)到的，如果這個(gè)頁(yè)面還有別的功能也叫 timer 不同的代碼之前就是產(chǎn)生沖突。為了解決這個(gè)問(wèn)題我們要用 JavaScript 的一個(gè)語(yǔ)言特性：閉包 closures 。相關(guān)知識(shí)讀者可以去 MDN 中了解，改造后的代碼如下：
- /**
- * 函數(shù)節(jié)流方法
- * @param Function fn 延時(shí)調(diào)用函數(shù)
- * @param Number delay 延遲多長(zhǎng)時(shí)間
- * @return Function 延遲執(zhí)行的方法
- */
- var throttle = function (fn, delay) {
- var timer = null;
- return function () {
- clearTimeout(timer);
- timer = setTimeout(function() {
- fn();
- }, delay);
- }
- };
- window.onresize = throttle(testFn, 200, 1000);
我們用一個(gè)閉包函數(shù)（throttle節(jié)流）把 timer 放在內(nèi)部并且返回延時(shí)處理函數(shù)，這樣以來(lái) timer 變量對(duì)外是不可見(jiàn)的，但是內(nèi)部延時(shí)函數(shù)觸發(fā)時(shí)還可以訪(fǎng)問(wèn)到 timer 變量。
當(dāng)然這種寫(xiě)法對(duì)于新手來(lái)說(shuō)不好理解，我們可以變換一種寫(xiě)法來(lái)理解一下：
- var throttle = function (fn, delay) {
- var timer = null;
- return function () {
- clearTimeout(timer);
- timer = setTimeout(function() {
- fn();
- }, delay);
- }
- };
- var f = throttle(testFn, 200);
- window.onresize = function () {
- f();
- };
這里主要了解一點(diǎn)：throttle 被調(diào)用后返回的 function 才是真正的 onresize 觸發(fā)時(shí)需要調(diào)用的函數(shù)
現(xiàn)在看起來(lái)這個(gè)方法已經(jīng)接近***了，然而實(shí)際使用中并非如此。舉個(gè)例子：
如果用戶(hù) 不斷的 resize 瀏覽器窗口大小，這時(shí)延遲處理函數(shù)一次都不會(huì)執(zhí)行
于是我們又要添加一個(gè)功能：當(dāng)用戶(hù)觸發(fā) resize 的時(shí)候應(yīng)該 在某段時(shí)間 內(nèi)至少觸發(fā)一次，既然是在某段時(shí)間內(nèi)，那么這個(gè)判斷條件就可以取當(dāng)前的時(shí)間毫秒數(shù)，每次函數(shù)調(diào)用把當(dāng)前的時(shí)間和上一次調(diào)用時(shí)間相減，然后判斷差值如果大于 某段時(shí)間 就直接觸發(fā)，否則還是走 timeout 的延遲邏輯。
下面的代碼里面需要指出的是：
- previous 變量的作用和 timer 類(lèi)似，都是記錄上一次的標(biāo)識(shí)，必須是相對(duì)的全局變量
- 如果邏輯流程走的是“至少觸發(fā)一次”的邏輯，那么函數(shù)調(diào)用完成需要把 previous 重置成當(dāng)前時(shí)間，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是：相對(duì)于下一次的上一次其實(shí)就是當(dāng)前
- /**
- * 函數(shù)節(jié)流方法
- * @param Function fn 延時(shí)調(diào)用函數(shù)
- * @param Number delay 延遲多長(zhǎng)時(shí)間
- * @param Number atleast 至少多長(zhǎng)時(shí)間觸發(fā)一次
- * @return Function 延遲執(zhí)行的方法
- */
- var throttle = function (fn, delay, atleast) {
- var timer = null;
- var previous = null;
- return function () {
- var now = +new Date();
- if ( !previous ) previous = now;
- if ( now - previous > atleast ) {
- fn();
- // 重置上一次開(kāi)始時(shí)間為本次結(jié)束時(shí)間
- previous = now;
- } else {
- clearTimeout(timer);
- timer = setTimeout(function() {
- fn();
- }, delay);
- }
- }
- };
實(shí)踐：
我們模擬一個(gè)窗口 scroll 時(shí)節(jié)流的場(chǎng)景，也就是說(shuō)當(dāng)用戶(hù)滾動(dòng)頁(yè)面向下的時(shí)候我們需要節(jié)流執(zhí)行一些方法，比如：計(jì)算 DOM 位置等需要連續(xù)操作 DOM 元素的動(dòng)作
完整代碼如下：
- <!DOCTYPE html>
- <html lang="en">
- <head>
- <meta charset="UTF-8">
- <title>throttle</title>
- </head>
- <body>
- <div style="height:5000px">
- <div id="demo" style="position:fixed;"></div>
- </div>
- <script>
- var COUNT = 0, demo = document.getElementById('demo');
- function testFn() {demo.innerHTML += 'testFN 被調(diào)用了 ' + ++COUNT + '次<br>';}
- var throttle = function (fn, delay, atleast) {
- var timer = null;
- var previous = null;
- return function () {
- var now = +new Date();
- if ( !previous ) previous = now;
- if ( atleast && now - previous > atleast ) {
- fn();
- // 重置上一次開(kāi)始時(shí)間為本次結(jié)束時(shí)間
- previous = now;
- clearTimeout(timer);
- } else {
- clearTimeout(timer);
- timer = setTimeout(function() {
- fn();
- previous = null;
- }, delay);
- }
- }
- };
- window.onscroll = throttle(testFn, 200);
- // window.onscroll = throttle(testFn, 500, 1000);
- </script>
- </body>
- </html>
我們用兩個(gè) case 來(lái)測(cè)試效果，分別是添加至少觸發(fā) atleast 參數(shù)和不添加：
- // case 1
- window.onscroll = throttle(testFn, 200);
- // case 2
- window.onscroll = throttle(testFn, 200, 500);
case 1 的表現(xiàn)為：在頁(yè)面滾動(dòng)的過(guò)程（不能停止）中 testFN 不會(huì)被調(diào)用，直到停止的時(shí)候會(huì)調(diào)用一次，也就是說(shuō)執(zhí)行的是 throttle 里面 *** 一個(gè) setTimeout ，效果如圖（查看原 gif 圖）：
case 2 的表現(xiàn)為：在頁(yè)面滾動(dòng)的過(guò)程（不能停止）中 testFN ***次會(huì)延遲 500ms 執(zhí)行（來(lái)自至少延遲邏輯），后來(lái)至少每隔 500ms 執(zhí)行一次，效果如圖
至此為止，我們想要實(shí)現(xiàn)的效果已經(jīng)基本完成。后續(xù)的一些輔助性?xún)?yōu)化讀者可以自己琢磨，如：函數(shù) this 指向，返回值保存等。
引用
- 測(cè)試代碼 http://jsbin.com/tanuxegija/edit
- 完整版本代碼 http://jsbin.com/jigozuvuko
- Debounce VS throttle https://github.com/dcorb/debounce-throttle
