上一節我們一起通過監聽滾動事件,實現了各大網站喜聞樂見的懶加載效果。但我們提到,scroll 事件是一個非常容易被反復觸發的事件。其實不止 scroll 事件,resize 事件、鼠標事件(比如 mousemove、mouseover 等)、鍵盤事件(keyup、keydown 等)都存在被頻繁觸發的風險。
頻繁觸發回調導致的大量計算會引發頁面的抖動甚至卡頓。為了規避這種情況,我們需要一些手段來控制事件被觸發的頻率。就是在這樣的背景下,throttle(事件節流)和 debounce(事件防抖)出現了。
## “節流”與“防抖”的本質
這兩個東西都以**閉包**的形式存在。
它們通過對事件對應的回調函數進行包裹、以自由變量的形式緩存時間信息,最后用 setTimeout 來控制事件的觸發頻率。
## Throttle: 第一個人說了算
throttle 的中心思想在于:在某段時間內,不管你觸發了多少次回調,我都只認第一次,并在計時結束時給予響應。
先給大家講個小故事:現在有一個旅客剛下了飛機,需要用車,于是打電話叫了該機場唯一的一輛機場大巴來接。司機開到機場,心想來都來了,多接幾個人一起走吧,這樣這趟才跑得值——我等個十分鐘看看。于是司機一邊打開了計時器,一邊招呼后面的客人陸陸續續上車。在這十分鐘內,后面下飛機的乘客都只能乘這一輛大巴,十分鐘過去后,不管后面還有多少沒擠上車的乘客,這班車都必須發走。
在這個故事里,“司機” 就是我們的節流閥,他控制發車的時機;“乘客”就是因為我們頻繁操作事件而不斷涌入的回調任務,它需要接受“司機”的安排;而“計時器”,就是我們上文提到的以自由變量形式存在的時間信息,它是“司機”決定發車的依據;最后“發車”這個動作,就對應到回調函數的執行。
總結下來,所謂的“節流”,是通過在一段時間內**無視后來產生的回調請求**來實現的。只要一位客人叫了車,司機就會為他開啟計時器,一定的時間內,后面需要乘車的客人都得排隊上這一輛車,誰也無法叫到更多的車。
對應到實際的交互上是一樣一樣的:每當用戶觸發了一次 scroll 事件,我們就為這個觸發操作開啟計時器。一段時間內,后續所有的 scroll 事件都會被當作“一輛車的乘客”——它們無法觸發新的 scroll 回調。直到“一段時間”到了,第一次觸發的 scroll 事件對應的回調才會執行,而“一段時間內”觸發的后續的 scroll 回調都會被節流閥無視掉。
理解了大致的思路,我們現在一起實現一個 throttle:
```
// fn是我們需要包裝的事件回調, interval是時間間隔的閾值
function throttle(fn, interval) {
// last為上一次觸發回調的時間
let last = 0
// 將throttle處理結果當作函數返回
return function () {
// 保留調用時的this上下文
let context = this
// 保留調用時傳入的參數
let args = arguments
// 記錄本次觸發回調的時間
let now = +new Date()
// 判斷上次觸發的時間和本次觸發的時間差是否小于時間間隔的閾值
if (now - last >= interval) {
// 如果時間間隔大于我們設定的時間間隔閾值,則執行回調
last = now;
fn.apply(context, args);
}
}
}
// 用throttle來包裝scroll的回調
const better_scroll = throttle(() => console.log('觸發了滾動事件'), 1000)
document.addEventListener('scroll', better_scroll)
```
## Debounce: 最后一個人說了算
防抖的中心思想在于:我會等你到底。在某段時間內,不管你觸發了多少次回調,我都只認最后一次。
繼續講司機開車的故事。這次的司機比較有耐心。第一個乘客上車后,司機開始計時(比如說十分鐘)。十分鐘之內,如果又上來了一個乘客,司機會把計時器清零,重新開始等另一個十分鐘(延遲了等待)。直到有這么一位乘客,從他上車開始,后續十分鐘都沒有新乘客上車,司機會認為確實沒有人需要搭這趟車了,才會把車開走。
我們對比 throttle 來理解 debounce:在throttle的邏輯里,“第一個人說了算”,它只為第一個乘客計時,時間到了就執行回調。而 debounce 認為,“最后一個人說了算”,debounce 會為每一個新乘客設定新的定時器。
我們基于上面的理解,一起來寫一個 debounce:
```
// fn是我們需要包裝的事件回調, delay是每次推遲執行的等待時間
function debounce(fn, delay) {
// 定時器
let timer = null
// 將debounce處理結果當作函數返回
return function () {
// 保留調用時的this上下文
let context = this
// 保留調用時傳入的參數
let args = arguments
// 每次事件被觸發時,都去清除之前的舊定時器
if(timer) {
clearTimeout(timer)
}
// 設立新定時器
timer = setTimeout(function () {
fn.apply(context, args)
}, delay)
}
}
// 用debounce來包裝scroll的回調
const better_scroll = debounce(() => console.log('觸發了滾動事件'), 1000)
document.addEventListener('scroll', better_scroll)
```
## 用 Throttle 來優化 Debounce
debounce 的問題在于它“太有耐心了”。試想,如果用戶的操作十分頻繁——他每次都不等 debounce 設置的 delay 時間結束就進行下一次操作,于是每次 debounce 都為該用戶重新生成定時器,回調函數被延遲了不計其數次。頻繁的延遲會導致用戶遲遲得不到響應,用戶同樣會產生“這個頁面卡死了”的觀感。
為了避免弄巧成拙,我們需要借力 throttle 的思想,打造一個“有底線”的 debounce——等你可以,但我有我的原則:delay 時間內,我可以為你重新生成定時器;但只要delay的時間到了,我必須要給用戶一個響應。這個 throttle 與 debounce “合體”思路,已經被很多成熟的前端庫應用到了它們的加強版 throttle 函數的實現中:
```
// fn是我們需要包裝的事件回調, delay是時間間隔的閾值
function throttle(fn, delay) {
// last為上一次觸發回調的時間, timer是定時器
let last = 0, timer = null
// 將throttle處理結果當作函數返回
return function () {
// 保留調用時的this上下文
let context = this
// 保留調用時傳入的參數
let args = arguments
// 記錄本次觸發回調的時間
let now = +new Date()
// 判斷上次觸發的時間和本次觸發的時間差是否小于時間間隔的閾值
if (now - last < delay) {
// 如果時間間隔小于我們設定的時間間隔閾值,則為本次觸發操作設立一個新的定時器
clearTimeout(timer)
timer = setTimeout(function () {
last = now
fn.apply(context, args)
}, delay)
} else {
// 如果時間間隔超出了我們設定的時間間隔閾值,那就不等了,無論如何要反饋給用戶一次響應
last = now
fn.apply(context, args)
}
}
}
// 用新的throttle包裝scroll的回調
const better_scroll = throttle(() => console.log('觸發了滾動事件'), 1000)
document.addEventListener('scroll', better_scroll)
```
## 小結
throttle 和 debounce 不僅是我們日常開發中的常用優質代碼片段,更是前端面試中不可不知的高頻考點。“看懂了代碼”、“理解了過程”在本節都是不夠的,重要的是把它寫到自己的項目里去,親自體驗一把節流和防抖帶來的性能提升。
- 開篇:知識體系與小冊格局
- 網絡篇 1:webpack 性能調優與 Gzip 原理
- 網絡篇 2:圖片優化——質量與性能的博弈
- 存儲篇 1:瀏覽器緩存機制介紹與緩存策略剖析
- 存儲篇 2:本地存儲——從 Cookie 到 Web Storage、IndexDB
- 彩蛋篇:CDN 的緩存與回源機制解析
- 渲染篇 1:服務端渲染的探索與實踐
- 渲染篇 2:知己知彼——解鎖瀏覽器背后的運行機制
- 渲染篇 3:對癥下藥——DOM 優化原理與基本實踐
- 渲染篇 4:千方百計——Event Loop 與異步更新策略
- 渲染篇 5:最后一擊——回流(Reflow)與重繪(Repaint)
- 應用篇 1:優化首屏體驗——Lazy-Load 初探
- 應用篇 2:事件的節流(throttle)與防抖(debounce)
- 性能監測篇:Performance、LightHouse 與性能 API
- 前方的路:希望成為你的起點