十一.节流与防抖

前言

scroll 事件是一个非常容易被反复触发的事件。其实不止 scroll 事件，resize 事件、鼠标事件（比如 mousemove、mouseover 等）、键盘事件（keyup、keydown 等）都存在被频繁触发的风险。

频繁触发回调导致的大量计算会引发页面的抖动甚至卡顿。为了规避这种情况，我们需要一些手段来控制事件被触发的频率。就是在这样的背景下，throttle（事件节流）和 debounce（事件防抖）出现了。

1.Throttle

throttle 的中心思想在于：在某段时间内，不管你触发了多少次回调，我都只认第一次，并在计时结束时给予响应。

先给大家讲个小故事：现在有一个旅客刚下了飞机，需要用车，于是打电话叫了该机场唯一的一辆机场大巴来接。司机开到机场，心想来都来了，多接几个人一起走吧，这样这趟才跑得值——我等个十分钟看看。于是司机一边打开了计时器，一边招呼后面的客人陆陆续续上车。在这十分钟内，后面下飞机的乘客都只能乘这一辆大巴，十分钟过去后，不管后面还有多少没挤上车的乘客，这班车都必须发走。

在这个故事里，“司机” 就是我们的节流阀，他控制发车的时机；“乘客”就是因为我们频繁操作事件而不断涌入的回调任务，它需要接受“司机”的安排；而“计时器”，就是我们上文提到的以自由变量形式存在的时间信息，它是“司机”决定发车的依据；最后“发车”这个动作，就对应到回调函数的执行。

总结下来，所谓的“节流”，是通过在一段时间内无视后来产生的回调请求来实现的。只要一位客人叫了车，司机就会为他开启计时器，一定的时间内，后面需要乘车的客人都得排队上这一辆车，谁也无法叫到更多的车。

对应到实际的交互上是一样一样的：每当用户触发了一次 scroll 事件，我们就为这个触发操作开启计时器。一段时间内，后续所有的 scroll 事件都会被当作“一辆车的乘客”——它们无法触发新的 scroll 回调。直到“一段时间”到了，第一次触发的 scroll 事件对应的回调才会执行，而“一段时间内”触发的后续的 scroll 回调都会被节流阀无视掉。

理解了大致的思路，我们现在一起实现一个 throttle：

// fn是我们需要包装的事件回调, interval是时间间隔的阈值
function throttle(fn, interval) {
  // last为上一次触发回调的时间
  let last = 0

  // 将throttle处理结果当作函数返回
  return function () {
    // 保留调用时的this上下文
    let context = this
    // 保留调用时传入的参数
    let args = arguments
    // 记录本次触发回调的时间
    let now = +new Date()

    // 判断上次触发的时间和本次触发的时间差是否小于时间间隔的阈值
    if (now - last >= interval) {
      // 如果时间间隔大于我们设定的时间间隔阈值，则执行回调
      last = now
      fn.apply(context, args)
    }
  }
}

// 用throttle来包装scroll的回调
const better_scroll = throttle(() => console.log("触发了滚动事件"), 1000)

document.addEventListener("scroll", better_scroll)

2.Debounce

debounce 的中心思想在于：我会等你到底。在某段时间内，不管你触发了多少次回调，我都只认最后一次。

继续讲司机开车的故事。这次的司机比较有耐心。第一个乘客上车后，司机开始计时（比如说十分钟）。十分钟之内，如果又上来了一个乘客，司机会把计时器清零，重新开始等另一个十分钟（延迟了等待）。直到有这么一位乘客，从他上车开始，后续十分钟都没有新乘客上车，司机会认为确实没有人需要搭这趟车了，才会把车开走。

我们对比 throttle 来理解 debounce：在 throttle 的逻辑里，“第一个人说了算”，它只为第一个乘客计时，时间到了就执行回调。而 debounce 认为，“最后一个人说了算”，debounce 会为每一个新乘客设定新的定时器。

我们基于上面的理解，一起来写一个 debounce：

// fn是我们需要包装的事件回调, delay是每次推迟执行的等待时间
function debounce(fn, delay) {
  // 定时器
  let timer = null

  // 将debounce处理结果当作函数返回
  return function () {
    // 保留调用时的this上下文
    let context = this
    // 保留调用时传入的参数
    let args = arguments

    // 每次事件被触发时，都去清除之前的旧定时器
    if (timer) {
      clearTimeout(timer)
    }
    // 设立新定时器
    timer = setTimeout(function () {
      fn.apply(context, args)
    }, delay)
  }
}

// 用debounce来包装scroll的回调
const better_scroll = debounce(() => console.log("触发了滚动事件"), 1000)

document.addEventListener("scroll", better_scroll)

用 Throttle 来优化 Debounce

debounce 的问题在于它“太有耐心了”。试想，如果用户的操作十分频繁——他每次都不等 debounce 设置的 delay 时间结束就进行下一次操作，于是每次 debounce 都为该用户重新生成定时器，回调函数被延迟了不计其数次。频繁的延迟会导致用户迟迟得不到响应，用户同样会产生“这个页面卡死了”的观感。

为了避免弄巧成拙，我们需要借力 throttle 的思想，打造一个“有底线”的 debounce——等你可以，但我有我的原则：delay 时间内，我可以为你重新生成定时器；但只要 delay 的时间到了，我必须要给用户一个响应。这个 throttle 与 debounce “合体”思路，已经被很多成熟的前端库应用到了它们的加强版 throttle 函数的实现中：

// fn是我们需要包装的事件回调, delay是时间间隔的阈值
function throttle(fn, delay) {
  // last为上一次触发回调的时间, timer是定时器
  let last = 0,
    timer = null
  // 将throttle处理结果当作函数返回

  return function () {
    // 保留调用时的this上下文
    let context = this
    // 保留调用时传入的参数
    let args = arguments
    // 记录本次触发回调的时间
    let now = +new Date()

    // 判断上次触发的时间和本次触发的时间差是否小于时间间隔的阈值
    if (now - last < delay) {
      // 如果时间间隔小于我们设定的时间间隔阈值，则为本次触发操作设立一个新的定时器
      clearTimeout(timer)
      timer = setTimeout(function () {
        last = now
        fn.apply(context, args)
      }, delay)
    } else {
      // 如果时间间隔超出了我们设定的时间间隔阈值，那就不等了，无论如何要反馈给用户一次响应
      last = now
      fn.apply(context, args)
    }
  }
}

// 用新的throttle包装scroll的回调
const better_scroll = throttle(() => console.log("触发了滚动事件"), 1000)

document.addEventListener("scroll", better_scroll)

“节流”与“防抖”的本质

这两个东西都以闭包的形式存在。

它们通过对事件对应的回调函数进行包裹、以自由变量的形式缓存时间信息，最后用 setTimeout 来控制事件的触发频率。