JS魔法堂：函数节流（throttle）与函数去抖（debounce）-YES开发框架网

一、前言

以下场景往往由于事件频繁被触发，因而频繁执行DOM操作、资源加载等重行为，导致UI停顿甚至浏览器崩溃。

1. window对象的resize、scroll事件

2. 拖拽时的mousemove事件

3. 射击游戏中的mousedown、keydown事件

4. 文字输入、自动完成的keyup事件

实际上对于window的resize事件，实际需求大多为停止改变大小n毫秒后执行后续处理；而其他事件大多的需求是以一定的频率执行后续处理。针对这两种需求就出现了debounce和throttle两种解决办法。

二、什么是debounce

1. 定义

如果用手指一直按住一个弹簧，它将不会弹起直到你松手为止。

也就是说当调用动作n毫秒后，才会执行该动作，若在这n毫秒内又调用此动作则将重新计算执行时间。

接口定义：

/**
* 空闲控制 返回函数连续调用时，空闲时间必须大于或等于 idle，action 才会执行
* @param idle   {number}    空闲时间，单位毫秒
* @param action {function}  请求关联函数，实际应用需要调用的函数
* @return {function}    返回客户调用函数
*/
debounce(idle,action)

2. 简单实现

var debounce = function(idle, action){
  var last
  return function(){
    var ctx = this, args = arguments
    clearTimeout(last)
    last = setTimeout(function(){
        action.apply(ctx, args)
    }, idle)
  }
}

三、什么是throttle　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1. 定义

如果将水龙头拧紧直到水是以水滴的形式流出，那你会发现每隔一段时间，就会有一滴水流出。

也就是会说预先设定一个执行周期，当调用动作的时刻大于等于执行周期则执行该动作，然后进入下一个新周期。

接口定义：

/**
* 频率控制 返回函数连续调用时，action 执行频率限定为 次 / delay
* @param delay  {number}    延迟时间，单位毫秒
* @param action {function}  请求关联函数，实际应用需要调用的函数
* @return {function}    返回客户调用函数
*/
throttle(delay,action)

2. 简单实现

var throttle = function(delay, action){
  var last = 0return function(){
    var curr = +new Date()
    if (curr - last > delay){
      action.apply(this, arguments)
      last = curr
    }
  }
}

四、underscore v1.7.0相关的源码剖析

1. _.throttle函数

_.throttle = function(func, wait, options) {
    /* options的默认值
     *  表示首次调用返回值方法时，会马上调用func；否则仅会记录当前时刻，当第二次调用的时间间隔超过wait时，才调用func。
     *  options.leading = true;
     * 表示当调用方法时，未到达wait指定的时间间隔，则启动计时器延迟调用func函数，若后续在既未达到wait指定的时间间隔和func函数又未被调用的情况下调用返回值方法，则被调用请求将被丢弃。
     *  options.trailing = true;
     * 注意：当options.trailing = false时，效果与上面的简单实现效果相同
     */
    var context, args, result;
    var timeout = null;
    var previous = 0;
    if (!options) options = {};
    var later = function() {
      previous = options.leading === false ? 0 : _.now();
      timeout = null;
      result = func.apply(context, args);
      if (!timeout) context = args = null;
    };
    return function() {
      var now = _.now();
      if (!previous && options.leading === false) previous = now;
      // 计算剩余时间
      var remaining = wait - (now - previous);
      context = this;
      args = arguments;
      // 当到达wait指定的时间间隔，则调用func函数
      // 精彩之处：按理来说remaining <= 0已经足够证明已经到达wait的时间间隔，但这里还考虑到假如客户端修改了系统时间则马上执行func函数。
      if (remaining <= 0 || remaining > wait) {
        // 由于setTimeout存在最小时间精度问题，因此会存在到达wait的时间间隔，但之前设置的setTimeout操作还没被执行，因此为保险起见，这里先清理setTimeout操作
        if (timeout) {
          clearTimeout(timeout);
          timeout = null;
        }
        previous = now;
        result = func.apply(context, args);
        if (!timeout) context = args = null;
      } else if (!timeout && options.trailing !== false) {
        // options.trailing=true时，延时执行func函数
        timeout = setTimeout(later, remaining);
      }
      return result;
    };
  };

按理来说remaining <= 0已经足够证明已经到达wait的时间间隔，至于remaining > wait的作用是什么，我现在也不太清楚。

精彩之处：按理来说remaining <= 0已经足够证明已经到达wait的时间间隔，但这里还考虑到假如客户端修改了系统时间则马上执行func函数。这里谢谢@GreatFeng的提示！

2. _.debounce函数

_.debounce = function(func, wait, immediate) {
    // immediate默认为false
    var timeout, args, context, timestamp, result;

var later = function() {
      // 当wait指定的时间间隔期间多次调用_.debounce返回的函数，则会不断更新timestamp的值，导致last < wait && last >= 0一直为true，从而不断启动新的计时器延时执行func
      var last = _.now() - timestamp;

if (last < wait && last >= 0) {
        timeout = setTimeout(later, wait - last);
      } else {
        timeout = null;
        if (!immediate) {
          result = func.apply(context, args);
          if (!timeout) context = args = null;
        }
      }
    };

return function() {
      context = this;
      args = arguments;
      timestamp = _.now();
      // 第一次调用该方法时，且immediate为true，则调用func函数
      var callNow = immediate && !timeout;
      // 在wait指定的时间间隔内首次调用该方法，则启动计时器定时调用func函数
      if (!timeout) timeout = setTimeout(later, wait);
      if (callNow) {
        result = func.apply(context, args);
        context = args = null;
      }

return result;
    };
  };

_.debounce实现的精彩之处我认为是通过递归启动计时器来代替通过调用clearTimeout来调整调用func函数的延时执行。