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JavaScript 節流函數 Throttle 詳解
編輯:關於JavaScript     

在浏覽器 DOM 事件裡面,有一些事件會隨著用戶的操作不間斷觸發。比如:重新調整浏覽器窗口大小(resize),浏覽器頁面滾動(scroll),鼠標移動(mousemove)。也就是說用戶在觸發這些浏覽器操作的時候,如果腳本裡面綁定了對應的事件處理方法,這個方法就不停的觸發。 

這並不是我們想要的,因為有的時候如果事件處理方法比較龐大,DOM 操作比如復雜,還不斷的觸發此類事件就會造成性能上的損失,導致用戶體驗下降(UI 反映慢、浏覽器卡死等)。所以通常來講我們會給相應事件添加延遲執行的邏輯。

 通常來說我們用下面的代碼來實現這個功能:

 var COUNT = 0;
function testFn() { console.log(COUNT++); }
// 浏覽器resize的時候
// 1. 清除之前的計時器
// 2. 添加一個計時器讓真正的函數testFn延後100毫秒觸發
window.onresize = function () {
 var timer = null;
 clearTimeout(timer);

 timer = setTimeout(function() {
  testFn();
 }, 100);
}; 

細心的同學會發現上面的代碼其實是錯誤的,這是新手會犯的一個問題:setTimeout 函數返回值應該保存在一個相對全局變量裡面,否則每次 resize 的時候都會產生一個新的計時器,這樣就達不到我們發的效果了 

於是我們修改了代碼:

 var timer = null;
window.onresize = function () {
 clearTimeout(timer);
 timer = setTimeout(function() {
  testFn();
 }, 100);
}; 

這時候代碼就正常了,但是又多了一個新問題 —— 產生了一個全局變量 timer。這是我們不想見到的,如果這個頁面還有別的功能也叫 timer 不同的代碼之前就是產生沖突。為了解決這個問題我們要用 JavaScript 的一個語言特性:閉包 closures 。相關知識讀者可以去 MDN 中了解,改造後的代碼如下:

 /**
 * 函數節流方法
 * @param Function fn 延時調用函數
 * @param Number delay 延遲多長時間
 * @return Function 延遲執行的方法
 */
var throttle = function (fn, delay) {
 var timer = null;

 return function () {
  clearTimeout(timer);
  timer = setTimeout(function() {
   fn();
  }, delay);
 }
};
window.onresize = throttle(testFn, 200, 1000); 

我們用一個閉包函數(throttle節流)把 timer 放在內部並且返回延時處理函數,這樣以來 timer 變量對外是不可見的,但是內部延時函數觸發時還可以訪問到 timer 變量。 

當然這種寫法對於新手來說不好理解,我們可以變換一種寫法來理解一下:

 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();
}; 

這裡主要了解一點:throttle 被調用後返回的 function 才是真正的 onresize 觸發時需要調用的函數 

現在看起來這個方法已經接近完美了,然而實際使用中並非如此。舉個例子: 

如果用戶 不斷的 resize 浏覽器窗口大小,這時延遲處理函數一次都不會執行 

於是我們又要添加一個功能:當用戶觸發 resize 的時候應該 在某段時間 內至少觸發一次,既然是在某段時間內,那麼這個判斷條件就可以取當前的時間毫秒數,每次函數調用把當前的時間和上一次調用時間相減,然後判斷差值如果大於 某段時間 就直接觸發,否則還是走 timeout 的延遲邏輯。

下面的代碼裡面需要指出的是:
 1.previous 變量的作用和 timer 類似,都是記錄上一次的標識,必須是相對的全局變量
 2.如果邏輯流程走的是“至少觸發一次”的邏輯,那麼函數調用完成需要把 previous 重置成當前時間,簡單來說就是:相對於下一次的上一次其實就是當前 

/**
 * 函數節流方法
 * @param Function fn 延時調用函數
 * @param Number delay 延遲多長時間
 * @param Number atleast 至少多長時間觸發一次
 * @return Function 延遲執行的方法
 */
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();
   // 重置上一次開始時間為本次結束時間
   previous = now;
  } else {
   clearTimeout(timer);
   timer = setTimeout(function() {
    fn();
   }, delay);
  }
 }
}; 

實踐:
 我們模擬一個窗口 scroll 時節流的場景,也就是說當用戶滾動頁面向下的時候我們需要節流執行一些方法,比如:計算 DOM 位置等需要連續操作 DOM 元素的動作
 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();
    // 重置上一次開始時間為本次結束時間
    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 case 來測試效果,分別是添加至少觸發 atleast 參數和不添加:

 // case 1
window.onscroll = throttle(testFn, 200);
// case 2
window.onscroll = throttle(testFn, 200, 500); 

case 1 的表現為:在頁面滾動的過程(不能停止)中 testFN 不會被調用,直到停止的時候會調用一次,也就是說執行的是 throttle 裡面 最後 一個 setTimeout ,效果如圖(查看原 gif 圖): 


case 2 的表現為:在頁面滾動的過程(不能停止)中 testFN 第一次會延遲 500ms 執行(來自至少延遲邏輯),後來至少每隔 500ms 執行一次,效果如圖

 

至此為止,我們想要實現的效果已經基本完成。後續的一些輔助性優化讀者可以自己琢磨,如:函數 this 指向,返回值保存等。

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持。

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