编程 Javascript

详解JavaScript节流函数中的Throttle

Posted in Javascript onJuly 16, 2016

首先我们来了解下什么是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 
 }
 }
}

下面我仔细解释一下这个节流函数。

在浏览器 DOM 事件里面，有一些事件会随着用户的操作不间断触发。比如：重新调整浏览器窗口大小（resize），浏览器页面滚动（scroll），鼠标移动（mousemove）。也就是说用户在触发这些浏览器操作的时候，如果脚本里面绑定了对应的事件处理方法，这个方法就不停的触发。

这并不是我们想要的，因为有的时候如果事件处理方法比较庞大，DOM 操作比如复杂，还不断的触发此类事件就会造成性能上的损失，导致用户体验下降（UI 反映慢、浏览器卡死等）。所以通常来讲我们会给相应事件添加延迟执行的逻辑。

通常来说我们用下面的代码来实现这个功能：

var COUNT = 0;
function testFn() { console.log(COUNT++); }
// 浏览器resize的时候
// 1. 清除之前的计时器
// 2. 添加一个计时器让真正的函数testFn延后100毫秒触发
window.onresize = function () {
 var timer = null;
 clearTimeout(timer);
 
 timer = setTimeout(function() {
  testFn();
 }, 100);
};

细心的同学会发现上面的代码其实是错误的，这是新手会犯的一个问题：setTimeout 函数返回值应该保存在一个相对全局变量里面，否则每次 resize 的时候都会产生一个新的计时器，这样就达不到我们发的效果了

于是我们修改了代码：

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

这时候代码就正常了，但是又多了一个新问题 —— 产生了一个全局变量 timer。这是我们不想见到的，如果这个页面还有别的功能也叫 timer 不同的代码之前就是产生冲突。为了解决这个问题我们要用 JavaScript 的一个语言特性：闭包 closures 。相关知识读者可以去 MDN 中了解，改造后的代码如下：

/**
 * 函数节流方法
 * @param Function fn 延时调用函数
 * @param Number delay 延迟多长时间
 * @return Function 延迟执行的方法
 */
var throttle = function (fn, delay) {
 var timer = null;
 
 return function () {
  clearTimeout(timer);
  timer = setTimeout(function() {
   fn();
  }, delay);
 }
};
window.onresize = throttle(testFn, 200, 1000);

我们用一个闭包函数（throttle节流）把 timer 放在内部并且返回延时处理函数，这样以来 timer 变量对外是不可见的，但是内部延时函数触发时还可以访问到 timer 变量。

当然这种写法对于新手来说不好理解，我们可以变换一种写法来理解一下：

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();
};

这里主要了解一点：throttle 被调用后返回的 function 才是真正的 onresize 触发时需要调用的函数

现在看起来这个方法已经接近完美了，然而实际使用中并非如此。举个例子：

如果用户不断的 resize 浏览器窗口大小，这时延迟处理函数一次都不会执行

于是我们又要添加一个功能：当用户触发 resize 的时候应该在某段时间内至少触发一次，既然是在某段时间内，那么这个判断条件就可以取当前的时间毫秒数，每次函数调用把当前的时间和上一次调用时间相减，然后判断差值如果大于某段时间就直接触发，否则还是走 timeout 的延迟逻辑。

下面的代码里面需要指出的是：

previous 变量的作用和 timer 类似，都是记录上一次的标识，必须是相对的全局变量
如果逻辑流程走的是“至少触发一次”的逻辑，那么函数调用完成需要把 previous 重置成当前时间，简单来说就是：相对于下一次的上一次其实就是当前

/**
 * 函数节流方法
 * @param Function fn 延时调用函数
 * @param Number delay 延迟多长时间
 * @param Number atleast 至少多长时间触发一次
 * @return Function 延迟执行的方法
 */
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();
   // 重置上一次开始时间为本次结束时间
   previous = now;
  } else {
   clearTimeout(timer);
   timer = setTimeout(function() {
    fn();
   }, delay);
  }
 }
};

实践：

我们模拟一个窗口 scroll 时节流的场景，也就是说当用户滚动页面向下的时候我们需要节流执行一些方法，比如：计算 DOM 位置等需要连续操作 DOM 元素的动作

完整代码如下：

<!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 被调用了 ' + ++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();
    // 重置上一次开始时间为本次结束时间
    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>

我们用两个 case 来测试效果，分别是添加至少触发 atleast 参数和不添加：

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

case 1 的表现为：在页面滚动的过程（不能停止）中 testFN 不会被调用，直到停止的时候会调用一次，也就是说执行的是 throttle 里面最后一个 setTimeout ，效果如图：

详解JavaScript节流函数中的Throttle

case 2 的表现为：在页面滚动的过程（不能停止）中 testFN 第一次会延迟 500ms 执行（来自至少延迟逻辑），后来至少每隔 500ms 执行一次，效果如图

详解JavaScript节流函数中的Throttle

如上展示，我们要实现的效果已经介绍完毕并奉上了示例，望对有需要的朋友有所帮助。后续的一些辅助性优化读者可以自己琢磨，如：函数 this 指向，返回值保存等。总之仔仔细细理解一下这个过程感觉真好！

详解JavaScript节流函数中的Throttle

- Author -

daisy

声明：登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其描述。

Javascript 相关文章推荐

Use Word to Search for Files

Jun 15 Javascript

js 字符串转化成数字的代码

Jun 29 Javascript

JavaScript语言对Unicode字符集的支持详解

Dec 30 Javascript

web 屏蔽BackSpace键实例代码

Dec 24 Javascript

jQuery实现大图轮播

Feb 13 Javascript

JS实现二叉查找树的建立以及一些遍历方法实现

Apr 17 Javascript

Vue EventBus自定义组件事件传递

Jun 25 Javascript

JavaScript指定断点操作实例教程

Sep 18 Javascript

php结合js实现多条件组合查询

May 28 Javascript

Vue实现点击显示不同图片的效果

Aug 10 Javascript

Webpack中SplitChunksPlugin 配置参数详解

Mar 24 Javascript

vue+render+jsx实现可编辑动态多级表头table的实例代码

Apr 01 Javascript

很棒的js选项卡切换效果

Jul 15 #Javascript

轻松5句话解决JavaScript的作用域

Jul 15 #Javascript

jQuery EasyUI基础教程之EasyUI常用组件(推荐)

Jul 15 #Javascript

IE下JS保存图片的简单实例

Jul 15 #Javascript

jQuery 3.0中存在问题及解决办法

Jul 15 #Javascript

JavaScript6 let 新语法优势介绍

Jul 15 #Javascript

简单实现轮播图效果的实例

Jul 15 #Javascript