JavaScript中定时控制Throttle、Debounce和Immediate详解

前言

我们称这些行为events(事件)，和响应callbacks(回调)。连续的事件流被称为event stream（事件流）。这些行为发生的速度不是我们能手动控制的。但是我们可以控制何时和如何激活正确的响应。有一些技术为我们提供精确的控制。

Throttle

在现代浏览器中，帧速率为60fps是流畅性能的目标，给定我们16.7ms的时间预算用于响应一些事件所有需要的更新。这样可以推断，如果每秒发生n个事件并且回调执行，需要t秒的时间，为了流畅运行，

1 / n >= t

如果t以毫秒为单位，

1000 / n >= t

如果你曾经使用mousemove事件，你会知道产生mousemove事件的数量每秒可以超过60次。如果我们的回调需要超过16.7ms，那就开始凌乱了。

var then = 0;
 
function log() {
 var now = Date.now();
 if (1000 / (now - then) > 60) {
  console.log('It\'s over 9000!!!');
 }
 then = now;
}
 
window.onmousemove = log;

实现

Throttle 允许我们限制我们激活响应的数量。我们可以限制每秒回调的数量。反过来，也就是说在激活下一个回调之前要等待多少时间;

var delta = 1000;
var then = 0;
 
function log() {
 console.log('foo');
}
 
function throttledLog() {
 var now = Date.now();
 if (now - then >= delta) {
  log();
 
  then = now;
 }
};
 
window.onmousemove = throttledLog;

我们可以用 fps替换delta，并推断出不同的代码。

var fps = 60;
...
function throttledLog() {
 var now = Date.now();
 if (1000 / (now - then) < = fps) {
  log();
 
  then = now;
 }
};
 
window.onmousemove = throttledLog;

我们也可以通过使用setTimeout来实现相同的结果。 但是，不是检查时间差，而是检查状态变化。

第一次，我们可以安全地激活回调。一旦完成，只有在等待 delta 时间之后才能再次激活回调。

var delta = 1000;
var safe = true;
 
function log() {
 console.log('foo');
}
 
function throttledLog() {
 if (safe) {
  log();
 
  safe = false;
  setTimeout(function() {
   safe = true;
  }, delta);
 }
};
 
window.onmousemove = throttledLog;

Debounce

这个术语-去抖动 来自电子学的领域，手动开关输入的信号被发送到数字电路中。在电子学中，当你按一个物理按钮一次，数字电路可能读到多个按压，因为按钮的物理属性（金属触点，弹簧，磨损件等）。

去抖动意味着采集到的所有这些波动的信号，并把它们当作一个。

例子

一个简单的例子已经存在于JS中：keydown vs keyup。假设您正在处理一个项目，并且需要输入内容。但是你想要每次敲击键盘得到一个字符。输入时，如果长按一个键，keydown事件将连续被触发，但是 keyup 事件只有在按键被释放时才会触发。

window.onkeyup = function() {
 console.log('onkeyup');
}
 
window.onkeydown = function() {
 console.log('onkeydown');
}

这种行为上的差异对于确定输入是否已完成是有用的。在示例场景中，它是你将使用的keyup事件。在某种程度上，我们可以说keydown 是原始输入，keyup 是去抖动输入。

实现

当事件发生时，我们不会立即激活回调。相反，我们等待一定的时间并检查相同的事件是否再次触发。如果是，我们重置定时器，并再次等待。如果在等待期间没有发生相同的事件，我们就立即激活回调。

var delta = 1000;
var timeoutID = null;
 
function log() {
 console.log('foo');
}
 
function debouncedLog() {
 clearTimeout(timeoutID); // reset timer
 timeoutID = setTimeout(function() {
  // wait for some time
  // and check if event happens again
  log();
 }, delta);
};
 
window.onkeydown = debouncedLog;

Immediate

Immediate是Debounce的精确版本。比起 Debounce 的 等待后续事件触发，然后再激活回调，Immediate 是 立即激活回调，然后等待后续事件在一定时间内触发。

实现

就像Throttle的情况一样，我们需要一个状态变量来检查是否应该激活我们的回调。我们在Debounce不需要一个，因为timeoutID隐式管理这部分。

var delta = 1000;
var timeoutID = null;
var safe = true;
 
function log() {
 console.log('foo');
}
 
function immediatedLog() {
 if (safe) {
  log();
  safe = false;
 }
 
 clearTimeout(timeoutID);
 timeoutID = setTimeout(function() {
  safe = true;
 }, delta);
};
 
window.onkeydown = immediatedLog;

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，在这篇文章中，我们已经探索了用作定时函数的最常见的技术。希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流。